Como enviar dados de várias bytes fora da banda usando Winsock

NESTA TAREFA

• INTRODUÇÃO

  • Criar uma aplicação de cliente

  • Criar uma aplicação de servidor

  • Exiba o código de amostra para a aplicação do cliente, Myclient.cpp

  • Exiba o código de amostra para a aplicação do servidor, Myserver.cpp

  • Testar a amostra

• REFERÊNCIAS

Criar uma aplicação de cliente

1. Criar uma aplicação de cliente. Nesta aplicação ao cliente, o seguinte código de amostra descreve como criar duas tomadas:

   SOCKET myOOBSocket = INVALID_SOCKET;SOCKET myNormalSocket = INVALID_SOCKET;myOOBSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);myNormalSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);

   A variável myOOBSocket é usada para enviar dados OOB. A variável myNormalSocket é usada para enviar dados normais.

2. Como os dados que a variável myOOBSocket envia não são dados OOB verdadeiros, deve ter uma maneira de dizer ao servidor que tipo de dados que a tomada deve enviar antes de começar a enviar dados. O seguinte código de amostra descreve como enviar um personagem inicial para notificar o servidor sobre que tipo de dados serão enviados. Utilize "U" para os dados OOB e utilize "N" para dados normais.

   int nErr, nSize;nErr = connect(myNormalSocket, (SOCKADDR *)&remoteIp, sizeof(remoteIp));//Look for a potential error here.//"remoteIp" is the remote address.nSize = send(myNormalSocket, "N",1, 0);//Look for a potential error here.nErr = connect(myOOBSocket, (SOCKADDR *)&remoteIp, sizeof(remoteIp));//Look for a potential error here.nSize = send(myOOBSocket,"U",1, 0);//Look for a potential error here.

3. O seguinte código de amostra descreve como fazer a aplicação do cliente monitorizar a entrada do utilizador. A aplicação do cliente envia caracteres maiúsculas como dados OOB. Duplique cada personagem de entrada para compor uma corda de byte múltiplo.

   for (;;) {int ch = _getch();_putch( ch );if (ch=='.') {shutdown(myOOBSocket, 2);        shutdown(myNormalSocket,2);break;}        char buf[10];        memset(buf, ch, sizeof(buf));        if (isupper(ch)) {nSize = send(myOOBSocket, buf, sizeof(buf), 0);//Do not use the MSG_OOB flag. Send it as normal data.} else {nSize = send(myNormalSocket, buf, sizeof(buf), 0);}...}

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Criar uma aplicação de servidor

1. No lado do servidor, o seguinte código de amostra descreve como criar uma tomada de ouvinte para monitorizar a porta que é utilizada para a comunicação:

   int nErr;SOCKET myListener = INVALID_SOCKET;myListener = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);//Look for a potential return error here.nErr = bind(myListener,(SOCKADDR *)&localIp,sizeof(localIp));//Look for a potential return error here.//"localIp" is the local address of the server.nErr = listen(myListener, 5);//Look for a potential return error here.

2. O seguinte código de amostra descreve como chamar a função de aceitação para fazer com que a tomada do ouvinte aguarde as tentativas de ligação de entrada:

   for (;;) {struct sockaddr_in remoteIp;SOCKET remoteSocket = INVALID_SOCKET;int nAddrLen = sizeof(SOCKADDR);remoteSocket = accept(myListener, (SOCKADDR *)(&remoteIp), &nAddrLen);//"remoteIp" is a pointer to a buffer that receives //the address of the connecting entity.BYTE buffer[1+1];int recv_len=recv(remoteSocket,(char *)&buffer,1,0);//This supposes that the client sockets will send//"U" or "N" as the initial character.    buffer[recv_len] = '\0';if(strcmp((char *)buffer,"U")==0)hThread=CreateThread(0,0,OOBHandler,(LPVOID)remoteSocket, 0, &dwThreadId);//Create a new thread to process incoming OOB data. "OOBHandler" is a //pointer to the OOB data handler. else if(strcmp((char *)buffer,"N")==0)hThread=CreateThread(0,0,NormalHandler,(LPVOID)remoteSocket, 0, &dwThreadId);//Create a new thread to process incoming normal data. "NormalHandler" is //a pointer to the normal data handler....}

3. Para simular o mecanismo OOB, tem de sincronizar estes dois fios. Nesta aplicação de amostra, utilize um objeto global do Evento para o fazer. Coloque a seguinte declaração no topo do ficheiro.

