aplicacionesMulticastV6

DesarrollodeaplicacionesMulticast

Sockets en IPv6SocketsenIPv6SocketsMulticastTh d (hil )Threads (hilos)

08/05/2014

SocketsenIPv6:estructuras Estructuradedireccionesdesockets enIPv6(definidasen)

/*IPv6address */struct in6_addr{

union {uint8 t u6 addr8[16];uint8_t u6_addr8[16];uint16_tu6_addr16[8];uint32_tu6_addr32[4];

}in6_u;} _};

struct sockaddr_in6{uint8 t sin6 len; /* Longitud de esta estructura*/uint8_tsin6_len; /*Longituddeestaestructura*/sa_family_t sin6_family; /*AF_INET6*/in_port_t sin6_port; /*Transport layer port #*/uint32_tsin6_flowinfo; /*IPv6flow information */struct in6_addrsin6_addr;/*IPv6address */uint32_tsin6_scope_id; /*IPv6scopeid*/

};

2Redes de Computadores II - Grado en Ingeniera Informtica

SocketsenIPv6:crearyasociary/*Declaracin*/int s;int s;struct sockaddr_in6myaddr_in6;

/*Creacin*/s=socket(AF_INET6,SOCK_STREAM,0);

/*Inicializacin*/myaddr_in6.sin6_family=AF_INET6;

dd i 6 i 6 dd i 6 ddmyaddr_in6.sin6_addr=in6addr_any;myaddr_in6.sin6_port=htons(13);

/*Asociacin */bind(s,(struct sockaddr *)&myaddr_in6,sizeof(myaddr_in6));


SocketsenIPv6:cambiosdeformato Cambiosdeformatoendirecciones()

o int inet pton(int af,const char *src,void *dst);_p ( , , ); ConviertedireccionesIPv4(AF_INET)eIPv6(AF_INET6)detextoaformatobinario(estructuradedireccindered)

Reemplaza a inet aton y a inet addr Reemplazaainet_aton yainet_addro const char *inet_ntop(int af,const void *src,char *dst,socklen_t size);

ConviertedireccionesIPv4eIPv6deformatobinarioatextol Reemplazaainet_ntoa

Ejemplo:char equipo[INET6 ADDRSTRLEN];char equipo[INET6_ADDRSTRLEN];unsigned char cliaddr[sizeof(struct in6_addr)];inet_ntop (AF_INET6,cliaddr,equipo,sizeof(equipo));

EjemplodesocketsIPv6defechayhoradisponibleenDiaweb


Otras familias y tipos de sockets (I)Otrasfamiliasytiposdesockets(I)Familia DescripcinAF INET Protocolos IPv4_

AF_INET6 Protocolos IPv6

AF_LOCAL (AF_UNIX) Protocolos de dominios de UNIX

AF_ROUTE Sockets de encaminamiento

AF_KEY Sockets de clave

AF_NS Protocolos Xerox NS (XNS)

AF_ISO Protocolos de OSI

Tipo DescripcinSOCK_STREAM Sockets stream

SOCK_DGRAM Sockets datagrama

SOCK_RAW Procesado propio

SOCK PACKET Acceso a nivel de enlace (slo para LINUX)SOCK_PACKET Acceso a nivel de enlace (slo para LINUX)

SOCK_SEQPACKET Sockets de paquetes en secuencia


Otras familias y tipos de sockets (y II)Otrasfamiliasytiposdesockets(yII)

AF_INET AF_INET6 AF_LOCAL AF_ROUTE AF_KEY AF_OSI AF_NS

SOCK STREAM TCP TCP SI_

SOCK_DGRAM UDP UDP SI

SOCK_RAW IPv4 IPv6 SI SI

SOCK SEQPACKET SI SISOCK_SEQPACKET SI SI


Interoperatividad IPv4eIPv6(I)p ( )

