sockctrl.tex

   1 %% sockctrl.tex
   2 %%
   3 %% Copyright (C) 2004 Simone Piccardi.  Permission is granted to
   4 %% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free
   5 %% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the
   6 %% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Prefazione",
   7 %% with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts.  A copy of the
   8 %% license is included in the section entitled "GNU Free Documentation
   9 %% License".
  10 %%
  11 \chapter{La gestione dei socket}
  12 \label{cha:sock_generic_management}
  13
  14 Esamineremo in questo capitolo una serie di funzionalità aggiuntive relative
  15 alla gestione dei socket, come la gestione della risoluzione di nomi e
  16 indirizzi, le impostazioni delle varie proprietà ed opzioni relative ai
  17 socket, e le funzioni di controllo che permettono di modificarne il
  18 comportamento.
  19
  20
  21 \section{La risoluzione dei nomi}
  22 \label{sec:sock_name_resolution}
  23
  24 Negli esempi dei capitoli precedenti abbiamo sempre identificato le singole
  25 macchine attraverso indirizzi numerici, sfruttando al più le funzioni di
  26 conversione elementare illustrate in sez.~\ref{sec:sock_addr_func} che
  27 permettono di passare da un indirizzo espresso in forma dotted decimal ad un
  28 numero. Vedremo in questa sezione le funzioni utilizzate per poter utilizzare
  29 dei nomi simbolici al posto dei valori numerici, e viceversa quelle che
  30 permettono di ottenere i nomi simbolici associati ad indirizzi, porte o altre
  31 proprietà del sistema.
  32
  33
  34 \subsection{La struttura del \textit{resolver}}
  35 \label{sec:sock_resolver}
  36
  37 La risoluzione dei nomi è associata tradizionalmente al servizio del
  38 \textit{Domain Name Service} che permette di identificare le macchine su
  39 internet invece che per numero IP attraverso il relativo \textsl{nome a
  40   dominio}.\footnote{non staremo ad entrare nei dettagli della definizione di
  41   cosa è un nome a dominio, dandolo per noto, una introduzione alla
  42   problematica si trova in \cite{AGL} (cap. 9) mentre per una trattazione
  43   approfondita di tutte le problematiche relative al DNS si può fare
  44   riferimento a \cite{DNSbind}.} In realtà per DNS si intendono spesso i
  45 server che forniscono su internet questo servizio, mentre nel nostro caso
  46 affronteremo la problematica dal lato client, di un qualunque programma che
  47 necessita di compiere questa operazione.
  48
  49 \begin{figure}[htb]
  50   \centering
  51   \includegraphics[width=10cm]{img/resolver}
  52   \caption{Schema di funzionamento delle routine del \textit{resolver}.}
  53   \label{fig:sock_resolver_schema}
  54 \end{figure}
  55
  56 Inoltre quella fra nomi a dominio e indirizzi IP non è l'unica corrispondenza
  57 possibile fra nomi simbolici e valori numerici, come abbiamo visto anche in
  58 sez.~\ref{sec:sys_user_group} per le corrispondenze fra nomi di utenti e
  59 gruppi e relativi identificatori numerici; per quanto riguarda però tutti i
  60 nomi associati a identificativi o servizi relativi alla rete il servizio di
  61 risoluzione è gestito in maniera unificata da un insieme di routine fornite
  62 con le librerie del C, detto appunto \textit{resolver}.
  63
  64 Lo schema di funzionamento del \textit{resolver} è illustrato in
  65 fig.~\ref{fig:sock_resolver_schema}; in sostanza i programmi hanno a
  66 disposizione un insieme di funzioni di libreria con cui chiamano il
  67 \textit{resolver}, indicate con le freccie nere. Ricevuta la richiesta è
  68 quest'ultimo che, sulla base della sua configurazione, esegue le operazioni
  69 necessarie a fornire la risposta, che possono essere la lettura delle
  70 informazioni mantenute nei relativi dei file statici presenti sulla macchina,
  71 una interrogazione ad un DNS (che a sua volta, per il funzionamento del
  72 protocollo può interrogarene altri) o la richiesta ad altri server per i quali
  73 sia fornito il supporto, come LDAP.\footnote{la sigla LDAP fa riferimento ad
  74   un protocollo, il \textit{Lightweight Directory Access Protocol}, che
  75   prevede un meccanismo per la gestione di \textsl{elenchi} di informazioni
  76   via rete; il contenuto di un elenco può essere assolutamente generico, e
  77   questo permette il manenimento dei più vari tipi di informazioni su una
  78   infrastruttura di questo tipo.}
  79
  80 La configurazione del \textit{resolver} attiene più alla amministrazione di
  81 sistema che alla programmazione, ciò non di meno, prima di trattare le varie
  82 funzioni di librerie utilizzate dai programmi, vale la pena fare una
  83 panoramica generale.  Originariamente la configurazione del \textit{resolver}
  84 riguardava esclusivamente le questioni relative alla gestione dei nomi a
  85 dominio, e prevedeva solo l'utilizzo del DNS e del file statico
  86 \file{/etc/hosts}.
