La risoluzione dei nomi è associata tradizionalmente al servizio del
\textit{Domain Name Service} che permette di identificare le macchine su
internet invece che per numero IP attraverso il relativo \textsl{nome a
- dominio}. In realtà per DNS si intendono spesso i server che forniscono su
-internet questo servizio, mentre nel nostro caso affronteremo la problematica
-dal lato client, di un qualunque programma che necessita di compiere questa
-operazione.
+ dominio}.\footnote{non staremo ad entrare nei dettagli della definizione di
+ cosa è un nome a dominio, dandolo per noto, una introduzione alla
+ problematica si trova in \cite{AGL} (cap. 9) mentre per una trattazione
+ approfondita di tutte le problematiche relative al DNS si può fare
+ riferimento a \cite{DNSbind}.} In realtà per DNS si intendono spesso i
+server che forniscono su internet questo servizio, mentre nel nostro caso
+affronteremo la problematica dal lato client, di un qualunque programma che
+necessita di compiere questa operazione.
\begin{figure}[htb]
\centering
informazioni mantenute nei relativi dei file statici presenti sulla macchina,
una interrogazione ad un DNS (che a sua volta, per il funzionamento del
protocollo può interrogarene altri) o la richiesta ad altri server per i quali
-sia fornito il supporto, come LDAP.
-
-La configurazione del resolver attiene più alla amministrazione di sistema che
-alla programmazione, ciò non di meno, prima di trattare le varie funzioni che
-vale la pena farne una panoramica. Originariamente la configurazione
+sia fornito il supporto, come LDAP.\footnote{la sigla LDAP fa riferimento ad
+ un protocollo, il \textit{Lightweight Directory Access Protocol}, che
+ prevede un meccanismo per la gestione di \textsl{elenchi} di informazioni
+ via rete; il contenuto di un elenco può essere assolutamente generico, e
+ questo permette il manenimento dei più vari tipi di informazioni su una
+ infrastruttura di questo tipo.}
+
+La configurazione del \textit{resolver} attiene più alla amministrazione di
+sistema che alla programmazione, ciò non di meno, prima di trattare le varie
+funzioni di librerie utilizzate dai programmi, vale la pena fare una
+panoramica generale. Originariamente la configurazione del \textit{resolver}
riguardava esclusivamente le questioni relative alla gestione dei nomi a
dominio, e prevedeva solo l'utilizzo del DNS e del file statico
-\file{/etc/hosts}.
+\file{/etc/hosts}.
-In questo caso il file di configurazione principale è \file{/etc/resolv.conf}
-che contiene in sostanza l'elenco dei server DNS da contattare, a cui si
-affianca il file \file{/etc/host.conf} il cui scopo principale è indicare
-l'ordine in cui eseguire la risoluzione dei nomi (se usare prima i valori di
-\file{/etc/hosts} o il DNS); tralasciamo i dettagli relativi alle varie
-direttive che possono essere usate in questi file, che si trovano nelle
-relative pagine di manuale.
+Per questo aspetto il file di configurazione principale del sistema è
+\file{/etc/resolv.conf} che contiene in sostanza l'elenco dei server DNS da
+contattare; a questo si affianca il file \file{/etc/host.conf} il cui scopo
+principale è indicare l'ordine in cui eseguire la risoluzione dei nomi (se
+usare prima i valori di \file{/etc/hosts} o quelli del DNS). Tralasciamo i
+dettagli relativi alle varie direttive che possono essere usate in questi
+file, che si trovano nelle rispettive pagine di manuale.
Con il tempo però è divenuto possibile fornire diversi sostituti per
l'utilizzo delle associazione statiche in \file{/etc/hosts}, inoltre oltre
alla risoluzione dei nomi a dominio ci sono anche altri nomi da risolvere,
come quelli che possono essere associati ad una rete (invece che ad una
-singola macchina) o ai gruppi di macchine definiti dal servizio NIS, o come
-quelli dei protocolli e dei servizi che sono mantenuti nei file statici
-\file{/etc/protocols} e \file{/etc/services}. Tutte queste sono informazioni
-che normalmente non si trovano su un DNS, ma che in un ambiente distribuito
-possono essere centralizzate su opportuni server (ad esempio su LDAP) in grado
-di mantenerle.