Basefundamentalo Sustituir llamadas a gethostbyname y gethostbyaddr por getaddrinfo yo Sustituirllamadasagethostbyname ygethostbyaddr porgetaddrinfo y

getnameinfo entreotras(,y) Funcionesparagarantizarinteroperabilidad

o int getnameinfo (const struct sockaddr *sa,socklen_t salen,char *node,socklen_t nodelen,char *serv,socklen_t servlen,unsigned int flags) Resuelveelnombrededominiodadaladireccin Combinalasfuncionalidadesdegethostbyaddr ygetservbyport

o int getaddrinfo(const char *nodename,const char *servname,const structaddrinfo *hints,struct addrinfo **res);, ); Resuelveladireccin(enunaoestructurasaddrinfo)dadosunombre Combinalasfuncionalidadesdegethostbyname ygetservbyname

o void freeaddrinfo(struct addrinfo *ai);o void freeaddrinfo(struct addrinfo ai); Liberalamemoriaasociadaalaestructuraaddrinfo retornadaporgetaddrinfo

o const char *gai_strerror(int ecode); R t l j i d l di d d lt t dd i f Retornaelmensajeasociadoaloscdigosdeerrordevueltosporgetaddrinfo


Escenario 1: Cliente IPv4, Servidor IPv6Escenario1:ClienteIPv4,ServidorIPv6

Un servidor IPv6 con pila dual puede atender clientes IPv4 eUnservidorIPv6conpiladualpuedeatenderclientesIPv4eIPv6

Lo hace utilizando direcciones IPv6 obtenidas de la LohaceutilizandodireccionesIPv6obtenidasdelacorrespondienteIPv4El id k t IP 6 h l di i ElservidorcreaunsocketIPv6queescuchaenladireccincomodndeIPv6


IPv6client

IPv6server

IPv4client

IPv6 listening socket,

bound to ::, port 8888

TCP TCP TCP

, p

IPv6 IPv4 IPv4 IPv6

IPv4 mapped IPv6 address

IPv6 address

IPv6

D t D t

IPv4 IPv4 IPv6

D t206.62.226.42 5flb:df00:ce3

e:e200:20:80Data link

Data link

Data link

e:e200:20:800:2b37:6426

Enethdr

IPv4hdr

TCPhdr

TCPdataType 0800

Enethdr

IPv6hdr

TCPhdr

TCPdata

Type 0800dport 8888

hdr hdr hdr dataType 86dd dport 8888

Servidor IPv6 atendiendo clientes IPv4 e IPv6 9Redes de Computadores II - Grado en Ingeniera Informtica

AF_INETSOCK_STREAMsockaddr in

AF_INETSOCK_DGRAMsockaddr in

IPv4 sockets sockaddr_in sockaddr_inAF_INET6SOCK_DGRAM

k dd i 6

AF_INET6SOCK_STREAM

k dd i 6

sockets

IPv6sockets sockaddr_in6sockaddr_in6sockets

TCP UDP

IPv4 mapped

Addressreturned by IPv6

IPv4

IPv4 mapped P. ej.: IPv4 1.2.3.4IPv6 correspondiente ::FFFF:102:304

IPv4 IP 6

yaccept orrecvfrom

IPv6

IP 4 d IPv6 datagram

IPv4 IPv6

Recepcin de datagramas, dependiendo del tipo de socket receptorIPv4 datagram IPv6 datagram


Escenario 2: Cliente IPv6, Servidor IPv4Escenario2:ClienteIPv6,ServidorIPv4

El servidor IPv4 se inicia en un nodo que slo tiene IPv4 yElservidorIPv4seiniciaenunnodoqueslotieneIPv4ycreaunsocketsIPv4deescucha

El cliente IPv6 se inicia y antes del connect o sendto llama a ElclienteIPv6seiniciayantesdelconnect osendto llamaagetaddrinfo (antesgethostbyname)paraobtenerladireccin IP del servidor La pila dual del cliente detecta ladireccinIPdelservidor.LapiladualdelclientedetectaladireccinIPv4delservidoryretornaladireccinIPv6delacorrespondiente IPv4correspondienteIPv4

Portanto,sehaceutilizandodatagramasIPv4


AF_INETSOCK_STREAMsockaddr in

AF_INETSOCK_DGRAMsockaddr in

IPv4 socketsAF_INET6SOCK_DGRAMsockaddr in6

AF_INET6SOCK_STREAMsockaddr in6

IPv6sockets sockaddr_in6sockaddr_in6

TCP UDP

IPv4 mapped IPv6 Addressfor connect or sendto

IPv6 IPv4

IPv4 IPv6

or sendto

IPv4 datagram IPv6 datagram

v

g g

Peticiones de clientes, dependiendo del tipo de direccin y tipo de socket12Redes de Computadores II - Grado en Ingeniera Informtica