   //Create a manual-reset event object. hRecvEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,TRUE,"RecvEvent");

4. Crie o manipulador OOB que é executado por um fio separado. Neste manipulador, utiliza a função selecionada para detetar quando os dados chegam. Quando os dados chegarem, siga estes passos:

   1. Ligue para a função ResetEvent para definir o objeto do evento hRecvEvent para o estado não sinalizado.

      ResetEvent(hRecvEvent);

      Isto bloqueia o manipulador de dados normal que é executado em outro fio.

   2. Ligue para a função revc para ler os dados.

      recv(remoteSocket,(char *)&buffer,sizeof(buffer) - 1,0);

   3. Como podem ser enviados mais dados do que o tampão pode conter, volte a ligar para a função recv, juntamente com a bandeira MSG_PEEK, para determinar se algum dado está disponível no fio.

      recv(remoteSocket,(char *)&buffer,sizeof(buffer)-1,MSG_PEEK);

      Utilize qualquer um dos seguintes métodos, dependendo se há dados pendentes para serem lidos ou não:

      • Se não houver dados pendentes para serem lidos, ligue para a função SetEvent para definir o objeto de evento especificado para o estado sinalizado.

        SetEvent(hRecvEvent);

        Quando o fizer, o fio normal do manipulador de dados pode ser retomado. O fio normal do manipulador de dados aguarda o objeto do evento hRecvEvent antes que o fio normal do manipulador de dados retome.

      • Se os dados ainda estiverem pendentes para serem lidos, ligue novamente para a função recv para ler os restantes dados. Então, procure novamente por dados pendentes.

   Repita os passos 4a a 4c até que todos os dados pendentes foram lidos.

5. Crie o manipulador de dados normal. Este manipulador é semelhante ao manipulador de dados OOB, exceto que o manipulador de dados normal chama a função WaitForSingleObject quando o manipulador normal de dados deteta que os dados chegaram.

   WaitForSingleObject(hRecvEvent,INFINITE);//You can set the interval parameter to a specific value if you do not want  //the normal data handler to wait for the OOB handler indefinitely when OOB data arrives continuously.

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Exiba o código de amostra para a aplicação do cliente, Myclient.cpp

Nota Deve incluir uma referência ao ficheiro da Biblioteca Winsock, Ws2_32.lib, para fazer a compilação de código.

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h>#include <assert.h>#include <winsock.h>main(int argc, char *argv[]){int nErr, nSize;WSADATA wsaData;SOCKET myOOBSocket = INVALID_SOCKET;SOCKET myNormalSocket = INVALID_SOCKET;unsigned short nPort; // Listen for the port number.struct sockaddr_in remoteIp;if (argc!=3){printf("TcpDemoC <RemoteIp> <Port>\n");return 0;}// The Init Socket API.nErr = WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&wsaData);assert(nErr==0);nPort = (unsigned short)atol(argv[2]);myOOBSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);assert(myOOBSocket!=INVALID_SOCKET);myNormalSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);assert(myNormalSocket!=INVALID_SOCKET);// Connect to the remote address.remoteIp.sin_family = AF_INET;remoteIp.sin_port = htons(nPort);;remoteIp.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(argv[1]);nErr = connect(myOOBSocket, (SOCKADDR *)&remoteIp, sizeof(remoteIp));if (nErr == SOCKET_ERROR) {printf("Connect failed because of %lX\n",  WSAGetLastError());goto Cleanup;}nSize = send(myOOBSocket,"U",1, 0);if (nSize == SOCKET_ERROR) {printf("Send failed because of %lX\n", WSAGetLastError());        goto Cleanup;}    nErr = connect(myNormalSocket, (SOCKADDR *)&remoteIp, sizeof(remoteIp));if (nErr == SOCKET_ERROR) {int error = WSAGetLastError();printf("Connect failed because of %lX\n", error);goto Cleanup;}    nSize = send(myNormalSocket, "N",1, 0);if (nSize == SOCKET_ERROR) {printf("Send failed because of %lX\n", WSAGetLastError());goto Cleanup;}printf("Read for input:\n");for (;;) {int ch = _getch();_putch( ch );if (ch=='.') {shutdown(myOOBSocket, 2);shutdown(myNormalSocket,2);break;}char buf[10];memset(buf, ch, sizeof(buf));if (isupper(ch)) {nSize = send(myOOBSocket, buf, sizeof(buf), 0);}else{nSize = send(myNormalSocket, buf, sizeof(buf), 0);}if (nSize == SOCKET_ERROR) {printf("Send failed because of %lX\n", WSAGetLastError());break;}}Sleep(1000);Cleanup:if (myOOBSocket!=INVALID_SOCKET)closesocket(myOOBSocket);if (myNormalSocket!=INVALID_SOCKET)closesocket(myNormalSocket);WSACleanup();return 0;}