  87
  88 Per questo aspetto il file di configurazione principale del sistema è
  89 \file{/etc/resolv.conf} che contiene in sostanza l'elenco degli indirizzi IP
  90 dei server DNS da contattare; a questo si affianca il file
  91 \file{/etc/host.conf} il cui scopo principale è indicare l'ordine in cui
  92 eseguire la risoluzione dei nomi (se usare prima i valori di \file{/etc/hosts}
  93 o quelli del DNS). Tralasciamo i dettagli relativi alle varie direttive che
  94 possono essere usate in questi file, che si trovano nelle rispettive pagine di
  95 manuale.
  96
  97 Con il tempo però è divenuto possibile fornire diversi sostituti per
  98 l'utilizzo delle associazione statiche in \file{/etc/hosts}, inoltre oltre
  99 alla risoluzione dei nomi a dominio ci sono anche altri nomi da risolvere,
 100 come quelli che possono essere associati ad una rete (invece che ad una
 101 singola macchina) o ai gruppi di macchine definiti dal servizio
 102 NIS,\footnote{il \textit{Network Information Service} è un servizio, creato da
 103   Sun, e poi diffuso su tutte le piattaforme unix-like, che permette di
 104   raggruppare all'interno di una rete (in quelli che appunto vengono chiamati
 105   \textit{netgroup}) varie macchine, centralizzando i servizi di definizione
 106   di utenti e gruppi e di autenticazione, oggi è sempre più spesso sostituito
 107   da LDAP.} o come quelli dei protocolli e dei servizi che sono mantenuti nei
 108 file statici \file{/etc/protocols} e \file{/etc/services}.  Molte di queste
 109 informazioni non si trovano su un DNS, ma in una rete locale può essere molto
 110 utile centralizzare il mentenimento di alcune di esse su opportuni server.
 111 Inoltre l'uso di diversi supporti possibili per le stesse informazioni (ad
 112 esempio il nome delle macchine può essere mantenuto sia tramite
 113 \file{/etc/hosts}, che con il DNS, che con NIS) comporta il problema
 114 dell'ordine in cui questi vengono interrogati.\footnote{con le implementazioni
 115   classiche i vari supporti erano introdotti modificando direttamente le
 116   funzioni di liberia, prevedendo un ordine di interrogazione predefinito e
 117   non modificabile (a meno di una ricompilazione delle librerie stesse).}
 118
 119 Per risolvere questa serie di problemi la risoluzione dei nomi a dominio
 120 eseguira dal \textit{resolver} è stata inclusa all'interno di un meccanismo
 121 generico per la risoluzione di corripondenze fra nomi ed informazioni ad essi
 122 associate chiamato \textit{Name Service Switch}\footnote{il sistema è stato
 123   introdotto la prima volta nelle librerie standard di Solaris, le \acr{glibc}
 124   hanno ripreso lo stesso schema, si tenga presente che questo sistema non
 125   esiste per altre librerie standard come le \acr{libc5} o le \acr{uclib}.}
 126 cui abbiamo accennato anche in sez.~\ref{sec:sys_user_group} per quanto
 127 riguarda la gestione dei dati associati a utenti e gruppi.  Il \textit{Name
 128   Service Switch} (cui spesso si fa riferimento con l'acronimo NSS) è un
 129 sistema di librerie dinamiche che permette di definire in maniera generica sia
 130 i supporti su cui mantenere i dati di corrispondenza fra nomi e valori
 131 numerici, sia l'ordine in cui effettuare le ricerche sui vari supporti
 132 disponibili. Il sistema prevede una serie di possibili classi di
 133 corrispondenza, quelle attualmente definite sono riportate in
 134 tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}.
 135
 136 \begin{table}[htb]
 137   \footnotesize
 138   \centering
 139   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
 140     \hline
 141     \textbf{Classe} & \textbf{Tipo di corrispondenza}\\
 142     \hline
 143     \hline
 144     \texttt{shadow}   & corrispondenze fra username e proprietà dell'utente
 145                        (\acr{uid}, ecc.).\\
 146     \texttt{group}    & corrispondenze fra nome del gruppo e proprietà dello
 147                         stesso.\\
 148     \texttt{aliases}  & alias per la posta elettronica\\
 149     \texttt{ethers}   & corrispondenze fra numero IP e MAC address della
 150                         scheda di rete.\\
 151     \texttt{hosts}    & corrispondenze fra nome a dominio e numero IP.\\
 152     \texttt{netgroup} & corrispondenze gruppo di rete e macchine che lo
 153                         compongono.\\
 154     \texttt{networks} & corrispondenze fra nome di una rete e suo indirizzo
 155                         IP.\\
 156     \texttt{protocols}& corrispondenze fra nome di un protocollo e relativo
 157                         numero identificativo.\\
 158     \texttt{rpc}      & corrispondenze fra nome di un servizio RPC e relativo
 159                         numero identificativo.\\
 160     \texttt{services} & corrispondenze fra nome di un servizio e numero di
 161                         porta. \\
 162     \hline
 163   \end{tabular}
 164   \caption{Le diverse classi di corrispondenze definite
 165     all'interno del \textit{Name Service Switch}.}
 166   \label{tab:sys_NSS_classes}
 167 \end{table}
 168
 169 Il sistema  del \textit{Name Service  Switch} è controllato dal  contenuto del
 170 file \file{/etc/nsswitch.conf}; questo contiene una riga\footnote{seguendo una
 171   convezione  comune per  i  file  di configurazione  le  righe vuote  vengono
 172   ignorate  e  tutto  quello  che  segue un  carattere  ``\texttt{\#}''  viene
 173   considerato un  commento.} di configurazione per ciascuna  di queste classi,
 174 che  viene inizia  col nome  di tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}  seguito  da un
 175 carattere ``\texttt{:}'' e  prosegue con la lista dei  \textsl{servizi} su cui
 176 le  relative informazioni sono  raggiungibili, scritti  nell'ordine in  cui si
 177 vuole siano interrogati.
