UNIX: разработка сетевых приложений

ПРИМЕЧАНИЕ

Маршрутизация от отправителя (source routing) в IPv4 является предметом споров и сомнений. В [20] пропагандируется отказ от поддержки этой функции на всех маршрутизаторах, и многие организации и провайдеры действительно следуют этому принципу. Один из наиболее разумных способов использования маршрутизации от отправителя — это обнаружение с помощью программы traceroute асимметричных маршрутов, как показано на с. 108–109 [111], но в настоящее время даже этот способ становится непопулярен. Тем не менее определение и получение маршрута от отправителя — это часть API сокетов, и поэтому заслуживает описания.

Параметры IPv4, связанные с маршрутизацией от отправителя, называются параметрами маршрутизации от отправителя с записью(Loose Source and Record Routes — LSRR в случае свободной маршрутизации и Strict Source and Record Routes — SSRR в случае жесткой маршрутизации), так как при проходе дейтаграммы через каждый из перечисленных в списке узлов происходит замена указанного адреса на адрес интерфейса для исходящих дейтаграмм. Это позволяет получателю дейтаграммы обратить полученный список, превратив его в маршрут, по которому будет послан ответ отправителю. Примеры этих двух маршрутов от отправителя вместе с соответствующим выводом программы tcpdump, приведены в разделе 8.5 книги [111].

Маршрут от отправителя мы определяем как массив адресов IPv4, которому предшествуют три однобайтовых поля, как показано на рис. 27.1. Это формат буфера, который передается функции setsockopt.

Рис. 27.1. Передача маршрута от отправителя ядру

Перед параметром маршрута от отправителя мы поместили параметр NOP (нет действий), чтобы все IP-адреса были выровнены по 4-байтовой границе. Это не обязательно, но желательно, поскольку в результате мы выравниваем адреса, не расходуя дополнительно лишней памяти (все IP-параметры обычно выравниваются, чтобы в итоге занимать место, кратное 4 байтам).

На рис. 27.1 показано, что маршрут состоит из 10 адресов, но первый приведенный адрес удаляется из параметра маршрута от отправителя и становится адресом получателя, когда дейтаграмма IP покидает узел отправителя. Хотя в 40-байтовом пространстве, отведенном под данный параметр IP, хватает места только для 9 адресов (не забудьте о 3-байтовом заголовке параметра, который мы вскоре опишем), фактически в заголовке IPv4 у нас имеется 10 IP-адресов, так как к 9 адресам узлов добавляется адрес получателя.

Поле code— это либо 0x83для параметра LSRR, либо 0x89для параметра SSRR. Задаваемое нами значение поля len— это размер параметра в байтах, включая 3-байтовый заголовок и дополнительный адрес получателя, приведенный в конце списка. Для маршрута, состоящего из одного IP-адреса, это значение будет равно 11, для двух адресов — 15, и т.д. вплоть до максимального значения 43. Параметр NOP не является частью обсуждаемого параметра, и его длина не включается в значение поля len, но она входит в размер буфера, который мы сообщаем функции setsockopt. Когда первый адрес в списке удаляется из параметра маршрута от отправителя и добавляется в поле адреса получателя в заголовок IP, значение поля lenуменьшается на 4 (см. рис. 9.32 и 9.33 [128]). Поле ptr— это указатель, или сдвиг, задающий положение следующего IP-адреса из списка, который должен быть обработан. Мы инициализируем это поле значением 4, что соответствует первому адресу IP. Значение этого поля увеличивается на 4 каждый раз, когда дейтаграмма обрабатывается одним из перечисленных в маршруте узлов.

Теперь мы переходим к определению трех функций, с помощью которых мы инициализируем, создаем и обрабатываем параметр маршрута от отправителя. Наши функции предназначены для работы только с этим параметром. Хотя в принципе возможно объединить параметр маршрута от отправителя с другими параметрами IP (такими как параметр извещения маршрутизатора), но на практике параметры редко комбинируются. В листинге 27.1 [1]приведена функция inet_srcrt_init, а также некоторые статические переменные, используемые при составлении параметра.

Листинг 27.1. Функция inet_srcrt_init: инициализация перед записью маршрута от отправителя

//ipopts/sourceroute.с

 1 #include "unp.h"

 2 #include netinet/in_systm.h