Sockets programming

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Sockets programming
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Tipos de datos.

• Tipos de datos mas usados en programas
  cliente-servidor
• u-char
• Unsigned 8-bit character.
• u-short
• Unsigned 16-bit integer.
• u-long
• Unsigned 32-bit integer.

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Internet Address Structure

• Las direcciones de IPv4 se definen como una
  estructura (struct en C).
• La estructura guarda un numero binario de 32 bits
  (IP address).
• Struct in_addr
• u_long s_addr

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SOCKETS

• Un socket actua como un end point. Para que 2
  procesos se comuniquen necesitan una estructura
  socket
• SOCKET ADDRESS STRUCTURE
• Struct sockaddr_in
• u_char sin_len
• u_short sin_family
• u_short sin_port
• struct in_addr sin_addr
• char sin_zero 8

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Campos de la estructura SOCKET

• Family IPv4, IPv6, UNIX (Grupo de protocolos).
• Type stream, datagram, raw (Tipo de socket).
• Protocol valor de 0 para TCP o UDP.
• Local socket address.
• Remote socket address.

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Socket structure
Family
Type
Protocol
Local Socket Address
Remote Socket Address
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Socket Types
Application Program
TCP
UDP
IP
Physical and data link layers

• Raw Socket.
• Utilizado para aplicaciones que usan protocolos
  que interactuan directamente con los servicios IP
  (ej.- ICMP, OSPF).

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SOCKET SYSTEM CALLS

• Funciones definidas para llamar desde una
  aplicacion a otra
• Socket
• Bind
• Connect
• Listen
• Accept
• Sendto
• Recvfrom
• Read
• Write
• Close

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Funciones.

• Socket
• Esta funcion crea un socket.
• Int socket (int family, int type, int protocol)
• Bind
• Asocia un socket con una direccion local de
  socket.
• Int bind (int sockfd, const struct socketaddr_in
  localaddr, int localaddrlen)

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Funciones.

• Connect
• Es utilizado por un proceso para establecer una
  conexion activa con un proceso remoto.
• Int connect (int sockfd, const struct sockaddr_in
  serveraddr, int serveraddrlen)
• Listen
• Es utilizada unicamente por un servidor TCP.
  Crea un socket pasivo para un socket que aun no
  se conecta.
• Int listen (int sockfd, int backlog)

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Funciones.

• Accept
• La utiliza un TCP Server para remover la primera
  requisicion de conexion que se encuentra en la
  fila.
• Int accept (int sockfd, const struct sockaddr_in
  clientaddr, int client addrlen)
• Sendto
• Es utilizada por un proceso usando UDP para
  enviar un mensaje hacia un proceso remoto.
• Int sendto (int sockfd, const void buf, int
  buflen, int flags, const struct sockaddr_in
  toaddr, int toaddrlen)

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Funciones.

• Read
• Es utilizada por un proceso para recibir datos de
  otro proceso remoto (se asume que ya hay una
  conexion abierta - TCP).
• Int read (int sockfd, const void buf, int
  buflen)
• Recvfrom
• Extrae el siguiente mensaje que llega a un
  socket.
• Int recvfrom (int sockfd, const void buf, int
  buflen, int flags, const struct sockaddr_in
  fromaddr, int fromaddrlen)

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Funciones.

• Write
• Usada por un proceso para enviar datos a un
  proceso remoto (se asume que ya existe conexion
  activa - TCP).
• Int write (int sockfd, const void buf, int
  buflen)
• Close
• Es utilizada por un proceso para cerrar un socket
  y terminar la conexion.
• Int close (int sockfd)

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Connectionless

• SERVER
• Opening a socket.
• Binding.
• Repeating the steps
• Receiving.
• Sending.

15
Connectionless

• CLIENT.
• Opening a socket.
• Repeating the steps
• Receiving.
• Sending.
• Closing.

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Connection-oriented

• SERVER.
• Opening a socket.
• Binding.
• Listening.
• Repeating the steps
• Accepting
• Forking.
• Repeating
• Reading.
• Processing.
• Writing.
• Closing the communication socket.

17
Connection-oriented

• CLIENT.
• Opening a socket.
• Connecting.
• Repeating the steps
• Writing.
• Reading.
• Closing.

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Ejemplo en Java.
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ServerSocket

• Al implementar un servidor necesitamos crear un
  objeto socket llamado ServerSocket para
  escuchar y aceptar conexiones de clientes.

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Input Stream

• Se utiliza la clase DataInputStream. Para crear
  un stream del lado del cliente

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Input Stream

• La clase DataInputStream permite leer lineas de
  texto y tipo de datos primitivos de Java. Se
  pueden utilizar metodos como read, readChar,
  readInt, readDouble, y readLine,.
• Para recibir un stream del lado del servidor

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Output Stream

• En el cliente se crea un output stream para
  enviar datos al servidor con las clases
  PrintStream or DataOutputStream de java.io.

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Server output

• En el servidor se pueden utilizar las mismas
  clases para enviar informacion al cliente.
• Ejemplo con PrintStream

24
Para cerrar un socket.
25
Bibliografia y sitios recomendados.

• Programacion en Java
• http//www.javaworld.com/javaworld/jw-12-1996/jw-1
  2-sockets-p2.html
• Socket Programming HOWTO (phyton)
• http//www.amk.ca/python/howto/sockets/

26

• An Introduction to Socket Programming - C.
• http//www.uwo.ca/its/doc/courses/notes/socket/
• Sockets Programming.
• http//www.scit.wlv.ac.uk/jphb/comms/sockets.html