システムプログラム（第8週）: ネットワーク・プログラミング／UDP

                                       筑波大学 システム情報工学研究科 
                                       コンピュータサイエンス専攻, 電子・情報工学系
                                       新城 靖
                                       <yas@is.tsukuba.ac.jp>

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http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~syspro/2008/No8.html
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http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~syspro/2008/
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~yas/

捕捉

ネットワーク・プログラミングの難しさ

ネットワークを超えて送られてくるデータは、（意図的に）間違っているこがある。

2年生までのプログラミング: 正しい入力が与えられた時に動く
3年生からのプログラミング: 間違った入力が与えられた時にも破綻しない

HTTP のエラー

HTTP のエラーは、次のようになる。

% telnet www 80 
Trying 130.158.86.207...
Connected to orchid-nwd.coins.tsukuba.ac.jp.
Escape character is '^]'.
GET /.. HTTP/1.0

HTTP/1.1 400 Bad Request
Date: Tue, 03 Jun 2008 09:19:38 GMT
Server: Apache/2.0.63 (Unix) PHP/4.4.8
Content-Length: 323
Connection: close
Content-Type: text/html; charset=iso-8859-1

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML 2.0//EN">
<html><head>
<title>400 Bad Request</title>
</head><body>
<h1>Bad Request</h1>
<p>Your browser sent a request that this server could not understand.<br />
</p>
<hr>
<address>Apache/2.0.63 (Unix) PHP/4.4.8 Server at www.coins.tsukuba.ac.jp Port 80</address>
</body></html>
Connection closed by foreign host.
%

このうち、1行目、Content-Type:、空行、本文はしっかり返したい。

次の場所に、作りかけの HTTP サーバがある。

~yas/syspro/ipc/http-server.c: 常に hello. と返すサーバ。
~yas/syspro/ipc/http-server-error.c: 常に 400 Bad Request を返すサーバ。

この中にある 400 Bad Request を返す関数を利用してもよい。

int
http_send_reply_bad_request( FILE *out )
{
	fprintf(out,"HTTP/1.0 400 Bad Request\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n");
    	fprintf(out,"<html><head></head><body>400 Bad Request</body></html>\n");
}

exit()

http-response では、exit() してもよいが、実際の Web サーバでは、exit() することは許されない。サーバを停止させたことで、攻撃が成功したとも言える。サーバは、何らかのエラーをクライアントに返して止まらないようにすべきである。

strlcpy()

strlcpy() を正しく使うこと。

size_t strlcpy(char *dst, const char *src, size_t size);

第3引数には、コピー先 dst の大きさを与える。strlen(src) のように、コピー元 src から計算してはならない。

char buf[BUFFERSIZE];
/*正*/ strlcpy( buf,p,sizeof(buf) );
/*正*/ strlcpy( buf,p,BUFFERSIZE );
/*正*/ snprintf( buf,BUFFERSIZE,"%s",p );
/*誤*/ strlcpy( buf,p,strlen(p) );

snprintf()

snprintf() を正しく使うこと。

int snprintf(char *str, size_t size, char *,...);

第2引数には、str の大きさを与える。strlen() などで、コピー元から計算してはならない。

char buf[BUFFERSIZE];
/*正*/ snprintf( buf,sizeof(buf),"%s/public_html/%s",home,file );
/*正*/ snprintf( buf,BUFFERSIZE, "%s/public_html/%s",home,file );
/*誤*/ snprintf( buf,CONST+strlen(home)+strlen(file),
                 "%s/public_html/%s",home,file );

今日の重要な話

UDP/IP によるネットワーク・プログラミング

socket() (udp_port_nobind(), udp_port_bind())
sendto()
recvfrom()
bind()

UDP/IPの考え方

UDP/IP は、IP と同じく、データグラム転送サービスを提供する。データグラムでは、ストリーム（TCP/IP）とは異なり、通信路を開設することなく、アドレスを指定してデータを送る。UDP/IP では、アドレスとしては、次の２つを使う。