 178
 179 Ogni  servizio è  specificato  a sua  volta  da un  nome, come  \texttt{file},
 180 \texttt{dns},  \texttt{db},  ecc.  che  identifica la  libreria  dinamica  che
 181 realizza l'interfaccia  con esso. Per  ciascun servizio se \texttt{NAME}  è il
 182 nome  utilizzato  dentro   \file{/etc/nsswitch.conf},  dovrà  essere  presente
 183 (usualmente  in   \file{/lib})  una  libreria   \texttt{libnss\_NAME}  che  ne
 184 implementa le funzioni.
 185
 186 In ogni caso, qualunque sia la modalità con cui ricevono i dati o il supporto
 187 su cui vengono mantenuti, e che si usino o meno funzionalità aggiuntive
 188 fornire dal sistema del \textit{Name Service Switch}, dal punto di vista di un
 189 programma che deve effettuare la risoluzione di un nome a dominio, tutto
 190 quello che conta sono le funzioni classiche che il \textit{resolver} mette a
 191 disposizione,\footnote{è cura della implementazione fattane nelle \acr{glibc}
 192   tenere conto della presenza del \textit{Name Service Switch}.} e sono queste
 193 quelle che tratteremo nelle sezioni successive.
 194
 195
 196 \subsection{Le funzioni di interrogazione del \textit{resolver}}
 197 \label{sec:sock_resolver_functions}
 198
 199 Prima di trattare le funzioni usate normalmente nella risoluzione dei nomi a
 200 dominio conviene trattare in maniera più dettagliata il meccanismo principale
 201 da esse utilizzato e cioè quello del servizio DNS. Come accennato questo,
 202 benché in teoria sia solo uno dei possibili supporti su cui mantenere le
 203 informazioni, in pratica costituisce il meccanismo principale con cui vengono
 204 risolti i nomi a dominio.  Per questo motivo esistono una serie di funzioni di
 205 libreria che servono specificamente ad esseguire delle interrogazioni verso un
 206 server DNS, funzioni che poi vengono utilizzate per realizzare le funzioni
 207 generiche di libreria usate anche dal sistema del \textit{resolver}.
 208
 209 Il sistema del DNS è in sostanza di un database distribuito organizzato in
 210 maniera gerarchica, i dati vengono mantenuti in tanti server distinti ciascuno
 211 dei quali si occupa della risoluzione del proprio \textsl{dominio}; i nomi a
 212 dominio sono organizzati in una struttura ad albero analoga a quella
 213 dell'albero dei file, con domini di primo livello (come i \texttt{.org}),
 214 secondo livello (come \texttt{.truelite.it}), ecc.  In questo caso le
 215 separazioni sono fra i vari livelli sono definite dal carattere ``\texttt{.}''
 216 ed i nomi devono essere risolti da destra verso sinistra.\footnote{per chi si
 217   stia chiedendo quale sia la radice di questo albero, cioè l'equivalente di
 218   ``\texttt{/}'', la risposta è il dominio speciale ``\texttt{.}'', che in
 219   genere non viene mai scritto esplicitamente, ma che, come chiunque abbia
 220   configurato un server DNS sa bene, esiste ed è gestito dai cosiddetti
 221   \textit{root DNS} che risolvono i domini di primo livello.} Il meccanismo
 222 funziona con il criterio della \textsl{delegazione}, un server responsabile
 223 per un dominio di primo livello può delegare la risoluzione degli indirizzi
 224 per un suo dominio di secondo livello ad un altro server, il quale a sua volta
 225 potrà delegare la risoluzione di un eventuale sottodominio di terzo livello ad
 226 un altro server ancora.
 227
 228 In realtà un server DNS è in grado di fare altro rispetto alla risoluzione di
 229 un nome a dominio in un indirizzo IP; ciascuna voce nel database viene
 230 chiamata \textit{resource record}, e può contenere diverse informazioni; in
 231 genere i \textit{resource record} vengono classificati per la \textsl{classe
 232   di indirizzi} cui i dati contenuti fanno riferimento, e per il \textsl{tipo}
 233 di questi ultimi. Oggigiorno i dati mantenuti nei server DNS sono
 234 sostanzialmente relativi soltanto ad indirizzi internet, per cui in pratica
 235 c'è soltanto una classe di indirizzi utilizzata, i dati invece possono essere
 236 di vario tipo, uno dei quali è appunto la corrispondenza fra nome a dominio e
 237 numero IP.