-
-
-
-Il sistema del \textit{Name Service Switch} (cui faremo riferimento in seguito
-con l'acronimo NSS) è un sistema di librerie dinamiche che permette di
-definire in maniera generica sia i supporti su cui mantenere i dati di
-corrispondenza fra nomi e valori numerici, sia l'ordine in cui effettuare le
-ricerche sui vari supporti disponibili. Il sistema prevede una serie di
-possibili classi di corrispondenza, riportate in
+singola macchina) o ai gruppi di macchine definiti dal servizio
+NIS,\footnote{il \textit{Network Information Service} è un servizio, creato da
+ Sun, e poi diffuso su tutte le piattaforme unix-like, che permette di
+ raggruppare all'interno di una rete (in quelli che appunto vengono chiamati
+ \textit{netgroup}) varie macchine, centralizzando i servizi di definizione
+ di utenti e gruppi e di autenticazione, oggi è sempre più spesso sostituito
+ da LDAP.} o come quelli dei protocolli e dei servizi che sono mantenuti nei
+file statici \file{/etc/protocols} e \file{/etc/services}. Molte di queste
+informazioni non si trovano su un DNS, e poi in un ambiente distribuito può
+essere molto utile centralizzare il mentenimento di alcune di esse su
+opportuni server. Inoltre l'uso di diversi supporti possibili per le stesse
+informazioni (ad esempio il nome delle macchine può essere mantenuto sia
+tramite \file{/etc/hosts}, che con il DNS, che con NIS) comporta il problema
+dell'ordine in cui questi vengono interrogati.\footnote{con le implementazioni
+ classiche i vari supporti erano introdotti modificando direttamente le
+ funzioni di liberia, prevedendo un ordine di interrogazione predefinito e
+ non modificabile (a meno di una ricompilazione delle librerie stesse).}
+
+Per risolvere questa serie di problemi la risoluzione dei nomi a dominio
+eseguira dal \textit{resolver} è stata inclusa all'interno di un meccanismo
+generico per la risoluzione di corripondenze fra nomi ed informazioni ad essi
+associate chiamato \textit{Name Service Switch}\footnote{il sistema è stato
+ introdotto la prima volta nelle librerie standard di Solaris, le \acr{glibc}
+ hanno ripreso lo stesso schema, si tenga presente che questo sistema non
+ esiste per altre librerie standard come le \acr{libc5} o le \acr{uclib}.}
+cui abbiamo accennato anche in sez.~\ref{sec:sys_user_group} per quanto
+riguarda la gestione dei dati associati a utenti e gruppi. Il \textit{Name
+ Service Switch} (cui spesso si fa riferimento con l'acronimo NSS) è un
+sistema di librerie dinamiche che permette di definire in maniera generica sia
+i supporti su cui mantenere i dati di corrispondenza fra nomi e valori
+numerici, sia l'ordine in cui effettuare le ricerche sui vari supporti
+disponibili. Il sistema prevede una serie di possibili classi di
+corrispondenza, quelle attualmente definite sono riportate in
tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}.
\begin{table}[htb]
\label{tab:sys_NSS_classes}
\end{table}
-
-
-Questo ha portato alla creazione di un sistema di risoluzione più ampio, il
-\textit{Name Service Switch} di cui il \textit{resolver} viene a costituire un
-sottoinsieme. Questo sistema permette di definire in maniera generica
-(attraverso una serie di librerie dinamiche) sia i supporti su cui mantenere i
-dati di corrispondenza fra nomi e valori numerici, sia l'ordine in cui
-effettuare le ricerche sui vari supporti disponibili. Il sistema è
-controllato dal file \file{/etc/nsswitch.conf}, ed anche per questo si può
-fare riferimento alle pagine di manuale ed al relativo capitolo nel manuale
-\cite{glibc} delle \textsl{glibc}.