IP アドレス(IPv4 で 32 ビット、IPv6 で 128 ビット)
ポート番号(16ビット)

IP 層では、アドレスとしては、IP アドレスだけを使う。UDP/IP は、IP 層の機能をほとんどそのままの形で利用可能にしたものである。違いは、ポート番号を指定できることと、チェックサムでデータの内容を検査できることなどである。

UDP/IP でも、クライアント側のアドレスは、ＯＳに任せ、自らは指定しないことが多い（指定することもできる）。

UDP/IP でも、通信パタンによるクライアント・サーバ・モデルに基づくことが多い。

図？　UDP/IPによるクライアント・サーバ型の通信

UDPの特徴

TCP/IP で提供されているストリームと比較して、UDP/IP で提供されているデータグラムには次のような特徴がある。

結合(connection)(通信路)が作られない。
１つひとつの通信は、単方向である。（ただし、相互にパケットを送受信することで双方向に通信することが普通である。）
送り出したデータが失われても、自動的には再転送されない。必要ならば、プログラムの中で自分自身で再転送する。
データの切目が保存される。
大きなデータは、送れない。最大 9KB - 64KB 程度。最大はシステムによる。
データの送信には、sendto() システムコール、受信には recvfrom() システムコールを使う(sendmsg(), recvmsg(), send(), recv() を使うこともある)。

UDP/IP では、connect() しなければ、１つのソケットで、複数の通信相手とデータを送受信することができる。通信相手は、sendto() で指定し、 recvfrom() で任意の場所から受信することが普通である。connect() システムコールを使うと、特定の相手としか通信できなくなるが、connect() を使う方法は、UDP/IP のプログラムの書き方としては一般的ではない。

telnet

telnet は、TCP/IP の汎用のクライアント(文字列の送受信用)として使える。しかし、UDP/IP 用のクライアントとしては使えない。

echo-client-udp

UDP/IP のポート番号 7 (echo) では、受け取ったデータをそのまま返すサービスを提供している。ただし、セキュリティ上の理由から、echo サービスを停止することが、一般的である。以下は、このサービスを利用するクライアントである。

echo-client-udp.cのmain()

   1:	
   2:	/*
   3:	        echo-client-udp.c -- 文字列を送受信するクライアント(UDP/IP版)
   4:	        ~yas/syspro/ipc/echo-client-udp.c
   5:	        Created on: 1997/06/16 21:22:26
   6:	*/
   7:	#include <stdio.h>
   8:	#include <stdlib.h>     /* exit() */
   9:	#include <sys/types.h>  /* socket() */
  10:	#include <sys/socket.h> /* socket() */
  11:	#include <netinet/in.h> /* struct sockaddr_in */
  12:	#include <netdb.h>      /* getaddrinfo() */
  13:	#include <string.h>     /* strlen() */
  14:	
  15:	extern void echo_client_udp( char *server, int portno );
  16:	extern int udp_port_nobind();
  17:	extern  int sockaddr_in_init( struct sockaddr_in *addr, int addrlen,
  18:	                              char *hostname, int portno );
  19:	extern void sockaddr_print( struct sockaddr *addrp, socklen_t addr_len );
  20:	extern void sockname_print( int s );
  21:	
  22:	main( int argc, char *argv[] )
  23:	{
  24:	     char *server ;
  25:	     int portno ;
  26:	        if( argc != 3 )
  27:	        {
  28:	            fprintf( stdout,"Usage: %% %s host port\n",argv[0] );
  29:	            exit( -1 );
  30:	        }
  31:	        server = argv[1] ;
  32:	        portno = strtol( argv[2],0,10 );
  33:	        echo_client_udp( server, portno );
  34:	}

main の部分は、TCP/IP 版の echo サービスのクライアントとほとんど同じである。

main() 関数は、コマンドラインの引数を調べて、echo_client() を呼んでいる。strtol() で、文字列で与えられたポート番号を、int に変換している。

echo_client_udp()