 238
 239 L'esistenza di vari tipi di informazioni è un'altro dei motivi per cui il
 240 \textit{resolver} prevede, rispetto a quelle relative alla semplice
 241 risoluzione dei nomi, un insieme di funzioni specifiche dedicate
 242 all'interrogazione di un server DNS; la prima di queste funzioni è
 243 \funcd{res\_init}, il cui prototipo è:
 244 \begin{functions}
 245   \headdecl{netinet/in.h} \headdecl{arpa/nameser.h} \headdecl{resolv.h}
 246   \funcdecl{int res\_init(void)}
 247
 248 Inizializza il sistema del \textit{resolver}.
 249
 250 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
 251   errore.}
 252 \end{functions}
 253
 254 La funzione legge il contenuto dei file di configurazione (i già citati
 255 \file{resolv.conf} e \file{host.conf}) per impostare il dominio di default,
 256 gli indirizzi dei server DNS da contattare e l'ordine delle ricerche; se non
 257 sono specificati server verrà utilizzato l'indirizzo locale, e se non è
 258 definito un dominio di default sarà usato quello associato con l'indirizzo
 259 locale (ma questo può essere sovrascritto con l'uso della variabile di
 260 ambiente \texttt{LOCALDOMAIN}). In genere è necessario eseguire questa
 261 funzione direttamente in quanto viene automaticamente chiamata la prima che si
 262 esegue una delle altre.
 263
 264 Le impostazioni del resolver e lo stato del sistema vengono mantenute in una
 265 serie di variabili contenute in una apposita struttura interna che viene
 266 definita in \file{resolv.h} ed è utilizzata come variabile globale, così che
 267 anche un programma vi può accedure una volta che essa sia stata opportunamente
 268 dichiarata come: \includecodesnip{listati/resolv_option.c}
 269
 270 Tutti i campi della struttura sono ad uso interno, e vengono usualmente
 271 inizializzati da \func{res\_init} in base al contenuto dei file di
 272 configurazione e ad una serie di valori di default. L'unico campo che può
 273 essere utile modificare è \var{\_res.options}, una maschera binaria che
 274 contiene una serie di bit di opzione che permettono di controllare il
 275 comportamento del resolver.
 276
 277 \begin{table}[htb]
 278   \centering
 279   \footnotesize
 280   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
 281     \hline
 282     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
 283     \hline
 284     \hline
 285     \const{RES\_INIT}       & viene attivato se è stata chiamata
 286                               \func{res\_init}. \\
 287     \const{RES\_DEBUG}      & stampa dei messaggi di debug.\\
 288     \const{RES\_AAONLY}     & accetta solo risposte autoritative.\\
 289     \const{RES\_USEVC}      & usa connessioni TCP per contattare i server
 290                               invece che l'usuale UDP.\\
 291     \const{RES\_PRIMARY}    & interroga soltanto server DNS primari.
 292                               \\
 293     \const{RES\_IGNTC}      & ignora gli errori di troncamento, non ritenta la
 294                               richiesta con una connessione TCP.\\
 295     \const{RES\_RECURSE}    & imposta il bit che indica che si desidera
 296                               eseguire una interrogazione ricorsiva.\\
 297     \const{RES\_DEFNAMES}   & se attivo \func{res\_search} aggiunge il nome
 298                               del dominio di default ai nomi singoli (che non
 299                               contengono cioè un ``\texttt{.}'').\\
 300     \const{RES\_STAYOPEN}   & usato con \const{RES\_USEVC} per mantenere
 301                               aperte le connesioni TCP fra interrogazioni
 302                               diverse. \\
 303     \const{RES\_DNSRCH}     & se attivo \func{res\_search} esegue le ricerche
 304                               di nomi di macchine nel dominio corrente o nei
 305                               domini ad esso sovrastanti.\\
 306     \const{RES\_INSECURE1}  & blocca i controlli di sicurezza di tipo 1.\\
 307     \const{RES\_INSECURE2}  & blocca i controlli di sicurezza di tipo 2.\\
 308     \const{RES\_NOALIASES}  & blocca l'uso della variabile di ambiente
 309                               \texttt{HOSTALIASES}.\\
 310     \const{RES\_USE\_INET6} & restituisce indirizzi IPv6 con
 311                               \func{gethostbyname}. \\
 312     \const{RES\_ROTATE}     & ruota la lista dei server DNS dopo ogni
 313                               interrogazione.\\
 314     \const{RES\_NOCHECKNAME}& non controlla i nomi per verificarne la
 315                               correttezza sintattica. \\
 316     \const{RES\_KEEPTSIG}   & non elimina i record di tipo \texttt{TSIG}.\\
 317     \const{RES\_BLAST}      & \\
 318     \const{RES\_DEFAULT}    & è l'insieme di \const{RES\_RECURSE},
 319                               \const{RES\_DEFNAMES} e \const{RES\_DNSRCH}.\\
 320     \hline
 321   \end{tabular}
 322   \caption{Costanti utilizzabili come valori per \var{\_res.options}.}
 323   \label{tab:resolver_option}
 324 \end{table}
 325
 326 Per utilizzare questa funzionalità per modificare le impostazioni direttamente
 327 da programma occorrerà impostare un opportuno valore per questo campo ed
 328 invocare esplicitamente \func{res\_init}, dopo di che le altre funzioni
 329 prenderanno le nuove impostazioni. Le costanti che definiscono i vari bit di
 330 questo campo, ed il relativo significato sono illustrate in
 331 tab.~\ref{tab:resolver_option}; trattandosi di una maschera binaria un valore
 332 deve essere espresso con un opportuno OR aritmetico di dette costanti; ad
 333 esempio il valore di default delle opzioni, epsresso dalla costante
 334 \const{RES\_DEFAULT}, è definito come:
 335 \includecodesnip{listati/resolv_option_def.c}
 336
 337 Non tratteremo il significato degli altri campi non essendovi necessità di
 338 modificarli direttamente; gran parte di essi sono infatti impostati dal
 339 contenuto dei file di configurazione, mentre le funzionalità controllate da
 340 alcuni di esse possono essere modificate con l'uso delle opportune variabili
 341 di ambiente come abbiamo visto per \texttt{LOCALDOMAIN}. In particolare con
 342 \texttt{RES\_RETRY} si soprassiede il valore del campo \var{retry} che
 343 controlla quante volte viene ripetuto il tentativo di connettersi ad un server
 344 DNS prima di dichiarare fallimento; il valore di default è 4, un valore nullo
 345 significa bloccare l'uso del DNS. Infine con \texttt{RES\_TIMEOUT} si
 346 soprassiede il valore del campo \var{retrans},\footnote{preimpostato al valore
 347   della omonima costante \const{RES\_TIMEOUT} di \file{resolv.h}.} che è il
 348 valore preso come base (in numero di secondi) per definire la scadenza di una
 349 richiesta, ciascun tentativo di richiesta fallito viene ripetuto raddoppianto
 350 il tempo di scadenza per il numero massimo di volte stabilito da
 351 \texttt{RES\_RETRY}.
