Dotaz: sockety a c++

[pedraz]

Zdravím potřeboval bych poradit s aplikací klient-server: Klient každou minutu posílá data serveru, který je pak dál zpracovává. Jde mi o to jak udělat, aby se klient připojil jen jednou a pak už jen periodicky odesílal data a aby se na server mohlo připojit více klientů. Díky.

Odpovědi

[Michal Kubeček]

To je spíš na článek než na odpověď do poradny…

[pedraz]

Tak já to trochu upřesním: Jaký režim socketů použít (blokovací x neblokovací), udělat server jedno nebo více vláknový. Tak aby impementace byla co nejednoduší a fungovalo to.

[miso]

Idealne blokovaci a viacvlaknovy. Z dotazu ale nie je jasne, comu presne nerozumies - potrebujes poradit s dokumentaciou?

[pedraz]

Projíždím si příklady se z http://www.builder.cz/serial147.html a http://www.root.cz/serialy/sokety-a-cc/ a není mi jasné jak udělat, aby ten klient posílal data v nějakém zadaném intevalu tomu serveru, připojil se pouze na začátku (connect) a pak už jen pomocí send a recv komunikoval se serverem. Např. aby mu každou minutu poslal nějaké číslo a server mu potvrdil příjem a vytiskl ho do konzole.

[rastos]

není mi jasné jak udělat, aby ten klient posílal data v nějakém zadaném intevalu tomu serveru

Pýtaš sa, ako zariadiť, aby program nejakú dobu nerobil nič?

sleep

, připojil se pouze na začátku (connect) a pak už jen pomocí send a recv komunikoval se serverem.

Vyrobíš socket, dostaneš handle, a ten budeš používať po celú dobu behu programu.

Ak ti to pripadá, ako blbá odpoveď, tak to bude tým, ako bola položená otázka. Skús si svoju otázku prečítať so odstupom a z pohľadu niekoho, kto nevie čo riešiš a nevie ani či zápasíš s kompiláciou, alebo hľadáš nejakú knižnicu, alebo nevieš aké funkcie použiť, ....

[pedraz]

Omlouvám se za blbě položený dotaz. Já jsem se v tom kompletně ztratil. Přidávám zdrojáky klienta a servera. V tomto případě se klient připojí, odešle pozdrav serveru, přijme pozdrav od serveru a odpojí se. Server takto obslouží tři klienty ukončí se. A mně jde o to jak udělat aby se ten klient připojil, zůstal připojený a každou minutu poslal serveru ten pozdrav a přijal odpověd. Snad je to už jasné. Díky moc.

klient:

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <fstream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <cstring>



#define BUFSIZE 1000

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    std::string text("Ahoj\n"); // Odesilany a prijimany text
    hostent *host;              // Vzdaleny pocitac
    sockaddr_in serverSock;     // Vzdaleny "konec potrubi"
    int mySocket;               // Soket
    int port;                   // Cislo portu
    char buf[BUFSIZE];          // Prijimaci buffer
    int size;                   // Pocet prijatych a odeslanych bytu
    if (argc != 3)
    {
        cerr << "Syntaxe:\n\t" << argv[0]
             << " " << "adresa port" << endl;
        return -1;
    }
    port = atoi(argv[2]);
    // Zjistime info o vzdalenem pocitaci
    if ((host = gethostbyname(argv[1])) == NULL)
    {
        cerr << "Spatna adresa" << endl;
        return -1;
    }
    // Vytvorime soket
    if ((mySocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) == -1)
    {
        cerr << "Nelze vytvorit soket" << endl;
        return -1;
    }
    // Zaplnime strukturu sockaddr_in
    // 1) Rodina protokolu
    serverSock.sin_family = AF_INET;
    // 2) Cislo portu, ke kteremu se pripojime
    serverSock.sin_port = htons(port);
    // 3) Nastaveni IP adresy, ke ktere se pripojime
    memcpy(&(serverSock.sin_addr), host->h_addr, host->h_length);
    // Pripojeni soketu
    if (connect(mySocket, (sockaddr *)&serverSock, sizeof(serverSock)) == -1)
    {
        cerr << "Nelze navazat spojeni" << endl;
        return -1;
    }
    // Odeslani dat
    if ((size = send(mySocket, text.c_str(), text.size() + 1, 0)) == -1)
    {
        cerr << "Problem s odeslenim dat" << endl;
        return -1;
    }
    cout << "Odeslano " << size << endl;
    // Prijem dat
    text = "";
    while (((size = recv(mySocket, buf, BUFSIZE - 1, 0)) != -1) && (size != 0))
    {
        cout << "Prijato " << size << endl;
        text += buf;
    }
    // Uzavru spojení
    close(mySocket);
    cout << endl << text << endl;
    return 0;
}

server:

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <fstream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <cstring>


#define BUFSIZE 1000

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
   std::string text;             // Prijimany text
   sockaddr_in sockName;         // "Jmeno" portu
   sockaddr_in clientInfo;       // Klient, ktery se pripojil 
   int mainSocket;               // Soket
   int port;                     // Cislo portu
   char buf[BUFSIZE];            // Prijimaci buffer
   int size;                     // Pocet prijatych a odeslanych bytu
   socklen_t addrlen;            // Velikost adresy vzdaleneho pocitace
   int count = 0;                // Pocet pripojeni

   if (argc != 2)
   {
     cerr << "Syntaxe:\n\t" << argv[0]
	  << " " << "port" << endl;
     return -1;
   }
   port = atoi(argv[1]);
   // Vytvorime soket - viz minuly dil
   if ((mainSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) == -1)
   {
     cerr << "Nelze vytvorit soket" << endl;
     return -1;
   }
   // Zaplnime strukturu sockaddr_in
   // 1) Rodina protokolu
   sockName.sin_family = AF_INET;
   // 2) Cislo portu, na kterem cekame
   sockName.sin_port = htons(port);
   // 3) Nastaveni IP adresy lokalni sitove karty, pres kterou je mozno se
   //    pripojit. Nastavime moznost pripojit se odkudkoliv. 
   sockName.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
   // priradime soketu jmeno
   if (bind(mainSocket, (sockaddr *)&sockName, sizeof(sockName)) == -1)
   {
     cerr << "Problem s pojmenovanim soketu." << endl;
     return -1;
   }
   // Vytvorime frontu pozadavku na spojeni. 
   // Vytvorime frontu maximalni velikosti 10 pozadavku.
   if (listen(mainSocket, 10) == -1)
   {
     cerr << "Problem s vytvorenim fronty" << endl;
     return -1;
   }
   do
   {
     // Poznacim si velikost struktury clientInfo.
     // Predam to funkci accept. 
     addrlen = sizeof(clientInfo);
     // Vyberu z fronty pozadavek na spojeni.
     // "client" je novy soket spojujici klienta se serverem.
     int client = accept(mainSocket, (sockaddr*)&clientInfo, &addrlen);
     int totalSize = 0;
     if (client == -1)
     {
       cerr << "Problem s prijetim spojeni" << endl;
       return -1;
     }
     // Zjistim IP klienta.
     cout << "Nekdo se pripojil z adresy: " 
	  << inet_ntoa((in_addr)clientInfo.sin_addr) << endl;
     // Prijmu data. Ke komunikaci s klientem pouzivam soket "client"
     text = "";
     // Prijmeme maximalne 6 bytovy pozdrav. 
    while (totalSize != 6)
    //{
       if ((size = recv(client, buf, BUFSIZE - 1, 0)) == -1)
       {
	 cerr << "Problem s prijetim dat." << endl;
	 return -1;
       }
       cout << "Prijato: " << size << endl;
       totalSize += size;
       text += buf;
    }
     cout << text << endl;
     // Odeslu pozdrav
     if ((size = send(client, "Nazdar\n", 8, 0)) == -1)
     {
       cerr << "Problem s odeslenim dat" << endl;
       return -1;
     }
     cout << "Odeslano: " << size << endl;
     // Uzavru spojeni s klientem
    close(client);
   }
   while (++count != 3);
   cout << "Koncim" << endl;
   close(mainSocket);
   return 0;
}

[rastos]

Na strane klienta je to jednoduché

for (;;)
{
 // Odeslani dat
    if ((size = send(mySocket, text.c_str(), text.size() + 1, 0)) == -1)
    {
        cerr << "Problem s odeslenim dat" << endl;
        return -1;
    }
    cout << "Odeslano " << size << endl;
    // Prijem dat
    text = "";
    while (((size = recv(mySocket, buf, BUFSIZE - 1, 0)) != -1) && (size != 0))
    {
        cout << "Prijato " << size << endl;
        text += buf;
    }
    sleep(5);
}

Na strane servera tiež môžeš jednoducho urobiť loop, ktorý ide do nekonečna a postupne bude obsluhovať klientov. Ak by mal obsluhovať viacero klientov naraz, je to trocha komplikovanejšie. Ak si dobre spomínam, tak server čaká v accept(). Keď sa klient pripojí, tak accept() prejde a klient sa môže baviť so serverom, ale zároveň môžeš znova vykonávať accept(). Napr. v inom threade.