-
-Il
-sistema è controllato dal file \file{/etc/nsswitch.conf}, ed anche per questo
-si può fare riferimento alle pagine di manuale ed al relativo capitolo nel
-manuale \cite{glibc} delle \textsl{glibc}.
-
-
-
-Per questo motivo anche il sistema del \textit{resolver} è stato poi incluso
-all'interno del sistema sistema di risoluzione più ampio costituito dal
-\textit{Name Service Switch} che abbiamo visto in
-sez.~\ref{sec:sys_user_group}, dove sono previste le funzionalità di controllo
-per la risoluzione anche di questo tipo di corrispondenze. Questo significa
-allora, per quanto riguarda la risoluzione dei nomi a dominio, che oltre ai
-file che abbiamo appena illustrato, dovremo tenere in considerazione anche il
-contenuto del file \file{/etc/nsswitch.conf}.
+Il sistema del \textit{Name Service Switch} è controllato dal contenuto del
+file \file{/etc/nsswitch.conf}; questo contiene una riga\footnote{seguendo una
+ convezione comune per i file di configurazione le righe vuote vengono
+ ignorate e tutto quello che segue un carattere ``\texttt{\#}'' viene
+ considerato un commento.} di configurazione per ciascuna di queste classi,
+che viene inizia col nome di tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes} seguito da un
+carattere ``\texttt{:}'' e prosegue con la lista dei \textsl{servizi} su cui
+le relative informazioni sono raggiungibili, scritti nell'ordine in cui si
+vuole siano interrogati.
+
+Ogni servizio è specificato a sua volta da un nome, come \texttt{file},
+\texttt{dns}, \texttt{db}, ecc. che identifica la libreria dinamica che
+realizza l'interfaccia con esso. Per ciascun servizio se \texttt{NAME} è il
+nome utilizzato dentro \file{/etc/nsswitch.conf}, dovrà essere presente
+(usualmente in \file{/lib}) una libreria \texttt{libnss\_NAME} che ne
+implementa le funzioni.
In ogni caso, qualunque sia la modalità con cui ricevono i dati o il supporto
su cui vengono mantenuti, e che si usino o meno funzionalità aggiuntive
fornire dal sistema del \textit{Name Service Switch}, dal punto di vista di un
-programma che deve effettuare la risoluzione di un nome, tutto quello che
-conta sono le funzioni che il \textit{resolver} mette a
+programma che deve effettuare la risoluzione di un nome a dominio, tutto
+quello che conta sono le funzioni classiche che il \textit{resolver} mette a
disposizione,\footnote{è cura della implementazione fattane nelle \acr{glibc}
tenere conto della presenza del \textit{Name Service Switch}.} e sono queste
quelle che tratteremo nelle sezioni successive.
+\subsection{Le funzioni di interrogazione del \textit{resolver}}
+\label{sec:sock_resolver_functions}
+
+Prima di trattare le funzioni usate normalmente nella risoluzione dei nomi a
+dominio conviene trattare in maniera più dettagliata il meccanismo principale
+da esse utilizzato e cioè quello del servizio DNS. Come accennato questo,
+benché in teoria sia solo uno dei possibili supporti su cui mantenere le
+informazioni, in pratica costituisce il meccanismo principale con cui vengono
+risolti i nomi a dominio. Per questo motivo esistono una serie di funzioni di
+libreria che servono specificamente ad esseguire delle interrogazioni verso un
+server DNS, funzioni che poi vengono utilizzate per realizzare le funzioni
+generiche di libreria usate anche dal sistema del \textit{resolver}.