Ejemploj p

ServidoryclientedefechayhoraTCPyUDPdisponibleenlaplataformadelaasignatura


Aplicacionesmulticast conSocketsp

Multicasto Mediantelasfuncionessetsockopt ygetsockopt conlassiguientesopciones

Orden Tipodedato DescripcinIP_ADD_MEMBERSHIP struct ip_mreq Unirse a un grupo multicastIPV6_ADD_MEMBERSHIP struct ipv6_mreq Unirse a un grupo multicast

IP_DROP_MEMBERSHIPIPV6_DROP_MEMBERSHIP

struct ip_mreqstruct ipv6_mreq Abandonar un grupo multicast

IP_MULTICAST_IFIPV6_MULTICAST_IF struct in_addr

Especificar el interfaz por defecto

IP_MULTICAST_TTL u char Especificar el TTL en IPv4 y el IPV6_MULTICAST_HOPS u_char alcance para IPv6IP_MULTICAST_LOOPIPV6_MULTICAST_LOOP u_char

Habilitar o deshabilitar loopback


Aplicacionesmulticast conSockets(I)p ( )

Emisormulticast (Servidor) Crear el socket AF INET ( AF INET6) y del

Suscriptormulticast (Cliente) Crear el socket AF INET ( AF INET6) yCrearelsocketAF_INET(AF_INET6)ydel

tipoSOCK_DGRAM Inicializarlaestructurasockaddr_in (

sockaddr_in6)connuestrapropiaIPy

CrearelsocketAF_INET(AF_INET6)ydeltipoSOCK_DGRAM

ActivarlaopcinSO_REUSEADDRparapermitirvariossuscriptoresenlamisma_ p p y

nmerodepuertoefmero ActivarIP_MULTICAST_LOOP(

IPV6_MULTICAST_LOOP)enelsocketsised ibi bi i d l

p pmquina

Deestaformasepuedenrecibirdatagramasdestinadosalmismonumerodepuerto

Usar bind para especificar el nmero dedesearecibirtambincopiadelosdatagramasenviadosalgrupomulticast

Configurarsifueranecesariolainterfazporla que se enviarn los datagramas con la

Usarbind paraespecificarelnmerodepuertodenuestraaplicacineINADDR_ANY(in6addr_any)pararecibirdatagramas

laqueseenviarnlosdatagramasconlaopcinIP_MULTICAST_IF(IPV6_MULTICAST_IF)

EnviareldatagramaalaIPmulticast y

UtilizarIP_ADD_MEMBERSHIP(IPV6_ADD_MEMBERSHIP)paraespecificarelgrupomulticast delquesedesean recibir datagramas yg y

nmerodepuertodenuestraaplicacin(conocidopornuestrosclientes)rellenandounaestructurasockaddr_in (sockaddr in6)

deseanrecibirdatagramasyopcionalmenteporquinterfazsielequipotienevarias(estructurapv6_mreq)

sockaddr_in6)p _ q)

Recibirlosdatagramas

Redes de Computadores II - Grado en Ingeniera Informtica 15

Aplicacionesmulticast conSockets(II)p ( )

Extractodecdigodeuninalgrupomulticast enunadeterminadainterfaz......#defineGRUPOMULTICASTV6"ff15::33#defineINTERFAZeth0...

struct ipv6_mreqipv6mreq;...ipv6mreq.ipv6mr_interface=if_nametoindex(INTERFAZ);

/*Convierteladireccinmulticast abinario*/if(inet_pton(familia,GRUPOMULTICASTV6,&ipv6mreq.ipv6mr_multiaddr)==1)

{perror(Llamada inet pton\n");perror(Llamadainet_pton\n");exit(1);

}

/* U i l lti t *//*Unirsealgrupomulticast */if(setsockopt(s,IPPROTO_IPV6,IPV6_ADD_MEMBERSHIP,&ipv6mreq,sizeof(ipv6mreq))==1)