  35:	
  36:	#define BUFFERSIZE      1024
  37:	
  38:	void
  39:	echo_client_udp( char *server, int portno )
  40:	{
  41:	    int          sock ;
  42:	    int          slen,scount,rcount ;
  43:	    char         sbuf[BUFFERSIZE+1];
  44:	    char         rbuf[BUFFERSIZE+1];
  45:	    int          i ;
  46:	    socklen_t    fromlen ;
  47:	    struct sockaddr_in to; struct sockaddr_storage from ;
  48:	
  49:	        sock = udp_port_nobind();
  50:	        if( sock<0 )
  51:	            exit( -1 );
  52:	        printf("my port is "); sockname_print( sock ); printf("\n");
  53:	
  54:	        if( sockaddr_in_init( &to, sizeof(to), server, portno )<0 )
  55:	        {
  56:	            perror("sockaddr_in_init");
  57:	            exit( -1 );
  58:	        }
  59:	        printf("server is ");
  60:	        sockaddr_print( (struct sockaddr *)&to, sizeof(to) ); printf("\n");
  61:	
  62:	        printf("==> "); fflush(stdout);
  63:	        while( fgets(sbuf,BUFFERSIZE,stdin) )
  64:	        {
  65:	            slen = strlen( sbuf );
  66:	            printf("sending [%s] (%d bytes) to ", sbuf, slen );
  67:	            sockaddr_print( (struct sockaddr *)&to, sizeof(to) ); printf("\n");
  68:	
  69:	            scount = sendto( sock, sbuf, slen, 0,
  70:	                             (struct sockaddr *)&to, sizeof(to) );
  71:	            if( scount != slen )
  72:	            {
  73:	                perror("sendto()");
  74:	                exit( 1 );
  75:	            }
  76:	            printf("after sendo(), my port is "); sockname_print( sock ); printf("\n");
  77:	
  78:	            fromlen = sizeof( from );
  79:	            printf("receiving...\n");
  80:	            rcount = recvfrom( sock, rbuf, BUFFERSIZE, 0,
  81:	                               (struct sockaddr *)&from, &fromlen);
  82:	            if( rcount < 0 )
  83:	            {
  84:	                perror("recvfrom()");
  85:	                exit( 1 );
  86:	            }
  87:	            rbuf[rcount] = 0 ;
  88:	            printf("received %d bytes [%s] from ",rcount, rbuf );
  89:	            sockaddr_print( (struct sockaddr *)&from, fromlen ); printf("\n");
  90:	
  91:	            printf("==> "); fflush(stdout);
  92:	        }
  93:	        printf("\n");
  94:	
  95:	        close( sock );
  96:	}

echo_client_udp() では、udp_port_nobind() という関数を呼び出している。この結果、UDP/IP の通信用ポートが作られ、通信可能なファイル記述子が返される。ただし、サーバとの間には、通信路は確保されない。このファイル記述子は、標準入出力(0,1,2)や open() システム・コールの結果と同じもので、不要になったら close() で解放する。しかし、この状態では、write() や read() システムコールは使えない。その代りに、sendto() や recvfrom() システムコールを使う。

クライアント側では、bind() でアドレス(IPアドレスとポート番号)を設定しないことが多い。通信に使う前には、アドレスは固定されていない。通信に使うと、その瞬間に固定され、close() するまで有効である。(クライアント側でも、bind() でアドレスを固定することもできるが、一般的ではない。)

sockaddr_in_init() は、構造体 to に送り先のアドレス(IPアドレスとポート番号)をセットしている。

送るデータは、TCP/IP版の同じく文字列である。UDP/IP の通信では、データの区切りは保存されるので、行末の区切りをつけずに構造体をそのまま送るものも多い。

sendto() システムコールで、データを送信している。送り先は、第5引数に指定されている。TCP/IP とは異なり、データの区切りは保存される。また、一度に全データが送られるので、TCP/IP とは異なり、全データを送り出すためのループは不要である。ただし、一度に送ることができるデータの大きさには上限がある。