+
+Il sistema del DNS è in sostanza di un database distribuito organizzato in
+maniera gerarchica, la manutenzione dei dati è mantenuta in tanti server
+distinti ciascuno dei quali si occupa della risoluzione del proprio
+\textsl{dominio}; i nomi a dominio sono poi organizzati in una struttura ad
+albero analoga a quella dell'albero dei file in un sistema unix-like, con
+domini di primo livello (come i \texttt{.org}), secondo livello (come
+\texttt{.truelite.it}), ecc. In questo caso le separazioni sono fra i vari
+livelli sono definite dal carattere ``\texttt{.}'' ed i nomi devono essere
+risolti da destra verso sinistra. Il meccanismo funziona con il criterio della
+\textsl{delegazione}, un server responsabile per un dominio di primo livello
+può delegare la risoluzione degli indirizzi per un suo dominio di secondo
+livello ad un altro server, il quale a sua volta potrà delegare la risoluzione
+di un eventuale sottodominio di terzo livello ad un altro server ancora.
+
+In realtà un server DNS contiene comunque una serie di altre informazioni;
+ciascuna voce nel database viene chiamata \textit{resource record}, e può
+contenere diverse informazioni; in genere i \textit{resource record} vengono
+classificati per la \textsl{classe di indirizzi} cui i dati contenuti fanno
+riferimento, e per il \textsl{tipo} di questi ultimi. Oggigiorno i dati
+mantenuti nei server DNS sono sostanzialmente relativi soltanto ad indirizzi
+internet, per cui in pratica c'è soltanto una classe di indirizzi utilizzata,
+i dati invece possono essere di vario tipo, uno dei quali è appunto la
+corrispondenza fra nome a dominio e numero IP.
+
+L'esistenza di vari tipi di informazioni ottenibili da un server DNS è
+un'altro dei motivi per cui il \textit{resolver} prevede un insieme di
+funzioni dedicato rispetto a quelle della semplice risoluzione dei nomi; la
+prima di queste è \funcd{res\_init}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+\headdecl{netinet/in.h}
+\headdecl{arpa/nameser.h}
+\headdecl{resolv.h}
+\funcdecl{int res\_init(void)}
+
+Inizializza il sistema del \textit{resolver}.
+
+\bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore.}
+\end{functions}
+
+La funzione legge il contenuto dei file di configurazione per impostare il
+dominio di default, gli indirizzi dei server DNS da contattare e l'ordine
+delle ricerche; se non sono specificati server verrà utilizzato l'indirizzo
+locale, e se non è definito un dominio di default sarà usato quello associato
+con l'indirizzo locale. In genere si deve eseguire questa funzione prima di
+chiamare tutte le altre.
+
+Le impostazioni del resolver e lo stato del sistema vengono mantenute in una
+serie di variabili globali contenuti in una apposita struttura interna,
+definita in \file{resolv.h}, che può essere acceduta una volta che la si
+dichiara con:
+\includecodesnip{listati/resolv_option.c}
+
+Tutti i campi della struttura sono ad uso interno, l'unico che può essere
+utile modificare è il campo \var{\_res.options}, che è una maschera binaria
+che permette di controllare il comportamento del resolver, modificandone
+alcune impostazioni direttamente da programma prima di invocare
+\func{res\_init}. Le costanti che definiscono i vari bit di questo campo, con
+il relativo significato sono illustrate in tab.~\ref{tab:resolver_option}, un
+valore deve essere espresso con un opportuno OR aritmetico di dette costanti;
+ad esempio il valore di default dato dalla costante \const{RES\_DEFAULT} è
+definito come:
+\includecodesnip{listati/resolv_option_def.c}
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{RES\_INIT} & viene attivato se è stata chiamata
+ \func{res\_init}. \\
+ \const{RES\_DEBUG} & stampa dei messaggi di debug.\\
+ \const{RES\_AAONLY} & accetta solo risposte autoritative.\\
+ \const{RES\_USEVC} & usa connessioni TCP per contattare i server
+ invece che l'usuale UDP.\\
+ \const{RES\_PRIMARY} & interroga soltanto server DNS primari.