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Exiba o código de amostra para a aplicação do servidor, Myserver.cpp

Nota Deve incluir uma referência ao ficheiro da Biblioteca Winsock, Ws2_32.lib, para fazer a compilação de código.

#include <windows.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <winsock.h>#include <assert.h>// Usage: myserver <port>HANDLE hRecvEvent; DWORD WINAPI OOBHandler(LPVOID lpParam){int nErr, nRecv_len;BYTE buffer[10 + 1];BOOL bClosing=FALSE;fd_set fdread;SOCKET remoteSocket=(SOCKET)lpParam;unsigned long ul=1;int nRet = ioctlsocket(remoteSocket, FIONBIO, &ul);if(SOCKET_ERROR==nRet){printf("Socket() failed: %d\n", WSAGetLastError());return 1;}printf("Waiting");for (int i=0; i<10; i++) {printf(".");Sleep(1000);}printf("The OOB handler is ready!\n");while (!bClosing){//Always clear the set before you call the select method.FD_ZERO(&fdread);//Add sockets to the sets.FD_SET(remoteSocket, &fdread);nErr=select(0,&fdread,0,0,0);if(nErr==SOCKET_ERROR){printf("Select() failed: %d\n",WSAGetLastError());return 1;}if(FD_ISSET(remoteSocket,&fdread)){ResetEvent(hRecvEvent);while(1){nRecv_len=recv(remoteSocket,(char *)&buffer,sizeof(buffer) - 1,0);                    if(nRecv_len==0){bClosing=TRUE;printf("The connection is closed!\n");break;}buffer[nRecv_len] = '\0';printf("[OOB]: %s\n", buffer);                    nRecv_len=recv(remoteSocket,(char *)&buffer,sizeof(buffer)-1,MSG_PEEK);if (nRecv_len==SOCKET_ERROR) {if(WSAGetLastError()==WSAEWOULDBLOCK)break;elseprintf("Recv() failed. Win32 error is 0x%lx\n", WSAGetLastError());}}SetEvent(hRecvEvent);} }return 0;}DWORD WINAPI NormalHandler(LPVOID lpParam){int nErr,nRecv_len;BYTE buffer[10 + 1];fd_set fdread;SOCKET remoteSocket=(SOCKET)lpParam;printf("Waiting");for (int i=0; i<10; i++) {        printf("*");Sleep(1000);}printf("Normal handler ready!\n");while(1) {//Always clear the set before you call the select method.FD_ZERO(&fdread);//Add sockets to the sets.FD_SET(remoteSocket, &fdread);nErr=select(0,&fdread,0,0,0);if(nErr==SOCKET_ERROR){printf("Select() failed: %d\n",WSAGetLastError());return 1;}if(FD_ISSET(remoteSocket,&fdread)){WaitForSingleObject(hRecvEvent,INFINITE);nRecv_len=recv(remoteSocket,(char *)&buffer,sizeof(buffer) - 1,0);            if (nRecv_len==SOCKET_ERROR) {printf("Recv() failed. Win32 error is 0x%lx\n", WSAGetLastError());return 1;}            if(nRecv_len==0){printf("Connection Closed!\n");break;}       buffer[nRecv_len] = '\0';printf("[Normal]: %s\n", buffer);}}return 0;}int main(int argc, char *argv[]){WSADATA wsaData;int nErr;SOCKET myListener = INVALID_SOCKET;struct sockaddr_in localIp;unsigned short nPort; DWORD dwThreadId;HANDLE hThread=NULL;if (argc!=2){printf("MyServer <Port>\n");return 0;}nPort = (unsigned short)atol(argv[1]);nErr = WSAStartup(MAKEWORD(2,0),&wsaData);assert(nErr==0);assert(wsaData.wVersion == MAKEWORD(2,0));myListener = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);assert(myListener!