途中、階層の通信媒体の上限を越えた場合、「フラグメント化」が行われ、実際のデータとしては分割されることがある。たとえば、イーサネットでは、 1500バイトを越えた場合、フラグメント化される。フラグメント化されたデータは、受信側のプロセスに送られる前に組み立てられる。

データを受け取るには、recvfrom() システムコールを使っている。この時、データの送り手のアドレス(IPアドレスとポート番号)が&from番地に保存される。普通は、sendto() と同じアドレスから返ってくるが、違うアドレスから返ってくることもある。

recvfrom() では、最後に終端の 0 を付けてくれないので、自分で 0 を付けている。

udp_port_nobind()

udp_port_nobind() は、UDP/IP のクライアント側のソケットを作成する。利用方法さえわかれば、この関数の内容は飛ばしてもよい。

  97:	
  98:	int
  99:	udp_port_nobind()
 100:	{
 101:	    int s ;
 102:	        if( (s = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0 )
 103:	        {
 104:	            perror("socket");
 105:	            return( -1 );
 106:	        }
 107:	        return( s );
 108:	}
 109:

udp_port_nobind() は、クライアント側の UDP/IP のポートを作る関数である。内部では、ソケットを socket() システムコールで作成しているだけである。 PF_INET と SOCK_DGRAMの組み合わせなので、 UDP を使うことを意味する。 socket() の引数で、PF_INET の変りに、AF_INET と書いてもよい。ここでは、 Protocol を選んでいるので、PF_ が正しいが、実際には、PF_INET と AF_INET は同じであり、また、多くのテキストで混在されて使われいる。

UDP/IP でも、connect() システムコールで接続先を固定する方法もあるが、一般的ではない。接続先を固定した場合は、sendto() や recvfrom() ではなく、write() やread() を使って通信することもできる。その場合も、UDP の性質は保たれるので、write() したデータのパケットが失われた時には、再転送は行われない。

sockaddr_in_init()

sockaddr_in_init() は、 TCP/IPのechoクライアントで用いたものと同じものである。利用方法さえわかれば、この関数の内容は飛ばしてもよい。

UDP/IP の場合も、TCP/IP と同様に、アドレスの指定には、sockaddr_in 構造体を使う。sendto() システムコールのマニュアルには、sockaddr 構造体を使うようにと書かれているが、UDP/IP (IPv4) では、そのサブクラス(オブジェクト指向用語)であるsockaddr_in を使う。この場合、IP アドレスとポート番号が埋められている必要がある。その他に先頭に、sockaddr_in であることを示す定数 AF_INET を置く。

sockaddr_print()

sockaddr_print() は、 echo-server-nofork-fdopen.c のものと同じである。利用方法さえわかれば、この関数の内容は飛ばしてもよい。

sockname_print()

sockname_print() は、自分自身のポートのアドレスを表示する関数である。利用方法さえわかれば、この関数の内容は飛ばしてもよい。

 156:	void
 157:	sockname_print( int s )
 158:	{
 159:	    struct sockaddr_storage addr ;
 160:	    socklen_t len ;
 161:	        len = sizeof( addr );
 162:	        if( getsockname( s, (struct sockaddr *)&addr, &len )< 0 )
 163:	        {
 164:	            perror("getsockname");
 165:	            exit( -1 );
 166:	        }
 167:	        sockaddr_print( (struct sockaddr *)&addr,len );
 168:	}

sockname_print() は、 echo-server-nofork-fdopen.c の tcp_peeraddr_print() の getpeername() を、getsockname() に変えたものである。getsockname() は、自分自身の名前(TCP/IP では、IP アドレスとポート番号)を得るためのシステムコールである。

