UNIX: разработка сетевых приложений

  u_char ifm_type; /* тип сообщения */

  int ifm_addrs; /* как rtm_addrs */
  int ifm_flags; /* значение if_flags */
  u_short ifm_index; /* индекс интерфейса, с которым связан адрес */
  struct if_data ifm_data; /* статистические и другие сведения */
 };

 struct ifa_msghdr { /* из <net/if.h> */
  u_short ifam_msglen; /* для пропуска некорректных сообщений */
u_char ifam_version; /* для обеспечения двоичной совместимости в будущем */
  u_char ifam_type; /* тип сообщения */

  int ifam_addrs; /* как rtm_addrs */
  int ifam_flags; /* значение ifa_flags */
  u_short ifam_index; /* индекс интерфейса, с которым связан адрес */
  int ifam_metric; /* значение ifa_metric */
 };

 struct ifma_msghdr { /* из <net/if.h> */
  u_short ifmam_msglen; /* для пропуска некорректных сообщений */
  u_char ifmam_version; /* для обеспечения двоичной совместимости в будущем */
  u_char ifmam_type; /* тип сообщения */
  int ifmam_addrs; /* аналог rtm_addrs */
  int ifmam_flags; /* значение ifa_flags */
  u_short ifmam_index; /* индекс связанного ifp */
 };

 struct if_announcemsghdr { /* из <net/if.h> */
  u_short ifan_msglen; /* для пропуска некорректных сообщений */
  u_char ifan_version; /* для обеспечения двоичной совместимости в будущем */
  u_char ifan_type; /* тип сообщения */
  u_short ifan_index; /* индекс связанного ifp */
  char ifan_name[IFNAMSIZ]; /* название интерфейса, напр. "en0" */
  u_short ifan_what; /* тип объявления */
 };

Первые три элемента каждой структуры одни и те же: длина, версия и тип сообщения. Тип — это одна из констант из первого столбца табл. 18.1. Элемент длины xxx_msglen позволяет приложению пропускать типы сообщений, которые оно не распознает.

Элементы rtm_addrs, ifm_addrs и ifam_addrs являются битовыми масками, указывающими, какая из возможных восьми структур адреса сокета следует за сообщением. В табл. 18.2 показаны константы и значения для битовой маски, определяемые в заголовочном файле <net/route.h>.

Таблица 18.2. Константы, используемые для ссылки на структуры адреса сокета в маршрутизирующих сообщениях

Битовая маска, константа	Битовая маска, значение	Индекс массива, константа	Индекс массива, значение	Структура адреса сокета содержит
RTA_DST	0x01	RTAX_DST	0	Адрес получателя
RTA_GATEWAY	0x02	RTAX_GATEWAY	1	Адрес шлюза
RTA_NETMASK	0x04	RTAX_NETMASK	2	Маска сети
RTA_GENMASK	0x08	RTAX_GENMASK	3	Маска клонирования
RTA_IFP	0x10	RTAX_IFP	4	Имя интерфейса
RTA_IFA	0x20	RTAX_IFA	5	Адрес интерфейса
RTA_AUTHOR	0x40	RTAX_AUTHOR	6	Отправитель запроса на перенаправление
RTA_BRD	0x80	RTAX_BRD	7	Адрес получателя типа «точка-точка» или широковещательный
		RTAX_MAX	8	Максимальное количество элементов

В том случае, когда имеется множество структур адреса сокета, они всегда располагаются в порядке, показанном в таблице.

Пример: получение и вывод записи из таблицы маршрутизации

Теперь мы покажем пример использования маршрутизирующих сокетов. Наша программа получает аргумент командной строки, состоящий из адреса IPv4 в точечно-десятичной записи, и отправляет ядру сообщение RTM_GET для получения этого адреса. Ядро ищет адрес в своей таблице маршрутизации IPv4 и возвращает сообщение RTM_GET с информацией о соответствующей записи из таблицы маршрутизации. Например, если мы выполним на нашем узле freebsd такой код

 freebsd # getrt 206.168.112.219
 dest: 0.0.0.0
 gateway: 12.106.32.1
 netmask: 0.0.0.0

мы увидим, что этот адрес получателя использует маршрут по умолчанию (который хранится в таблице маршрутизации с IP-адресом получателя 0.0.0.0 и маской 0.0.0.0). Маршрутизатор следующей ретрансляции — это интернет-шлюз нашей системы. Если мы выполним

 freebsd # getrt 192.168.42.0
 dest: 192.168.42.0
 gateway: AF_LINK, index=2
 netmask: 255.255.255.0

задав в качестве получателя главную сеть Ethernet, получателем будет сама сеть. Теперь шлюзом является исходящий интерфейс, возвращаемый в качестве структуры sockaddr_dl с индексом интерфейса 2.

Перед тем как представить исходный код, мы показываем на рис. 18.1, что именно мы пишем в маршрутизирующий сокет и что возвращает ядро.

Рис. 18.1. Обмен данными с ядром на маршрутизирующем сокете для команды RTM_GET

Мы создаем буфер, содержащий структуру rt_msghdr, за которой следует структура адреса сокета, содержащая адрес получателя, информацию о котором должно найти ядро. Тип сообщения ( rtm_type) — RTM_GET, а битовая маска ( rtm_addrs) — RTA_DST(вспомните табл. 18.2). Эти значения указывают, что структура адреса сокета, следующая за структурой rt_msghdr, — это структура, содержащая адрес получателя. Эта команда может использоваться с любым семейством протоколов (предоставляющим таблицу маршрутизации), поскольку семейство адресов, в которое входит искомый адрес, указано в структуре адреса сокета.