=INVALID_SOCKET);// Bind the listen socket to any local IP address.localIp.sin_family = AF_INET;localIp.sin_port = htons(nPort);;localIp.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;nErr = bind(myListener,(SOCKADDR *)&localIp,sizeof(localIp));assert(nErr!=SOCKET_ERROR);nErr = listen(myListener, 5);assert(nErr==0);//Create a manual-reset event object. hRecvEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,TRUE,"RecvEvent");if (hRecvEvent == NULL) { printf("CreateEvent failed with error 0x%lx\n", GetLastError());return 1;}printf("The server is ready!\n");for (;;) {struct sockaddr_in remoteIp;SOCKET remoteSocket = INVALID_SOCKET;int nAddrLen = sizeof(SOCKADDR);remoteSocket = accept(myListener, (SOCKADDR *)(&remoteIp), &nAddrLen);if(remoteSocket == INVALID_SOCKET) {int error = WSAGetLastError();printf("Accept() failed. Win32 error is 0x%lx\n", GetLastError());goto Cleanup;} else {printf("Connected from %d.%d.%d.%d:%d\n", remoteIp.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b1,remoteIp.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b2,remoteIp.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b3,remoteIp.sin_addr.S_un.S_un_b.s_b4,ntohs(remoteIp.sin_port));BYTE buffer[1+1];int nRecv_len=recv(remoteSocket,(char *)&buffer,1,0);if (nRecv_len==SOCKET_ERROR) {printf("Recv() failed. Win32 error is 0x%lx\n", WSAGetLastError());return 1;}    buffer[nRecv_len] = '\0';if(strcmp((char *)buffer,"U")==0)hThread=CreateThread(0,0,OOBHandler,(LPVOID)remoteSocket, 0, &dwThreadId);else if(strcmp((char *)buffer,"N")==0)hThread=CreateThread(0,0,NormalHandler,(LPVOID)remoteSocket, 0, &dwThreadId);           if(hThread==0){printf("CreateThread() failed: %d\n",GetLastError());return 1;}CloseHandle(hThread);}}closesocket(myListener);Cleanup:WSACleanup();return 0;}

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Testar a amostra

1. Numa mensagem de comando, escreva Myserver.exe 4444 para iniciar o servidor na porta 4444.A aplicação do servidor apresenta a seguinte mensagem e, em seguida, aguarda os clientes:

   O servidor está pronto!

2. Numa janela de solicitação de comando diferente,digite o ipAddress 4444 para iniciar o cliente. Nota O espaço reservado IPAddress é um espaço reservado para o endereço IP do servidor.

3. O servidor apresenta uma mensagem semelhante à seguinte:

   Waiting.Waiting*..*Quando receber a mensagem anterior, deve escrever aBcDeFgHi no cliente dentro de 10 segundos antes de o servidor continuar.

Após cerca de 10 segundos, o servidor apresenta o seguinte:

[OOB]: BBBBBBBBBB [OOB]: DDDDDDDDDDDDDDDD [OOB]: FFFFFFFFFF [OOB]: HHHHHHHHHH [Normal]: aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa [Normal]: cccccccccccccc [Normal]: eeeeeeeeeeeeeeeeeee [Normal]: gggggggggggg [Normal]:de volta ao topo