Skip to content

EltexEmbeddedC/sockets

BranchesTags

Folders and files

NameName
Last commit message
Last commit date

Latest commit

 

History

38 Commits
Task1
Task1
 
 
Task2
Task2
 
 
Task3
Task3
 
 
Task4
Task4
 
 
Task5
Task5
 
 
Task6
Task6
 
 
Task7
Task7
 
 
Task8
Task8
 
 
.gitignore
.gitignore
 
 
LICENSE
LICENSE
 
 
Makefile
Makefile
 
 
README.md
README.md
 
 

Repository files navigation

Сокеты

Сборка и запуск

  1. Необходимо перейти в корневую директорию и выполнить команду для сборки проекта make

  2. Исполняемые файлы появятся в папке bin

  3. Для удаления всех объектных и исполняемых файлов необходимо выполнить команду make clean

Оглавление

Задания

Задание 1. Написать 4 клиент-серверных приложения, где клиент отправляет строку Hi?, сервер её получает, изменяет на Hi! и возвращает клиенту.

1. Семейство сокетов AF_LOCAL

1.1 Протокол TCP (Task1/AF_LOCAL/TCP)

I'm server
socket path: /tmp/stream_serv
client sent: Hi?
client will get: Hi!

I'm client
socket path: /tmp/stream_serv
server will get: Hi?
server sent: Hi!

1.2 Протокол UDP (Task1/AF_LOCAL/UDP)

I'm server
socket server path: /tmp/stream_server
socket client path: /tmp/stream_client
client sent: Hi?
client will get: Hi!

I'm client
socket server path: /tmp/stream_server
socket client path: /tmp/stream_client
server will get: Hi?
server sent: Hi!

2. Семейство сокетов AF_INET

2.1 Протокол TCP (Task1/AF_INET/TCP)

I'm server
Server listening on port 12345
Client connected from 127.0.0.1:54486
Received from client: Hi?
Sent to client: Hi!

I'm client
Client started on 127.0.0.1:54486
Sent to server: Hi?
Received from server: Hi!

2.2 Протокол UDP (Task1/AF_INET/UDP)

I'm server
Server listening on port 12345
Client connected from 127.0.0.1:52289
Received from client: Hi?
Sent to client: Hi!

I'm client
Client started on 127.0.0.0:52289
Sent to server: Hi?
Received from server: Hi!

Задание 2. Реализовать 4 схемы сервера.

  1. Слушающий сервер получает запрос клиента, порождает новый сервер и отправляет его endpoint клиенту для последующего взаимодействия. При завершении работы с клиентом сервер уничтожается. (Task2/Type1)

Сервер:

> ./t2_type1_server 
I'm server
Server listening on port 7777
Creating new server on port 17161
New server listening on port 17161
Received from client: Hi?
Sent to client: Hello from new server! (17161)
Creating new server on port 8664
New server listening on port 8664
Received from client: Hi?
Sent to client: Hello from new server! (8664)
Creating new server on port 10555
New server listening on port 10555
Received from client: Hi?
Sent to client: Hello from new server! (10555)

Клиент:

> ./t2_type1_client 
Received new server port: 17161
Sent to new server: Hi?
Received from new server: Hello from new server! (17161)

> ./t2_type1_client 
Received new server port: 8664
Sent to new server: Hi?
Received from new server: Hello from new server! (8664)

> ./t2_type1_client 
Received new server port: 10555
Sent to new server: Hi?
Received from new server: Hello from new server! (10555)
  1. Параллельный сервер с пулом: слушающий сервер при запуске порождает определенное количество серверов. Если при появлении нового клиента все серверы заняты, слушающий сервер просит клиента повторить попытку позже. Является модификацией первой схемы. (Task2/Type2)

Сервер:

> ./t2_type2_server 
Created server on port 7778
Server listening on port 7778
Created server on port 7779
Server listening on port 7779
Created server on port 7780
Server listening on port 7780
Created server on port 7781
Server listening on port 7781
Created server on port 7782
Main server listening on port 7777
Server listening on port 7782
Received from client on port 7778: Hi!
Sent to client on port 7778: Hello from server on port 7778!
Received from client on port 7779: Hi!
Sent to client on port 7779: Hello from server on port 7779!
Received from client on port 7778: Hi!
Sent to client on port 7778: Hello from server on port 7778!

Клиент:

> ./../Task2/Type2/run_clients_parallel.sh
Received new server port: 7778
Sent to server on port 7778: Hi!
Received from server on port 7778: Hello from server on port 7778!
Received new server port: 7779
Sent to server on port 7779: Hi!
Received from server on port 7779: Hello from server on port 7779!
Received new server port: 7778
Sent to server on port 7778: Hi!
Received from server on port 7778: Hello from server on port 7778!
Все клиенты завершили работу.

.sh скрипт запускает параллельно трех клиентов

  1. Схема потребитель-производитель: слушающий сервер создает очередь для заявок и пулл серверов. Свободные серверы извлекают из очереди заявки, обрабатывают их и отсылают ответ клиенту. Является модификацией второй схемы. (Task2/Type3)

Сервер:

> ./t2_type3_server 
Created server thread for port 7778
Server listening on port 7778
Created server thread for port 7779
Created server thread for port 7780
Created server thread for port 7781
Server listening on port 7780
Server listening on port 7779
Server listening on port 7781
Created server thread for port 7782
Server listening on port 7782
Main server listening on port 7777
Received from client on port 7778: Hi!
Sent to client on port 7778: Hello from server on port 7778!
Received from client on port 7780: Hi!
Sent to client on port 7780: Hello from server on port 7780!
Received from client on port 7779: Hi!
Sent to client on port 7779: Hello from server on port 7779!