[asi si ten profil uz vazne zalozim]

Pokusim se ten server vyjadrit kusem pseudokodu, berte to prosim s rezervou.V realu se krome chybovych stavu musi take zpracovat zavrena spojeni (preskladat sadu descriptoru apod.). Thready bych radil rozhodne nepouzivat.

Btw nechcete v tomto pripade pouzit radsi UDP? Bylo by to podstatne jednodussi s totoznym vysledkem (pouze s rizikem sem tam ztraceneho UDP datagramu)

PS: U TCP bych v klientovi doporucoval nespolehat se na to, ze se vsechna data podari odeslat naraz na jeden send.

cokoli set_nonblock(int fd)
{ // man fcntl
  int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
  fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK | flags);
  // v realu vsude kontrolovat navratove hodnoty
  // throw, return atd.
}
...
server = socket, set_nonblock, bind, listen
...
// man poll
// google poll example
...
vlozit_do_poll_sady(server); // na prvni misto
...
while (furt)
{
  vynuluj a nastav (r)eventy v cele sade;
  poll(...);
  prvek = prvni_v_sade;
  if ( POLLIN == (POLLIN & prvek->revents) )
  { // mame prichozi spojeni
    novy_socket = accept(prvek->fd, ...);
    ...
    set_nonblock(novy_socket);
    vlozit_do_poll_sady(novy_socket);
  }
  for (prvek = dalsi_v_sade; az_do_konce)
    if ( POLLIN == (POLLIN & prvek->revents) )
      proved_read(prvek->fd);
}

[pedraz]

Díky za ten pseudokód, pomohlo mi to. Ještě jsem se chtěl zeptat jak by šlo zajistit, aby klient a server komunikovali šifrovaně (např. přes SSH tunel). Díky

[pedraz]

Teď asi míchám jabka s hruškama:-[

[Michal Kubeček]

Pokud to chcete řešit přímo v aplikaci, použijte OpenSSL. Pokud mimo ni, tak třeba stunnel.

[asi si ten profil uz vazne zalozim]

Implementace pomoci OpenSSL neni uplne trivialni zalezitost, pokud to ma fungovat spravne (osetrovat vsechny stavy, provest SSL handshake, renegociace apod.).

Uplne nejjednodussi reseni by bylo pustit server aplikaci na serveru na localhostu, z klienta (stroje) udelat SSH tunel na server a klientskou aplikaci se pripojovat na tento tunel. Napr. (opet s rezervou)

server:

# server_app --addr 127.0.0.1 --port 9999

klient:

# ssh -N -L localhost:1234:localhost:9999 server
# client_app --addr 127.0.0.1 --port 1234

[pedraz]

Díky všem za pomoc. Ještě bych se chtěl zeptat, jestli nějak jde přímo v c++ přistupovat k informacím jako je teplota cpu a hdd, otáčky větráčků, spuštěné procesy atd. Zatím je čtu tak že přes fci systém() ukládám do textového souboru a tak pak zpracovávám. Díky

[Messa]

Přes fci system() spouštíš jen další program, který je nejspíš opět v C a něco dělá. Takže to něco můžeš dělat rovnou ty :) Typicky se na Linuxu jedná o čtení odněkud z /proc nebo /sys, protože přímo na hardware si z userspace sáhnout pochopitelně nemůžeš.

[pedraz]

V té fci system() spouštím bashovské příkazy a přesměrovávám je do toho texťáku. Právě té práci s tím texťákem bych se chtěl vyhnout tak, že bych ty údaje doloval přímo v c a ukládal je rovnou do proměných.

[Denwerko]

hmm... a nebolo by lepšie vynechať ukladanie do textoveho suboru a namiesto toho pomocou fork, pipe, execve ( napr ) dostať vystup tych prikazov ?

no offence, čisto teoreticky...