+ \\
+ \const{RES\_IGNTC} & ignora gli errori di troncamento, non ritenta la
+ richiesta con una connessione TCP.\\
+ \const{RES\_RECURSE} & imposta il bit che indica che si desidera
+ eseguire una interrogazione ricorsiva.\\
+ \const{RES\_DEFNAMES} & se attivo \func{res\_search} aggiunge il nome
+ del dominio di default ai nomi singoli (che non
+ contengono cioè un ``\texttt{.}'').\\
+ \const{RES\_STAYOPEN} & usato con \const{RES\_USEVC} per mantenere
+ aperte le connesioni TCP fra interrogazioni
+ diverse. \\
+ \const{RES\_DNSRCH} & se attivo \func{res\_search} esegue le ricerche
+ di nomi di macchine nel dominio corrente o nei
+ domini ad esso sovrastanti.\\
+ \const{RES\_INSECURE1} & blocca i controlli di sicurezza di tipo 1.\\
+ \const{RES\_INSECURE2} & blocca i controlli di sicurezza di tipo 2.\\
+ \const{RES\_NOALIASES} & blocca l'uso della variabile di ambiente
+ \texttt{HOSTALIASES}.\\
+ \const{RES\_USE\_INET6} & restituisce indirizzi IPv6 con
+ \func{gethostbyname}. \\
+ \const{RES\_ROTATE} & ruota la lista dei server DNS dopo ogni
+ interrogazione.\\
+ \const{RES\_NOCHECKNAME}& non controlla i nomi per verificarne la
+ correttezza sintattica. \\
+ \const{RES\_KEEPTSIG} & non elimina i record di tipo \texttt{TSIG}.\\
+ \const{RES\_BLAST} & \\
+ \const{RES\_DEFAULT} & è l'insieme di \const{RES\_RECURSE},
+ \const{RES\_DEFNAMES} e \const{RES\_DNSRCH}.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti utilizzabili come valori per \var{\_res.options}.}
+ \label{tab:resolver_option}
+\end{table}
+
+La funzione di richiesta principale è \funcd{res\_query}, che serve ad
+eseguire una richiesta ad un server DNS per un nome a dominio completamente
+specificato (quello che si chiama FQDN, \textit{Fully Qualified Domain Name});
+il suo prototipo è:
+
+\begin{functions}
+\headdecl{netinet/in.h}
+\headdecl{arpa/nameser.h}
+\headdecl{resolv.h}
+\funcdecl{int res\_query(const char *dname, int class, int type,
+ unsigned char *answer, int anslen)}
+
+ Esegue una interrogazione al DNS.
+
+\bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore.}
+\end{functions}
+
+
+Per quanto ci interessa i tipi di \textit{resource record} che vengono
+utilizzati dal \textit{resolver} sono sostanzialmente i seguenti:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\texttt{A}] indica la corripondenza fra un nome a dominio ed un
+ indirizzo IPv4, ad esempio la corrispondenza fra \texttt{dodds.truelite.it}
+ e l'indirizzo IP \texttt{62.48.34.25}.
+\item[\texttt{AAAA}] chiamato in questo modo dato che la dimensione è quattro
+ volte quella di un indirizzo IPv4, questo record contiene la corrispondenza
+ fra un nome a dominio ed un indirizzo IPv6.
+\item[\texttt{PTR}] per provvedere la mappatura inversa fra un indirizzo IP ed
+ un nome a dominio si utilizza invece questo tipo di record (il cui nome sta
+ per \textit{pointer}).
+\item[\texttt{CNAME}] qualora si abbiamo più nomi con i quali si voglia
+ indicare lo stesso indirizzo (ad esempio \texttt{www.truelite.it}, o
+ \texttt{sources.truelite.it}, che comunque fanno sempre riferimento alla
+ macchina \texttt{dodds.truelite.it}) si può usare questo tipo di record per
+ creare degli \textit{alias} in modo da associare un qualunque altro nome al
+ \textsl{nome canonico} della macchina (quello associato al record
+ \texttt{A}).
