Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
1 TCP/IP 소켓 프로그래밍 (C Version) 제 3 장 메시지 구성하기 2002. 10. 25 김 도 형
2
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 2 목차 0. 개요 1. 데이터 부호화 (Encoding Data) 2. 바이트 순서 (Byte Odering) 3. 정렬 (Alignment) 과 채워넣기 (Padding) 4. 틀짜기 (framing) 및 파싱 (Parsing)
3
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 3 소켓 애플리케이션 작성 하나의 애플리케이션 프로토콜 구현 프로그램 다른 프로그램에 정보 제공 다른 프로그램으로부터 제공된 정보 이용 송수신자간의 합의 필요 데이터 부호화 (data encoded) 송수신 정보의 종류 통신의 연결 및 종료의 방법 0. 개요
4
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 4 0. 개요 소켓을 사용하는 대부분의 프로토콜 데이터 부호화 (data encoding) 메시지 포맷 (format) 파싱 (parsing) TCP/IP 프로토콜 사용자 데이터의 각 바이트의 조사, 변경 없이 전송 어플리케이션들에 자신의 정보를 제공하기 위해 어떤 식으로 부호화 할 것인지에 대해 유연성 제공 대부분의 어플리케이션 : 필드로 구성된 메시지 이용 포맷, 파싱, 부분의 의미 추출 방법 규정 필요
5
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 5 가정 은행의 예 변수 ( 정수형 ) deposits, withdrawals 정수형 s : 통신을 위한 (TCP) 소켓의 식별자를 가지고 있음 크기 sizeof(int) 는 4 byte, sizeof(short) 는 2 byte TCP ( send(), recv() ) 를 사용 특별한 조건 dl 없는 한 UDP 에서 동일하게 적용
6
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 6 1. 데이터 부호화 (Encoding Data) 출금 (withdrawal) 및 예치 (deposit) 정보를 표현하는 방 법 숫자를 출력하는 십진수 (digit) 의 스트링 : ASCII 와 같은 문자 부호화 (character encoding) 에 따라 결정되는 바이트 순열 장점 숫자를 인쇄, 화면 윈도우에 표시할 때 사용되는 방식과 같음 임의의 큰 수들도 전송 가능
7
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 7 1. 데이터 부호화 (Encoding Data) 두개의 필드 분할방법 ( 구획자 (delimeter) 사용 ) 0(48)~9(57) 이외의 값으로 표현 일반적으로 null 바이트 사용 White space 바이트 ( 스페이스 또는 탭 ) 첫번째 필드 (deposits), 두번째 필드 (withdrawals) 로 구성 예제 17,998,720, 47,034,615 Delimeter( 구분자 ) : ASCII (32) 325349545251485552324850555657 5549 “ ““ ““5”“5”“1”“1”“6”“6”“4”“4”“3”“3”“0”“0”“7”“7”“4”“4”“ ”“ ”“0”“0”“2”“2”“7”“7”“8”“8”“9”“9”“9”“9”“7”“7”“1”“1” 18 bytes DIGIT ASCII
8
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 8 1. 데이터 부호화 (Encoding Data) 보내는 프로그램의 구성 sprintf (s, msgBuffer, “ %d %d ”, deposits, withdreawals); send (s, msgBuffer, strlen(msgBuffer), 0); 공백 소켓식별자 Sprintf() 함수 포맷 스트링 끝에 공백 추가 출금액수 구분을 위함, 분리할 수 없음 msgBuffer 는 가능한 가장 큰 결과를 포함 할 수 있는 크기 9 자리 수 ( 부호 포함 ) 일 경우, 23 바이트 이상 크기를 가져야 함 Send() 함수의 strlen() 은 메시지 두 필드를 구성하는 바이트만 계산
9
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 9 1. 데이터 부호화 (Encoding Data) 잘못 된 예 #define BUFSIZE 132 Char msgBuffer [BUFSIZE]; sprintf (s, msgBuffer, “ %d %d ”, deposits, withdreawals); send (s, msgBuffer,BUFSIZE, 0); 수신측 프로그램이 두 번째 스페이스를 넘어서 추가 바이트 수신 65 가 아닐경우, gabage 포함
10
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 10 1. 데이터 부호화 (Encoding Data) 송신자가 구조체를 사용하는 방법. struct { int dep; int wd; } msgStruct msgStruct.dep = deposits; msgStruct.wd = withdrawals; send (s, &msgStruct, sizeof(msgStruct), 0); 직접 deposits, withdrawals 값 TCP 로 직접 전송 가능 send (s, &deposits, sizeof(deposits), 0); send (s, &withdrawals, sizeof(withdrawals), 0);
11
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 11 2. 바이트 순서 (Byte Ordering) 가정 Deposits : 17,998,720 Withdrawals : 47,034,615 바이트 순서 msgStruct 코드에 의해 설명 Big-Endian : Motorola 68K, sparc Little-Endian : Intel X86, DEC Alpha 2205176247118163128 2471762052128163181
12