UDP/IP では、TCP/IP とは異なり、getpeername() で通信相手を調べることは、この場合できない。UDP/IP では、通信相手は、recvfrom() の引数で知ることができる。

echo-client-udpの実行例

注意：メッセージの送り先としては、 echo-server-udp.c を用いている。標準の 7 番ポートで動作しているものは、うまく動作しない。

% cp ~yas/syspro/ipc/echo-client-udp.c .  
% make echo-client-udp 
cc     echo-client-udp.c   -o echo-client-udp
% ./echo-client-udp azalea20.coins.tsukuba.ac.jp 1231 
my port is 0.0.0.0:0
server is 130.158.86.40:1231
==> hello
sending [hello
] (6 bytes) to 130.158.86.40:1231
after sendo(), my port is 0.0.0.0:49293
receiving...
received 6 bytes [hello
] from 130.158.86.40:1231
==> world!
sending [world!
] (7 bytes) to 130.158.86.40:1231
after sendo(), my port is 0.0.0.0:49293
receiving...
received 7 bytes [world!
] from 130.158.86.40:1231
==> ^D
% ./echo-client-udp azalea20.coins.tsukuba.ac.jp 1231 
my port is 0.0.0.0:0
server is 130.158.86.40:1231
==> aaa
sending [aaa
] (4 bytes) to 130.158.86.40:1231
after sendo(), my port is 0.0.0.0:49294
receiving...
received 4 bytes [aaa
] from 130.158.86.40:1231
==> bbb
sending [bbb
] (4 bytes) to 130.158.86.40:1231
after sendo(), my port is 0.0.0.0:49294
receiving...
received 4 bytes [bbb
] from 130.158.86.40:1231
==> ^D
%

このプログラムは、コマンドラインから２の引数をとる。第１引数は、ホスト名、第２引数は、ポート番号である。このプログラムは、標準入力から得られた行を、その指定されたホスト上のポート番号で動作しているサーバに対して送る。サーバは、同じものを送り返してくるので、それを受け取る。

echo-server-udp.c

UDP/IP のポート番号 7 (echo) では、受け取ったデータをそのまま返すサービスを提供している。以下は、これと同じような機能を提供するサーバである。

echo-server-udp.cのmain()

   1:	
   2:	/*
   3:	        echo-server-udp.c -- 文字列を送受信するサーバ(UDP/IP版) 
   4:	        ~yas/syspro/ipc/echo-server-udp.c
   5:	        Created on: 1997/06/16 21:22:26
   6:	*/
   7:	
   8:	#include <stdio.h>
   9:	#include <stdlib.h>     /* exit() */
  10:	#include <sys/types.h>  /* socket() */
  11:	#include <sys/socket.h> /* socket() */
  12:	#include <netinet/in.h> /* struct sockaddr_in */
  13:	#include <netdb.h>      /* getaddrinfo() */
  14:	#include <string.h>     /* memset() */
  15:	
  16:	extern void echo_server_udp( int portno );
  17:	extern int udp_port_bind( int portno );
  18:	extern void sockaddr_print( struct sockaddr *addrp, socklen_t addr_len );
  19:	extern void sockname_print( int s );
  20:	
  21:	main( int argc, char *argv[] )
  22:	{
  23:	    int portno ;
  24:	        if( argc >= 3 )
  25:	        {
  26:	            fprintf( stdout,"Usage: %s [portno]\n",argv[0] );
  27:	            exit( -1 );
  28:	        }
  29:	        if( argc == 2 )
  30:	            portno = strtol( argv[1],0,10 );
  31:	        else
  32:	            portno = getuid();
  33:	        echo_server_udp( portno );
  34:	}
  35:

TCP版のecho サービスのサーバと同様に、引数として、ポート番号を取る。ポート番号が与えられなければ、そのプロセスの UID (User ID) から生成する。UID は、個人個人を識別するための番号 (16ビット程度、システムによっては 32 ビット)である。この課題では、(1台のコンピュータでは)個人ごとに別々の UID を使う必要がある。上のように UID から生成する方法は、一般的ではない。（筑波大学情報学類のシステムではうまく働く。）

echo_server_udp()