+\end{basedescript}
+
+
+
+
+
+
+Per questo motivo il \textit{resolver} prevede delle funzioni che permettono
+sia di eseguire direttamente delle interrogazione ad un server DNS, che di
+controllare le modalità con cui queste vengono eseguite; diventa così
+possibile modificare da programma buona parte dei parametri controllati da
+\file{/etc/resolv.conf}.
+
+
\subsection{La risoluzione dei nomi a dominio}
\label{sec:sock_gethostbyname}
di un server DNS, si può ritentare l'interrogazione in un secondo tempo.
\end{basedescript}
-Per capire meglio il contenuto della struttura \struct{hostent} conviene
-spendere alcune parole sul funzionamento del DNS. Questo in sostanza è un
-database distribuito organizzato in maniera gerarchica, interrogando il quale
-si possono avere una serie di informazioni, la principale delle quali è la
-corrispondenza fra un nome (a dominio) ed indirizzo IP. Un server DNS
-contiene comunque una serie di altre informazioni; ciascuna voce nel database
-viene chiamata \textit{resource record} e vi è associato un certo
-\textsl{tipo}, identificato da una sigla. Per quanto ci interessa i tipi di
-\textit{resource record} che vengono utilizzati dal \textit{resolver} sono
-sostanzialmente i seguenti:
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-\item[\texttt{A}] indica la corripondenza fra un nome a dominio ed un
- indirizzo IPv4, ad esempio la corrispondenza fra \texttt{dodds.truelite.it}
- e l'indirizzo IP \texttt{62.48.34.25}.
-\item[\texttt{AAAA}] chiamato in questo modo dato che la dimensione è quattro
- volte quella di un indirizzo IPv4, questo record contiene la corrispondenza
- fra un nome a dominio ed un indirizzo IPv6.
-\item[\texttt{PTR}] per provvedere la mappatura inversa fra un indirizzo IP ed
- un nome a dominio si utilizza invece questo tipo di record (il cui nome sta
- per \textit{pointer}).
-\item[\texttt{CNAME}] qualora si abbiamo più nomi con i quali si voglia
- indicare lo stesso indirizzo (ad esempio \texttt{www.truelite.it}, o
- \texttt{sources.truelite.it}, che comunque fanno sempre riferimento alla
- macchina \texttt{dodds.truelite.it}) si può usare questo tipo di record per
- creare degli \textit{alias} in modo da associare un qualunque altro nome al
- \textsl{nome canonico} della macchina (quello associato al record
- \texttt{A}).
-\end{basedescript}
-
Quando un programma chiama \func{gethostbyname} e questa usa il DNS per
effettuare la risoluzione del nome, è con i valori di questi record che
vengono riempite le varie parti della struttura \struct{hostent}. Il primo
Il terzo campo della struttura, \var{h\_addrtype}, indica il tipo di indirizzo
che è stato restituito, e può assumere soltanto i valori \const{AF\_INET} o
\const{AF\_INET6}, mentre il quarto campo, \var{h\_length}, indica la
-lunghezza dell'indirizzo stesso in byte. Infine il campo \var{h\_addr\_list} è
-il puntatore ad un vettore di puntatori ai singoli indirizzi; il vettore è
-terminato da un puntatore nullo. Inoltre, come illustrato in
-fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}, viene definito il campo \var{h\_addr} come
-sinonimo di \code{h\_addr\_list[0]}, cioè un riferimento diretto al primo
-indirizzo della lista.
-
-
+lunghezza dell'indirizzo stesso in byte. La funzione ritorna sempre una
+struttura
+
+Infine il campo \var{h\_addr\_list} è il puntatore ad un vettore di puntatori
+ai singoli indirizzi; il vettore è terminato da un puntatore nullo. Inoltre,
+come illustrato in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}, viene definito il campo
+\var{h\_addr} come sinonimo di \code{h\_addr\_list[0]}, cioè un riferimento
+diretto al primo indirizzo della lista.
Oltre ai normali nomi a dominio la funzione accetta come argomento
\param{name} anche indirizzi numerici, in formato dotted decimal per IPv4 o