Клиент:

> ./../Task2/Type3/run_clients_parallel.sh
Sent to server on port 7777: Hi!
Received from server: Hello from server on port 7778!
Sent to server on port 7777: Hi!
Received from server: Hello from server on port 7780!
Sent to server on port 7777: Hi!
Received from server: Hello from server on port 7779!
Все клиенты завершили работу.

.sh скрипт запускает параллельно трех клиентов

  1. Мультипротокольный сервер, построенный на мультиплексировании: один поток вне зависимости от очередности может принимать как TCP, так и UDP запросы. Реализовать на select, poll, epoll. (Task2/Type4)

Программу нужно запускать с указанием флага системного вызова, который будет использоваться (--select, --poll, --epoll):

./исполняемый_файл --флаг

Ниже приведен пример запуска сервера с использованием epoll:

Сервер:

> ./t2_type4_server --epoll
EPOLL
Server listening on TCP port 12345
Server listening on UDP port 12346
TCP fd got a message
Client connected from 127.0.0.1:42310
Received from client: Hi?
Sent to client: Hi!
UDP fd got a message
Client connected from 127.0.0.1:36815
Received from client: Hi?

Клиент:

> ./t2_type4_tcp_client 
I'm client
Client started on 127.0.0.1:42310
Sent to server: Hi?
Received from server: Hi!

> ./t2_type4_udp_client 
Sent to server: Hi?
Received from server: Hi!

Задание 3. Реализовать сервер, посылающий multicast сообщения. (Task3)

Сервер:

> ./t3_server 
Sent multicast: Hi!
Sent multicast: Hi!
...

Клиент:

> ./t3_client 
Got from server: Hi!
Got from server: Hi!
...

Задание 4. Реализовать сервер, посылающий broadcast сообщения. (Task4)

Сервер:

> ./t4_server 
Sent broadcast: Hi!
Sent broadcast: Hi!
...

Клиент:

> ./t4_client 
Got from server: Hi!
Got from server: Hi!
...

Задание 5. Реализовать RAW клиента, который перехватит пакеты общения UDP клиент-сервера из задания 1. (Task5)

  • В первом терминале запустим исполняемый файл от имени администратора: sudo ./t5_sniffer

  • Во втором терминале запустим UDP сервер: ./t1_inet_udp_server

  • В третьем терминале запустим UDP клиента: ./t2_inet_udp_client

Клиент и сервер обменяются приветственными сообщениями, их перехватит первая программа и выведет текст перехваченных сообщений:

> sudo ./t5_sniffer 
Hi?
Hi!

В программу встроен примитивный фильтр, который отображает только сообщения, начинающиеся на H, чтобы избежать отображения на экране вообще всех приходящих UDP пакетов.

Задание 6. Написать RAW клиента, который вручную заполняет UDP заголовок пакета и отправляет пакет серверу. Сервер получает строку и отправляет ответ клиенту. (Task6)

Сервер:

> ./t6_server 
Server listening on port 12345
Client connected from port 9999
Received from client: Hi?
Sent to client: Hi!

Клиент:

> sudo ./t6_client 
Client started on port 9999
Sent "Hi?" to server on port 12345
Received from server: Hi!

Задание 7. Дополнить RAW клиента из задания 6: помимо заголовка транспортного уровня необходимо также вручную заполнить и сетевой. (Task7)

Сервер:

> ./t7_server 
Server listening on port 12345
Client connected from port 9999
Received from client: Hi?
Sent to client: Hi!

Клиент:

> sudo ./t7_client 
Client started on port 9999
Sent "Hi?" to server on port 12345
Received from server: Hi!

Задание 8. Дополнить RAW клиента из задания 7: помимо заголовков транспортного и сетевого уровней необходимо также вручную заполнить и канальный. (Task8)

Для того, чтобы пакет спустился до канального уровня, MAC-адреса назначения и источника должны отличаться. Следовательно, для тестирования программы были выбраны 2 разных компьютера, находящиеся в одной локальной сети.

Для заполнения заголовков уровней L2, L3 и L4 необходимо узнать следующее:

  1. MAC-адрес клиента (08:00:27:9f:2f:af);
  2. MAC-адрес сервера (08:00:27:a4:32:28);
  3. Имя сетевого интервейса (enp0s3);
  4. IP-адрес клиента (10.0.2.15);
  5. IP-адрес сервера (10.0.2.4);
  6. Порт клиента (9999);
  7. Порт сервера (12345).

Тестирование

Запустим сервер, клиента и увидим в Wireshark успешную передачу пакетов в обе стороны:

1	0.000000000	10.0.2.15	10.0.2.4	UDP	46	9999 → 12345 Len=4
2	0.002259366	10.0.2.4	10.0.2.15	UDP	60	12345 → 9999 Len=3

Сервер:

> ./t8_server 
Server listening on port 12345
Client connected from port 9999
Received from client: Hi?
Sent to client: Hi!

Клиент:

> sudo ./t8_client 
Client started on interface enp0s3
Sent "Hi?" to server on port 12345
Received from server: Hi!

About

Задание 16. Сокеты

Resources

Readme

License

MIT license
Activity
Custom properties

Stars

0 stars

Watchers

0 watching

Forks

0 forks
Report repository

Languages