{perror(Llamadasetsockopt paramulticast\n");exit(1);

}


Aplicacionesmulticast conSockets(yIII)p (y )

Extractodecdigoparaespecificarlainterfazporlaquedifundir......#defineINTERFAZeth0...

int interfaz;int interfaz;...

interfaz=if_nametoindex(INTERFAZ);

/*Difundirporunainterfazdeterminada*/if(setsockopt(s,IPPROTO_IPV6,IPV6_MULTICAST_IF,(char *)&interfaz,sizeof(interfaz)))==1)

{perror(Llamada setsockopt para especificar interfa de dif sin");perror(Llamadasetsockopt paraespecificarinterfazdedifusin");exit(1);

}


Funcionesdegestindeaplicacionesdemultidifusin mcast XXXmultidifusinmcast_XXX

Funcionesdeutilidadenaplicacionesmultidifusin(fuenteoriginaldellibroUnixNetworkProgramming)o int mcast_get_if (int sockfd)o int mcast get loop (int sockfd)o int mcast_get_loop (int sockfd)o int mcast_get_ttl (int sockfd)o int mcast_join (int sockfd,const SA*sa,socklen_t salen,const

h *if i t ifi d )char *ifname,u_int ifindex)o int mcast_leave (int sockfd,const SA*sa,socklen_t salen)o int mcast_set_if (int sockfd,constchar*ifname,u_int ifindex)o Int mcast_set_loop (int sockfd,int onoff)o Int mcast_set_ttl (int sockfd,int val)P f t d l lib U i N t k P i ProgramasfuentesdellibroUnixNetworkProgrammingo Pulseparadescargardelsitioweboficialdellibro

P l d d l it i d ti d l DIAWEBo PulseparadescargardelrepositoriodeprcticasdelDIAWEB


Threads (I)( )

Problemasdeforko Lamemoriasecopiadepadresahijos,todoslosdescriptoresseduplican

o SenecesitanmecanismosdeIPCparapasarinformacinentrepadresehijosdespusdefork

Solucin=Threads (hilos)o Todoslosthread deunprocesocompartenlamismamemoriaglobalo Lacreacindeunthread puedeserentre10100vecesmsrpidaquelacreacindeunproceso

o ProblemaSincronizacin


Threads (II)( )

Todoslosthread comparten Instruccionesdelosprocesos

Datos

CadaThread tienesupropio Iddethread

Conjunto de registros Datos Ficherosabiertos Manejadoresyestadodelas

Conjuntoderegistros,incluyendocontadordeprogramaypunterodepilaj y

seales Directorioactualdetrabajo

Id d i

Pila(paravariableslocalesyretornodedirecciones)

errno Iddeusuarioygrupo errno Mscaradeseales Prioridad


Threads (III)( ) Existendostiposdethread

o En el espacio de usuarioo Enelespaciodeusuarioo Enelkernel

pthread oPosix Thread.Estandarizadoen1995comopartedePosix.1cL f i d l f Lasfuncionessondelaformao pthread_create creaunthreado pthread_join esperaelfinaldeunthreado pthread_self devuelveeliddethreado pthread_detach elthread finalizaporsmismoo pthread_exit finalizaunthreado pthread_attr_* atributosdelthreado pthread_mutex_* usoexclusivodeunthread aunrecursoo pthread cond * espera por una condicino pthread_cond_ esperaporunacondicino pthread_rwlock_* accesocompartidoparaleeryexclusivoparaescribiro pthread_cancel pidelacancelacindeunthread


Threads (IV)( )#include //hola.c#include

void holamundo (void *ptr){( p ) {printf("HolaMundo\n");

}

int main(int argc,char *argv[]){( g , g []) {pthread_t hilo1;int estado;

/*handler,atributosdelthread,funcin,argumentosdelafuncin*/gestado=pthread_create(&hilo1,NULL,(void *)&holamundo,NULL);if (estado!=0)

printf ("ErroralcrearelThread\n");

estado=pthread_join(hilo1,NULL);if (estado!=0)

printf("Thread unida\n");

return 0;}

#makefileLIBS=lpthreadhola:hola.o

$(CC)$(CFLAGS)[email protected]$@$(LIBS)


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