 352
 353 La funzione di interrogazione principale è \funcd{res\_query}, che serve ad
 354 eseguire una richiesta ad un server DNS per un nome a dominio
 355 \textsl{completamente specificato} (quello che si chiama FQDN, \textit{Fully
 356   Qualified Domain Name}); il suo prototipo è:
 357
 358 \begin{functions}
 359 \headdecl{netinet/in.h}
 360 \headdecl{arpa/nameser.h}
 361 \headdecl{resolv.h}
 362 \funcdecl{int res\_query(const char *dname, int class, int type,
 363               unsigned char *answer, int anslen)}
 364
 365   Esegue una interrogazione al DNS.
 366
 367 \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
 368     dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
 369     errore.}
 370 \end{functions}
 371
 372 La funzione esegue una interrogazione ad un server DNS relativa al nome da
 373 risolvere passato nella stringa indirizzata da \param{dname}, inoltre deve
 374 essere specificata la classe di indirizzi in cui eseguire la ricerca con
 375 \param{class}, ed il tipo di \textit{resource record} che si vuole ottenere
 376 con \param{type}. Il risultato della ricerca verrà scritto nel buffer di
 377 lunghezza \param{anslen} puntato da \param{answer} che si sarà opportunamente
 378 allocato in precedenza.
 379
 380
 381 Una seconda funzione di ricerca, analoga a \func{res\_query}, e che prende gli
 382 stessi argomenti, ma esegue l'interrogazione con le funzionalità addizionali
 383 previste dalle due opzioni \const{RES\_DEFNAMES} e \const{RES\_DNSRCH}, è
 384 \funcd{res\_search}, il cui prototipo è:
 385 \begin{functions}
 386 \headdecl{netinet/in.h}
 387 \headdecl{arpa/nameser.h}
 388 \headdecl{resolv.h}
 389 \funcdecl{int res\_search(const char *dname, int class, int type,
 390               unsigned char *answer, int anslen)}
 391
 392   Esegue una interrogazione al DNS.
 393
 394   \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
 395     dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
 396     errore.}
 397 \end{functions}
 398
 399 In sostanza la funzione ripete una serie di chiamate a \func{res\_query}
 400 aggiungendo opportunamente il dominio di default da cercare nella stinga
 401 \param{dname}, fermandosi non appena trova un risultato.  Il risultato di
 402 entrambe le funzioni viene scritto nel formato opportuno (che sarà diverso a
 403 seconda del tipo di record richiesto) nel buffer di ritorno; sarà compito del
 404 programma (o di altre funzioni) estrarre i relativi dati, esistono una serie
 405 di funzioni interne usate per la scansione di questi dati, per chi fosse
 406 interessato una trattazione dettagliata è riportata nel capitolo 14 di
 407 \cite{DNSbind}.
 408
 409 Le classi di indirizzi supportate da un server DNS sono tre, ma di queste in
 410 pratica oggi viene utilizzata solo quella degli indirizzi internet; le
 411 costanti che identificano dette classi come valore per l'argomento
 412 \param{class} sono riportate in
 413 tab.~\ref{tab:DNS_address_class}.\footnote{esisteva in realtà anche una classe
 414   \const{C\_CSNET} per la omonima rete, ma è stata dichiarata obsoleta.}
 415
 416 \begin{table}[htb]
 417   \centering
 418   \footnotesize
 419   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
 420     \hline
 421     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
 422     \hline
 423     \hline
 424     \const{C\_IN}   & indirizzi internet, in pratica i soli utilizzati oggi.\\
 425     \const{C\_HS}   & indirizzi \textit{Hesiod}, utilizzati solo al MIT, oggi
 426                       completamente estinti. \\
 427     \const{C\_CHAOS}& indizzi per la rete \textit{Chaosnet}, un'altra rete
 428                       sperimentale nata al MIT. \\
 429     \const{C\_ANY}  & indica un indirizzo di classe qualunque.\\
 430     \hline
 431   \end{tabular}
 432   \caption{Costanti identificative delle classi di indirizzi per l'argomento
 433     \param{class} di \func{res\_query}.}
 434   \label{tab:DNS_address_class}
 435 \end{table}
 436
 437 Come accennato le tipologie di dati che sono mantenibili su un DNS sono
 438 diverse, ed a ciascuna di essa corriponde ad un diverso tipo di
 439 \textit{resource record}; l'elenco dei valori possibili\footnote{come
 440   ottenibile dai file di dichiarazione \file{arpa/nameser.h} e
 441   \file{arpa/nameser_compat.h}.} che si possono indicare per l'argomento
 442 \param{type} è riportato in tab.~\ref{tab:DNS_record_type}; le costanti (tolto
 443 il \texttt{T\_} iniziale) usano gli stessi valori usati per identificare i
 444 record nei file di zona di BIND, e che normalmente sono anche usati come
 445 \textsl{nomi} per indicare i record.
