Сетевые клиенты
Сетевые клиенты
Немногие компьютеры (и, соответственно, работающие на них пользователи) остаются в изоляции от остального компьютерного мира. Сети, когда-то бывшие достоянием в основном государственных научно-исследовательских лабораторий и факультетов вычислительной техники крупнейших университетов, сейчас доступны практически каждому — даже пользователю домашнего компьютера с модемом, устанавливающему по коммутируемой линии соединение с провайдером с помощью протоколов SLIP или РРР. Сейчас сети больше чем когда-либо используются в повседневной работе организациями и пользователями всех слоев общества — для обмена электронной почтой, планирования встреч, управления распределенными базами данных, доступа к информации предприятий, получения прогнозов погоды, чтения текущих новостей, разговоров с собеседниками из другого полушария, рекламирования продуктов и фирм через Web и т.д.
У всех этих приложений есть одна общая черта: они работают на основе TCP, фундаментального протокола, который обеспечивает взаимодействие между собой всех сетей, входящих в Internet*. И мы имеем в виду не только Internet. He считая брандмауэров, базовая технология везде одна, независимо от того, устанавливается соединение по Internet, соединение между офисами компании или соединение между кухней и подвалом вашего дома. Это удобно: для того чтобы ориентироваться во всех применениях Internet/intra-net, вы должны изучить только одну технологию.
Как же с помощью сети позволить приложению, работающему на одной машине, общаться с другим приложением, которое может функционировать на совершенно другой машине? Средствами Perl это сделать очень легко, но сначала вам, наверное, нужно немного узнать о том, как работает сеть на базе протокола TCP.
* На самом деле коммуникации в Internet обеспечиваются протоколом IP (Internet Protocol), а протокол TCP (Transmition Control Protocol) является протоколом более высокого уровня.
Даже если вы еще ни разу не работали в компьютерной сети, вы уже знаете о системе с установлением соединений: это — телефонная сеть. И пусть вас не смущают причудливые словосочетания вроде "программирование систем клиент/сервер". Видя слово "клиент", читайте "вызывающий абонент", а видя слово "сервер" — читайте "отвечающий абонент".
Звоня кому-то по телефону, вы выступаете в роли клиента. Тот, кто поднимает трубку на другом конце линии, является сервером.
Программисты, имеющие опыт работы на С, возможно, знакомы с гнездами (sockets) . Гнездо — это интерфейс к сети в том же самом смысле, что и дескриптор файла — это интерфейс к файлам в файловой системе. В частности, для тех простых программ, которые мы продемонстрируем ниже, вы можете пользоваться дескриптором гнезда так же, как дескриптором файла*.
Вы можете читать данные из гнезда, записывать в него данные, а также выполнять обе эти операции. Это объясняется тем, что гнездо — особый вид двунаправленного дескриптора файла, представляющего сетевое соединение. В отличие от обычных файлов, созданных посредством функции open, гнезда создаются с помощью низкоуровневой функции socket.
Давайте выжмем еще немного из нашей телефонной модели. Звоня на коммутатор большой компании, вы можете попросить соединить вас с конкретным отделом по названию (например, с отделом кадров) или по номеру (например, "дополнительный 213"). Представьте, что каждый сервис, работающий на компьютере,— это отдел большой корпорации. Иногда сервис имеет несколько имен, например http и www, но только один номер, например 80. Этот номер, связанный с именем сервиса, называется его портом. С помощью Perl-функций getservbyname иgetservbyport МОЖНО найти имя сервиса по номеру его порта и наоборот. Вот некоторые стандартные ТСР-сервисы и номера их портов:
| Сервис | Порт | Назначение |
| echo | 7 | Принимает все вводимые данные и воспроизводит их |
| discard | 9 | Принимает все, но ничего не возвращает |
| daytime | 13 | Возвращает текущую дату и местное время |
| ftp | 21 | Сервер для обработки запросов пересылки файлов |
| telnet | 23 | Сервер для интерактивных telnet-сеансов |
| smtp | 25 | Простой протокол пересылки почты; демон-почтальон |
| time | 37 | Возвращает число секунд, прошедших с начала 1900-го года (в двоичном формате) |
| http | 80 | Сервер World Wide Web |
| nntp | 119 | Сервер телеконференций |
* Почти так же; поиск по гнезду невозможен.
Хотя гнезда изначально разрабатывались для Berkeley UNIX, все возрастающая популярность Internet побудила практически всех поставщиков операционных систем включить в свои продукты поддержку гнезд для программирования систем клиент/сервер. Функция socket является относительно низкоуровневой, а мы в нашей книге рассматриваем в основном высокоуровневые средства Perl. Рекомендуем вам пользоваться более удобным модулем IO::Socket*, который мы будем применять во всех наших примерах. Это значит, что мы также будем применять некоторые объектно-ориентированные конструкции Perl. Краткое введение в эти конструкции дано в главе 19. Более подробное введение в объектно-ориентированное программирование на Perl приведено на man-странице perltoot(l) и в главе 5 книги Programming Perl.
Подробное рассмотрение TCP/IP выходит за рамки нашей книги, но мы можем представить хотя бы несколько простых клиентов. О серверах, которые более сложны, вы можете узнать в главе 6 книги Programming Perl и на man-странице perlipc(l).