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 12 2. 바이트 순서 (Byte Ordering) 수신과 송신이 반대의 바이트 순서를 따르는 경우 17,998,720 -> -2,136,796,671 47,034,615 -> 139,408,126 표준 네트워크 바이트 순서 -> Big-Endian htonl( ), ntohl( ) 2 바이트, 4 바이트 정수를 원래의 값에서 네트워크 바이트 순서로 변환시켜주는 표준 함수들이 제공 4 바이트 값을 원래 바이트 순에서 네트워크 바이트 순서 로 변환 htons( ), ntohs( ) 2 바이트 값을 네트워크 순서로 변환 후 반환
13
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 13 2. 바이트 순서 (Byte Ordering) long int htonl (long int hostLong)// 4 바이트 값 -> 네트워크 바이트 순서 변환 Short int htons (short int hostShort)// 2 바이트 값 -> 네트워크 순서 변환 long int ntohl (long int netLong)// 네트워크값 -> 4 바이트 원래 값으로 Short int ntohs (short int netShort)// 네트워크값 -> 2 바이트 원래 값으로 여러 바이트의 이진값을 다른 장치로 보낼 때 hton * () 함수 필요 송신자를 위한 정확한 코드 (4byte 정수형 가정 ) msgStruct.dep = htonl (deposits); msgStruct.wd = htonl (withdreawals); send (s, &msgStruct, sizeof (msgStruct), 0);
14
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 14 3. 정렬 (Alignment) 과 채워넣기 (Padding) 정렬 (alignment) 여러 개의 서로 다른 크기의 이진 - 부호화된 (binary-encoded) 필드들을 포함할 때 고려사항 가정 은행에서 예치 및 출금된 수 뿐 아니라 메시지가 예치 및 출금 트랜잭션 (transaction) 횟수를 포함 예치, 출금의 트랜잭션 수가 65,536 회를 넘지 않으면 2 바이트의 정수형 (unsigned short) 로 표현 가능
15
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 15 3. 정렬 (Alignment) 과 채워넣기 (Padding) Struct { int centsDeposited; unsigned short short numbDeps; int centsWithdrawn; unsigned short numWds; } msgBuf; Send (s, &msgBuf, sizeof(msgBuf), 0); Padding 에 의해 14 바이트 메시지 생성됨 # of withdrawalsCents withdrawn# of depositsCents deposited 2 bytes4 bytes2 bytes4 bytes
16
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 16 3. 정렬 (Alignment) 과 채워넣기 (Padding) 주요사항 자료 구조들은 최대로 정렬 주소들이 가장 큰 원래 정수 크기로 나누어짐 다른 여러 바이트의 필드들은 크기에 따라 정렬 4 바이트 정수 주소 2 바이트 정수 주소 numWdsCents withdrawnnumDepsCents deposited[pad] 2 bytes4 bytes2 bytes4 bytes2 bytes numWds Cents withdrawnnumDeps Cents deposited 2 bytes 4 bytes2 bytes 4 bytes Struct { int centsDeposited; unsigned short short numbDeps; int centsWithdrawn; unsigned short numWds; } msgBuf;
17
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 17 4. 틀짜기 (Framing) 및 파싱 (Parsing) 틀짜기 (Framing) 수신자가 메시지를 파싱 ( 메시지 시작과 끝을 구분하고 메시지 내 부 필드들의 경계를 판별 ) 할 수 있도록 정보 포맷 어플리케이션 프로토콜은 메시지 수신자가 전송된 메시지를 모 두 받았는지 결정할 수 있게 함 메시지 필드 – 고정 크기, 이미 알려진 크기로 가정 수신자 : 기대하고 있는 크기 만큼 바이트만을 버퍼에 저장 텍스트 - 스트링 (text-string) 표현법 TCP 소켓을 사용할 때는 어느 정도 수신 후 파싱을 위한 코드 구현 필요
18
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 18 4. 틀짜기 (Framing) 및 파싱 (Parsing) ReceiveMessage() 메시지 수신 후 파싱 길이 가 주어진 한계를 초과하지 않는 완전한 메시지 수신 후 버퍼에 저장한 후에 반환 에러 발생시 에러 - 탈출 (error-exit) 루틴 수행 버퍼에 저장된 메시지 길이 반환
19
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 19 4. 틀짜기 (Framing) 및 파싱 (Parsing) # define DELIMCHAR ‘ ‘ # define FILEDSPERMSG 2 int ReceiveMessage (int s, char * buf, int maxLen) // 한번에 한 바이트 요구, { int received=0; int delimCount=0; int rv; while ((receivd < maxLen) && (delimCount < FIELDSPERMSG)) { rv = recv (s, buf+received, 1, 0); // recv 함수는 수신된 바이트 수를 반환, 오류발생시 – 1 반환 if ( rv < 0) DieWithError ( “ recv() failed ” ); else if (rv == 0) DieWithError ( “ unexpected end of transmission ” ); if ( * ( buf+received) == DELIMCHAR) delimCount += 1; received += 1; }
20
HANNAM UNIVERSITY Http://netwk.hannam.ac.kr 20 Q & A
Similar presentations