 446
 447 \begin{table}[!htb]
 448   \centering
 449   \footnotesize
 450   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
 451     \hline
 452     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
 453     \hline
 454     \hline
 455     \const{T\_A}     & indirizzo di una stazione.\\
 456     \const{T\_NS}    & server DNS autoritativo per il dominio richiesto.\\
 457     \const{T\_MD}    & destinazione per la posta elettronica.\\
 458     \const{T\_MF}    & redistributore per la posta elettronica.\\
 459     \const{T\_CNAME} & nome canonico.\\
 460     \const{T\_SOA}   & inzio di una zona di autorità.\\
 461     \const{T\_MB}    & nome a dominio di una casella di posta.\\
 462     \const{T\_MG}    & nome di un membro di un gruppo di posta.\\
 463     \const{T\_MR}    & nome di un cambiamento di nome per la posta.\\
 464     \const{T\_NULL}  & record nullo.\\
 465     \const{T\_WKS}   & servizio noto.\\
 466     \const{T\_PTR}   & risoluzione inversa di un indirizzo numerico.\\
 467     \const{T\_HINFO} & informazione sulla stazione.\\
 468     \const{T\_MINFO} & informazione sulla casella di posta.\\
 469     \const{T\_MX}    & server cui instradare la posta per il dominio.\\
 470     \const{T\_TXT}   & stringhe di testo (libere).\\
 471     \const{T\_RP}    & nome di un responsabile (\textit{responsible person}).\\
 472     \const{T\_AFSDB} & database per una cella AFS.\\
 473     \const{T\_X25}   & indirizzo di chiamata per X.25.\\
 474     \const{T\_ISDN}  & indirizzo di chiamata per ISDN.\\
 475     \const{T\_RT}    & router.\\
 476     \const{T\_NSAP}  & indirizzo NSAP.\\
 477     \const{T\_NSAP\_PTR}& risoluzione inversa per NSAP (deprecato).\\
 478     \const{T\_SIG}   & firma digitale di sicurezza.\\
 479     \const{T\_KEY}   & chiave per firma.\\
 480     \const{T\_PX}    & corrispondenza per la posta X.400.\\
 481     \const{T\_GPOS}  & posizione grografica.\\
 482     \const{T\_AAAA}  & indirizzo IPv6.\\
 483     \const{T\_LOC}   & informazione di collocazione.\\
 484     \const{T\_NXT}   & dominio successivo.\\
 485     \const{T\_EID}   & identificatore di punto conclusivo.\\
 486     \const{T\_NIMLOC}& posizionatore \textit{nimrod}.\\
 487     \const{T\_SRV}   & servizio.\\
 488     \const{T\_ATMA}  & indirizzo ATM.\\
 489     \const{T\_NAPTR} & puntatore ad una \textit{naming authority} .\\
 490     \const{T\_TSIG}  & firma di transazione.\\
 491     \const{T\_IXFR}  & trasferimento di zona incrementale.\\
 492     \const{T\_AXFR}  & trasferimenzo di zona di autorità.\\
 493     \const{T\_MAILB} & trasferimento di record di caselle di posta.\\
 494     \const{T\_MAILA} & trasferimetno di record di server di posta.\\
 495     \const{T\_ANY}   & valore generico.\\
 496     \hline
 497   \end{tabular}
 498   \caption{Costanti identificative del tipo di record per l'argomento
 499     \param{type} di \func{res\_query}.}
 500   \label{tab:DNS_record_type}
 501 \end{table}
 502
 503
 504 L'elenco di tab.~\ref{tab:DNS_record_type} è quello di \textsl{tutti} i
 505 \textit{resource record} definiti, con una breve descrizione del relativo
 506 significato.  Di tutti questi però viene impiegato correntemente solo un
 507 piccolo sottoinsieme, alcuni sono obsoleti ed altri fanno riferimento a dati
 508 applicativi che non ci interessano, pertanto non entreremo nei dettagli del
 509 significato di tutti quanti, ma solo di quelli usati dalle funzioni del
 510 \textit{resolver}, che sono sostanzialmente i seguenti:
 511 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
 512 \item[\texttt{A}] per indicare la corripondenza fra un nome a dominio ed un
 513   indirizzo IPv4, ad esempio la corrispondenza fra \texttt{dodds.truelite.it}
 514   e l'indirizzo IP \texttt{62.48.34.25}.
 515 \item[\texttt{AAAA}] per indicare la corrispondenza fra un nome a dominio ed
 516   un indirizzo IPv6; è chiamato in questo modo dato che la dimensione di un
 517   indirizzo IPv6 è quattro volte quella di un indirizzo IPv4.