  36:	#define BUFFERSIZE      1024
  37:	
  38:	void
  39:	echo_server_udp( int portno )
  40:	{
  41:	    int s, rcount, scount;
  42:	    struct sockaddr_storage addr ;
  43:	    socklen_t addrlen ;
  44:	    char buffer[BUFFERSIZE+1];
  45:	
  46:	        s = udp_port_bind( portno );
  47:	        if( s<0 )
  48:	            exit( -1 );
  49:	        printf("my port is "); sockname_print( s ); printf("\n");
  50:	
  51:	        while( 1 )
  52:	        {
  53:	            addrlen = sizeof( addr );
  54:	            rcount = recvfrom( s, buffer, BUFFERSIZE, 0,
  55:	                               (struct sockaddr *)&addr, &addrlen );
  56:	            if( rcount < 0 )
  57:	            {
  58:	                perror("recvfrom()");
  59:	                exit( 1 );
  60:	            }
  61:	            buffer[rcount] = 0 ;
  62:	            printf("received %d bytes [%s] from ",rcount, buffer );
  63:	            sockaddr_print( (struct sockaddr *)&addr,addrlen ); printf("\n");
  64:	
  65:	            printf("sending back [%s] (%d bytes) to ", buffer, rcount );
  66:	            sockaddr_print( (struct sockaddr *)&addr,addrlen ); printf("\n");
  67:	            scount=sendto( s, buffer, rcount, 0, (struct sockaddr *)&addr, addrlen );
  68:	            if( scount!= rcount )
  69:	            {
  70:	                perror("sendto()");
  71:	                exit( 1 );
  72:	            }
  73:	        }
  74:	}
  75:

udp_port_bind() は、引数で与えられたポート番号を使ってUDP/IP のポートを作成し、そのファイル記述子(ソケット)を返す。sockname_print() は、そのアドレス(IPアドレスとポート番号)を表示する。 TCP/IP とは異なり、このポートは、そのまま通信に使うことができる。逆に、accept() は使うことはできない。

サーバのプログラムの特徴は、内部に無限ループを持っていることである。サーバは、普通の状態では、終了しない。

このサーバは、fork() しない。サービスの内容が簡単であり、sendto() システムコールでブロックすることもないからである。サービスが重たい時には、他のクライアントからの処理を並列に進めるために、子プロセスを作ること可能である。

udp_port_bind()

udp_port_bind() は、サーバ用に、ポート番号を固定した UDP/IP のポートを作成する。利用方法さえわかれば、この関数の内容は飛ばしてもよい。

  76:	int
  77:	udp_port_bind( int portno )
  78:	{
  79:	    struct sockaddr_in addr ;
  80:	    int addr_len ;
  81:	    int s ;
  82:	
  83:	        if( (s = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0 )
  84:	        {
  85:	            perror("socket");
  86:	            return( -1 );
  87:	        }
  88:	
  89:	        memset( &addr, 0, sizeof(addr) );
  90:	        addr.sin_family = AF_INET ;
  91:	        addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY ;
  92:	        addr.sin_port = htons( portno );
  93:	
  94:	        if( bind(s,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr)) < 0 )
  95:	        {
  96:	            perror("bind");
  97:	            fprintf(stderr,"port number %d is already used. wait a moment or kill another program.\n", portno );
  98:	            return( -1 );
  99:	        }
 100:	        return( s );
 101:	}

クライアント側との違いは、 bind() システムコールを使っている点にある。

bind() システムコールの引数は、 TCP版のecho サービスのサーバと同じである。ソケットが作成できたら、bind() システムコールで、サーバ側で利用するアドレス(IPアドレスとポート番号)を設定する。IP アドレスは、普通は、 INADDR_ANY を指定する。複数の IP アドレスがある時には、どれに要求が来ても受け付ける。特定の IP アドレスを指定すると、そのアドレスに来た要求だけを受け付けるようになる。

