Unix域套接字如何实现客户端识别？

2024-03-11 15:55:18

Unix 域套接字：深入探讨客户端识别

Unix 域套接字 (UDS) 在进程间通信 (IPC) 中扮演着举足轻重的角色，特别是在同一台计算机上的进程之间。与网络套接字类似，UDS 也需要区分来自不同客户端的连接。本文将深入探讨 UDS 如何实现这一功能，以及底层协议的运作方式。

UDP 和 TCP 的客户端识别

为了区分不同的客户端，TCP 使用元组对（IP 地址/端口/类型）进行识别，而 UDP 使用客户端 IP 和端口号。

UDS 的客户端识别

然而，UDS 采用不同的方法。它们使用文件系统来跟踪不同的客户端。

每个客户端进程都与一个文件符相关联，当客户端连接到服务器时，服务器创建一个新的文件符来跟踪该客户端。该文件描述符可用于识别来自该客户端的数据。

底层协议

虽然网络堆栈不适用于 UDS，但内核会执行所有必要的任务来识别客户端。

文件描述符管理：

服务器进程使用 accept() 函数接受来自客户端的连接。该函数返回一个新的文件描述符，用于跟踪该客户端。

数据传输：

一旦建立连接，客户端和服务器可以交换数据，就像使用其他 IPC 机制一样。数据使用 send() 和 recv() 函数发送和接收。

Unix 域协议格式

虽然没有一个标准化的协议格式，但每个 Unix 变体都有自己的实现。它们通常包括以下信息：

文件描述符
客户端地址（路径）
数据长度

示例代码

int main() {
  int sockfd, newsockfd, clilen;
  struct sockaddr_un serv_addr, cli_addr;

  // 创建服务器套接字
  sockfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
  // 将套接字绑定到路径
  serv_addr.sun_family = AF_UNIX;
  strcpy(serv_addr.sun_path, "my_socket");
  bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));
  // 监听连接
  listen(sockfd, 5);

  while (1) {
    // 接受来自客户端的连接
    clilen = sizeof(cli_addr);
    newsockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &cli_addr, &clilen);
    // 处理来自客户端的数据
    ...
    // 关闭客户端连接
    close(newsockfd);
  }

  // 关闭服务器套接字
  close(sockfd);
  return 0;
}