 518 \item[\texttt{PTR}] per provvedere la mappatura inversa fra un indirizzo IP ed
 519   un nome a dominio si utilizza questo tipo di record (il cui nome sta per
 520   \textit{pointer}).
 521 \item[\texttt{CNAME}] qualora si abbiamo più nomi che corrispondono allo
 522   stesso indirizzo (come ad esempio \texttt{www.truelite.it}, o
 523   \texttt{sources.truelite.it}, che fanno sempre riferimento a
 524   \texttt{dodds.truelite.it}) si può usare questo tipo di record per creare
 525   degli \textit{alias} in modo da associare un qualunque altro nome al
 526   \textsl{nome canonico} della macchina (quello associato al record
 527   \texttt{A}).
 528 \end{basedescript}
 529
 530 Come accennato in caso di successo le due funzioni di richiesta restituiscono
 531 il risultato della interrogazione al server, in caso di insuccesso l'errore
 532 invece viene segnalato da un valore di ritorno pari a -1, ma in questo caso, a
 533 differenza delle funzioni viste finora, non può essere utilizzata la variabile
 534 \var{errno} per riportare un codice di errore, in quanto questo viene
 535 impostato per ciascuna delle chiamate al sistema utilizzate, e può non avere
 536 nessun significato nell'indicare quale parte del procedimento di risoluzione è
 537 fallita.
 538
 539 Per questo motivo all'interno del resolver è stata definita una apposita
 540 variabile di errore, \var{h\_errno} che viene utilizzata dalle funzioni del
 541 resolver per indicare quale problema ha causato il fallimento della
 542 risoluzione del nome. Ad essa si può accedere una volta che la si dichiara
 543 con:
 544 \includecodesnip{listati/herrno.c}
 545 ed i valori che può assumere sono riportati in tab.~\ref{tab:h_errno_values}.
 546
 547
 548 \begin{table}[!htb]
 549   \centering
 550   \footnotesize
 551   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
 552     \hline
 553     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
 554     \hline
 555     \hline
 556     \const{HOST\_NOT\_FOUND} & l'indirizzo richiesto non è valido e la
 557                                macchina indicata è sconosciuta. \\
 558     \const{NO\_ADDRESS}      & il nome a dominio richiesto è valido, ma non ha
 559                                un indirizzo associato ad esso
 560                                (alternativamente può essere indicato come
 561                                \const{NO\_DATA}). \\
 562     \const{NO\_RECOVERY}     & si è avuto un errore non recuperabile
 563                                nell'interrogazione di un server DNS. \\
 564     \const{TRY\_AGAIN}       & si è avuto un errore temporaneo
 565                                nell'interrogazione di un server DNS, si può
 566                                ritentare l'interrogazione in un secondo
 567                                tempo. \\
 568     \hline
 569   \end{tabular}
 570   \caption{Valori possibili della variabile \var{h\_errno}.}
 571   \label{tab:h_errno_values}
 572 \end{table}
 573
 574
 575 Insieme alla nuova variabile vengono definite anche due nuove funzioni per
 576 stampare l'errore a video, analoghe a quelle di sez.~\ref{sec:sys_strerror},
 577 ma che usano il valore di \var{h\_errno}; la prima è \funcd{herror} ed il suo
 578 prototipo è:
 579 \begin{functions}
 580 \headdecl{netdb.h}
 581 \funcdecl{void herror(const char *string)}
 582
 583 Stampa un errore di risoluzione.
 584 \end{functions}
 585
 586 La funzione è l'analoga di \func{perror} e stampa sullo standard error un
 587 messaggio di errore corrispondente al valore corrente di \var{h\_errno}, a cui
 588 viene anteposta la stringa \param{string} passata come argomento.  La seconda
 589 funzione è \funcd{hstrerror} ed il suo prototipo è:
 590 \begin{functions}
 591 \headdecl{netdb.h}
 592 \funcdecl{const char *hstrerror(int err)}
 593
 594 Restituisce una stringa corripondente ad un errore di risoluzione.
 595 \end{functions}
 596 \noindent e come per l'analoga \func{strerror} restituise una stringa con un
 597 messaggio di errore già formattato corrispondente al codice passato come
 598 argomento (che si presume sia dato da \var{h\_errno}).
 599
 600
 601
 602
 603 \subsection{La risoluzione dei nomi a dominio}
 604 \label{sec:sock_gethostbyname}
 605
 606 La principale funzionalità del \textit{resolver} resta quella di risolvere i
 607 nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci dedicheremo oltre alle funzioni
 608 di richiesta generica ed esamineremo invece le funzioni a questo dedicate. La
 609 prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui scopo è ottenere l'indirizzo di
 610 una stazione noto il suo nome a dominio, il suo prototipo è:
 611 \begin{prototype}{netdb.h}
 612 {struct hostent *gethostbyname(const char *name)}
 613
 614 Determina l'indirizzo associato al nome a dominio \param{name}.
 615
 616 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
 617   struttura di tipo \struct{hostent} contente i dati associati al nome a
 618   dominio o un puntatore nullo in caso di errore.}
 619 \end{prototype}
 620
 621 La funzione prende come argomento una stringa \param{name} contenente il nome
 622 a dominio che si vuole risolvere, in caso di successo i dati ad esso relativi
 623 vengono memorizzati in una opportuna struttura \struct{hostent} la cui
 624 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}.