ポート番号は、引数で与えられたものを、htons() でネットワーク・バイトオーダに変換して与える。

TCP/IPのtcp_acc_port()とは異なり、UDP/IP では listen() システムコールは、使われない。要求、すなわち、データが大量に送られ、サーバが処理できない時には、（普通は古いものから順に）捨てられる。

sockaddr_print()

sockname_print() は、自分自身のポートのアドレスを表示する関数である。利用方法さえわかれば、この関数の内容は飛ばしてもよい。内容はクライアント側と同じ。

sockname_print()

sockname_print() は、自分自身のポートのアドレスを表示する関数である。利用方法さえわかれば、この関数の内容は飛ばしてもよい。内容はクライアント側と同じである。

echo-server-udpの実行例

サーバは、終了しないので、最後に、^C を押して、割り込みを掛けて終了させる。

注意：全員が同じコンピュータでポート番号 1231 を使うとプログラムが動かないことがある。

% cp ~yas/syspro/ipc/echo-server-udp.c . 
% make echo-server-udp 
cc     echo-server-udp.c   -o echo-server-udp
% ./echo-server-udp 1231 
my port is 0.0.0.0:1231
received 6 bytes [hello
] from 130.158.86.40:49293
sending back [hello
] (6 bytes) to 130.158.86.40:49293
received 7 bytes [world!
] from 130.158.86.40:49293
sending back [world!
] (7 bytes) to 130.158.86.40:49293
received 4 bytes [aaa
] from 130.158.86.40:49294
sending back [aaa
] (4 bytes) to 130.158.86.40:49294
received 4 bytes [bbb
] from 130.158.86.40:49294
sending back [bbb
] (4 bytes) to 130.158.86.40:49294
^C
%

サーバ側では、bind() をつかっているので、最初からポート番号が固定されていることがわかる。

練習問題

練習問題(801) Javaによるecho-client-udpの実現

echo-client-udp.c を Java で書き直しなさい。

ヒント：DatagramSocket() を使う。

練習問題(802) Javaによるecho-server-udpの実現

echo-server-udp.c を Java で書き直しなさい。

練習問題(803) UDP/IPで送れるデータの大きさの上限

UDP/IP では、一度に送ることができるデータの大きさにには、実装上の制限が付いている。これがいくつかを調べるプログラムを作りなさい。

練習問題(804) udprelay

UDP/IP のデータを中継するようなプログラムを作りなさい。単方向だけでなく、双方向で中継するようにしなさい。

このようなプログラムの例として、udprelay と呼ばれるプログラムがある。

練習問題(805) UDP/IPでのアクセス制御

UDP/IP のサーバ、または、中継プログラムで、クライアントの IP アドレスによってアクセスを許したりエラーを発生させたりしなさい。

練習問題(806) UDP/IPによるサービスの利用

次の UDP/IP で提供されているサービスを利用するクライアントを作成しなさい。

daytime (13, Daytime Protocol): rfc867.txt
time (37, Time Protocol): rfc868.txt
NTP (123, Network Time Protocol): rfc1305.tx
DNS (53, Domain Name System): rfc1034.txt, rfc1035.txt

それぞれのプロトコルでは、次のホストで動いているサーバを使いなさい。

daytime, time: azalea1-azalea45, balsam1-balsam60, canna1-canna50, localhost
NTP: orchid-nwa
DNS: orchid-nwa, orchid-nwb

なお、この課題では、getaddrinfo(), getnameinfo(), gethostbyname(), gethostbyaddr(), res_query() 等のライブラリ関数を用いてはならない。送信すべきメッセージを組み立てて、write(), send(), sendto(), sendmdg() でメッセージを送信する。また、read(), recv(), recvfrom(), recvmsg() でメッセージを受信する。受信したメッセージを解析し、動作していることがわかる情報を厳選して画面に表示しなさい。

Last updated: 2008/06/03 19:53:24

Yasushi Shinjo / <yas@is.tsukuba.ac.jp>