8.13. Отсутствие управления потоком в UDP

8.13. Отсутствие управления потоком в UDP

Теперь мы проверим, как влияет на работу приложения отсутствие какого-либо управления потоком в UDP. Сначала мы изменим нашу функцию dg_cli так, чтобы она отправляла фиксированное число дейтаграмм. Она больше не будет читать из стандартного потока ввода. В листинге 8.9 показана новая версия функции. Эта функция отправляет серверу 2000 дейтаграмм UDP по 1400 байт каждая.

Листинг 8.9. Функция dg_cli, отсылающая фиксированное число дейтаграмм серверу

//udpcliserv/dgcliloop1.c

 1 #include "unp.h"

 2 #define NDG 2000 /* количество дейтаграмм для отправки */

 3 #define DGLEN 1400 /* длина каждой дейтаграммы */

 4 void

 5 dg_cli(FILE *fp, int sockfd, const SA *pservaddr, socklen_t servlen)

 6 {

 7  int i;

 8  char sendline[DGLEN];

 9  for (i = 0; i < NDG; i++) {

10   Sendto(sockfd, sendline, DGLEN, 0, pservaddr, servlen);

11  }

12 }

Затем мы изменяем сервер так, чтобы он получал дейтаграммы и считал число полученных дейтаграмм. Сервер больше не отражает дейтаграммы обратно клиенту. В листинге 8.10 показана новая функция dg_echo. Когда мы завершаем процесс сервера нажатием клавиши прерывания на терминале (что приводит к отправке сигнала SIGINT процессу), сервер выводит число полученных дейтаграмм и завершается.

Листинг 8.10. Функция dg_echo, считающая полученные дейтаграммы

//udpcliserv/dgecholoop1.c

 1 #include "unp.h"

 2 static void recvfrom_int(int);

 3 static int count;

 4 void

 5 dg_echo(int sockfd, SA *pcliaddr, socklen_t clilen)

 6 {

 7  socklen_t len;

 8  char mesg[MAXLINE];

 9  Signal (SIGINT, recvfrom_int);

10  for (;;) {

11   len = clilen;

12   Recvfrom(sockfd, mesg, MAXLINE, 0, pcliaddr, &len);

13   count++;

14  }

15 }

16 static void

17 recvfrom_int(int signo)

18 {

19  printf(" received %d datagrams ", count);

20  exit(0);

21 }

Теперь мы запускаем сервер на узле freebsd, который представляет собой медленный компьютер SPARCStation. Клиент мы запускаем в значительно более быстрой системе RS/6000 с операционной системой aix. Они соединены друг с другом напрямую каналом Ethernet на 100 Мбит/с. Кроме того, мы запускаем программу netstat -s на узле сервера и до, и после запуска клиента и сервера, поскольку выводимая статистика покажет, сколько дейтаграмм мы потеряли. В листинге 8.11 показан вывод сервера.

Листинг 8.11. Вывод на узле сервера

freebsd % netstat -s -p udp

udp:

 71208 datagrams received

 0 with incomplete header

 0 with bad data length field

 0 with bad checksum

 0 with no checksum

 832 dropped due to no socket

 16 broadcast/multicast datagrams dropped due to no socket

 1971 dropped due to full socket buffers

 0 not for hashed pcb

 68389 delivered

 137685 datagrams output

freebsd % udpserv06 запускаем наш сервер

                    клиент посылает дейтаграммы

^C для окончания работы клиента вводим наш символ прерывания

freebsd % netstat -s -р udp

udp

 73208 datagrams received

 0 with incomplete header

 0 with bad data length field

 0 with bad checksum

 0 with no checksum

 832 dropped due to no socket

 16 broadcast/multicast datagrams dropped due to no socket

 3941 dropped due to full socket buffers

 0 not for hashed pcb

 68419 delivered

 137685 datagrams output

Клиент отправил 2000 дейтаграмм, но приложение-сервер получило только 30 из них, что означает уровень потерь 98%. Ни сервер, ни клиент не получают сообщения о том, что эти дейтаграммы потеряны. Как мы и говорили, UDP не имеет возможности управления потоком — он ненадежен. Как мы показали, для отправителя UDP не составляет труда переполнить буфер получателя.

Если мы посмотрим на вывод программы netstat, то увидим, что общее число дейтаграмм, полученных узлом сервера (не приложением-сервером) равно 2000 (73 208 – 71 208). Счетчик dropped due to full socket buffers (отброшено из-за переполнения буферов сокета) показывает, сколько дейтаграмм было получено UDP и проигнорировано из-за того, что приемный буфер принимающего сокета был полон [128, с. 775]. Это значение равно 1970 (3941 – 1971), что при добавлении к выводу счетчика дейтаграмм, полученных приложением (30), дает 2000 дейтаграмм, полученных узлом. К сожалению, счетчик дейтаграмм, отброшенных из-за заполненного буфера, в программе netstat распространяется на всю систему. Не существует способа определить, на какие приложения (например, какие порты UDP) это влияет.

Число дейтаграмм, полученных сервером в этом примере, недетерминировано. Оно зависит от многих факторов, таких как нагрузка сети, загруженность узла клиента и узла сервера.

Если мы запустим тот же клиент и тот же сервер, но на этот раз клиент на медленной системе Sun, а сервер на быстрой системе RS/6000, никакие дейтаграммы не теряются.

aix % udpserv06

^? после окончания работы клиента вводим наш символ прерывания

received 2000 datagrams