 625
 626 \begin{figure}[!htb]
 627   \footnotesize \centering
 628   \begin{minipage}[c]{15cm}
 629     \includestruct{listati/hostent.h}
 630   \end{minipage}
 631   \caption{La struttura \structd{hostent}.}
 632   \label{fig:sock_hostent_struct}
 633 \end{figure}
 634
 635 Quando un programma chiama \func{gethostbyname} e questa usa il DNS per
 636 effettuare la risoluzione del nome, è con i valori contenuti nei relativi
 637 record che vengono riempite le varie parti della struttura \struct{hostent}.
 638 Il primo campo della struttura, \var{h\_name} contiene sempre il \textsl{nome
 639   canonico}, che nel caso del DNS è appunto il nome associato ad un record
 640 \texttt{A}. Il secondo campo della struttura, \var{h\_aliases}, invece è un
 641 puntatore ad vettore di puntatori, terminato da un puntatore nullo. Ciascun
 642 puntatore del vettore punta ad una stringa contenente uno degli altri
 643 possibili nomi associati allo stesso \textsl{nome canonico} (quelli che nel
 644 DNS vengono inseriti come record di tipo \texttt{CNAME}).
 645
 646 Il terzo campo della struttura, \var{h\_addrtype}, indica il tipo di indirizzo
 647 che è stato restituito, e può assumere soltanto i valori \const{AF\_INET} o
 648 \const{AF\_INET6}, mentre il quarto campo, \var{h\_length}, indica la
 649 lunghezza dell'indirizzo stesso in byte.
 650
 651 Infine il campo \var{h\_addr\_list} è il puntatore ad un vettore di puntatori
 652 ai singoli indirizzi; il vettore è terminato da un puntatore nullo.  Inoltre,
 653 come illustrato in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}, viene definito il campo
 654 \var{h\_addr} come sinonimo di \code{h\_addr\_list[0]}, cioè un riferimento
 655 diretto al primo indirizzo della lista.
 656
 657 Oltre ai normali nomi a dominio la funzione accetta come argomento
 658 \param{name} anche indirizzi numerici, in formato dotted decimal per IPv4 o
 659 con la notazione illustrata in sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation}. In tal caso
 660 \func{gethostbyname} non eseguirà nessuna interrogazione remota, ma si
 661 limiterà a copiare la stringa nel campo \var{h\_name} ed a creare la
 662 corrispondente struttura \var{in\_addr} da indirizzara con
 663 \code{h\_addr\_list[0]}.
 664
 665
 666 \begin{figure}[!htb]
 667   \footnotesize \centering
 668   \begin{minipage}[c]{15cm}
 669     \includecodesample{listati/myhost.c}
 670   \end{minipage}
 671   \normalsize
 672   \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
 673   \label{fig:myhost_example}
 674 \end{figure}
 675
 676 Vediamo allora un primo esempio dell'uso di queste funzioni, in
 677 fig.~\ref{fig:myhost_example} è riportato un estratto del codice di un
 678 programma che esegue una semplice interrogazione al resolver usando
 679 \func{gethostbyname} e stampa a video i risultati. Al solito il sorgente
 680 completo, he comprende il trattamento delle opzioni ed una funzione per
 681 stampare un messaggio di aiuto, è nel file \texttt{myhost.c} dei sorgenti
 682 allegati alla guida.
 683
 684
 685
 686 Con l'uso di \func{gethostbyname} normalmente si ottengono solo gli indirizzi
 687 IPv4, se si vogliono ottenere degli indirizzi IPv6 occorrerà prima impostare
 688 l'opzione \const{RES\_USE\_INET6} nel campo \texttt{\_res.options} e chiamare
 689 \func{res\_init} (vedi sez.~\ref{sec:sock_resolver_functions}) per modificare
 690 le opzioni del resolver; dato che questo non è molto comodo è stata definita
 691 un'altra funzione, \funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è:
 692 \begin{prototype}{netdb.h}
 693 {struct hostent *gethostbyname2(const char *name, int af)}
 694
 695 Determina l'indirizzo di tipo \param{af} associato al nome a dominio
 696 \param{name}.
 697
 698 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
 699   struttura di tipo \struct{hostent} contente i dati associati al nome a
 700   dominio o un puntatore nullo in caso di errore.}
 701 \end{prototype}
 702
 703
 704 In questo caso la funzione prende un secondo argomento \param{af} che indica
 705 la famiglia di indirizzi da usare come
 706
 707
 708
 709 \section{Le opzioni dei socket}
 710 \label{sec:TCP_sock_options}
 711
 712 Finora abbiamo trattato i socket nel loro comportamento più comune, è però
 713 possibile attivare alcune modalità diverse di funzionamento degli stessi
 714
 715 Dato che la maggior parte delle opzioni dei socket sono relative ai socket
 716 TCP, ed hanno poi significato analogo quando usate con altri socket, abbiamo
 717 preferito trattare l'argomento in generale in questa sezione piuttosto che nel
 718 capitolo dedicato alla trattazione generica dei socket.
 719
 720 \section{Altre funzioni di controllo}
 721 \label{sec:TCP_sock_ctrl}
 722
 723
 724
 725
 726
 727 %%% Local Variables:
 728 %%% mode: latex
 729 %%% TeX-master: "gapil"
 730 %%% End: