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+
\chapter{La gestione dei socket}
\label{cha:sock_generic_management}
\subsection{La risoluzione dei nomi a dominio}
\label{sec:sock_name_services}
-La principale funzionalità del \itindex{resolver}\textit{resolver} resta
+La principale funzionalità del \itindex{resolver} \textit{resolver} resta
quella di risolvere i nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci
dedicheremo oltre alle funzioni di richiesta generica ed esamineremo invece le
funzioni a questo dedicate. La prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui
IPv4, se si vogliono ottenere degli indirizzi IPv6 occorrerà prima impostare
l'opzione \const{RES\_USE\_INET6} nel campo \texttt{\_res.options} e poi
chiamare \func{res\_init} (vedi sez.~\ref{sec:sock_resolver_functions}) per
-modificare le opzioni del \itindex{resolver}\textit{resolver}; dato che
+modificare le opzioni del \itindex{resolver} \textit{resolver}; dato che
questo non è molto comodo è stata definita\footnote{questa è una estensione
fornita dalle \acr{glibc}, disponibile anche in altri sistemi unix-like.}
un'altra funzione, \funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è:
Vediamo allora un primo esempio dell'uso delle funzioni di risoluzione, in
fig.~\ref{fig:mygethost_example} è riportato un estratto del codice di un
programma che esegue una semplice interrogazione al
-\itindex{resolver}\textit{resolver} usando \func{gethostbyname} e poi ne
+\itindex{resolver} \textit{resolver} usando \func{gethostbyname} e poi ne
stampa a video i risultati. Al solito il sorgente completo, che comprende il
trattamento delle opzioni ed una funzione per stampare un messaggio di aiuto,
è nel file \texttt{mygethost.c} dei sorgenti allegati alla guida.
copiare il contenuto della sola struttura non è sufficiente per salvare tutti
i dati, in quanto questa contiene puntatori ad altri dati, che pure possono
essere sovrascritti; per questo motivo, se si vuole salvare il risultato di
-una chiamata, occorrerà eseguire quella che si chiama una
-\itindex{deep~copy}\textit{deep copy}.\footnote{si chiama così quella tecnica
- per cui, quando si deve copiare il contenuto di una struttura complessa (con
- puntatori che puntano ad altri dati, che a loro volta possono essere
- puntatori ad altri dati) si deve copiare non solo il contenuto della
- struttura, ma eseguire una scansione per risolvere anche tutti i puntatori
- contenuti in essa (e così via se vi sono altre sottostrutture con altri
- puntatori) e copiare anche i dati da questi referenziati.}
+una chiamata, occorrerà eseguire quella che si chiama una \itindex{deep~copy}
+\textit{deep copy}.\footnote{si chiama così quella tecnica per cui, quando si
+ deve copiare il contenuto di una struttura complessa (con puntatori che
+ puntano ad altri dati, che a loro volta possono essere puntatori ad altri
+ dati) si deve copiare non solo il contenuto della struttura, ma eseguire una
+ scansione per risolvere anche tutti i puntatori contenuti in essa (e così
+ via se vi sono altre sottostrutture con altri puntatori) e copiare anche i
+ dati da questi referenziati.}
Per ovviare a questi problemi nelle \acr{glibc} sono definite anche delle
versioni rientranti delle precedenti funzioni, al solito queste sono
\param{buf} e \param{buflen}.
Gli ultimi due argomenti vengono utilizzati per avere indietro i risultati
-come \itindex{value~result~argument}\textit{value result argument}, si deve
+come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, si deve
specificare l'indirizzo della variabile su cui la funzione dovrà salvare il
codice di errore con \param{h\_errnop} e quello su cui dovrà salvare il
puntatore che si userà per accedere i dati con \param{result}.
rientrante, ed alloca autonomamente tutta la memoria necessaria in cui
verranno riportati i risultati della risoluzione. La funzione scriverà
all'indirizzo puntato da \param{res} il puntatore iniziale ad una
-\itindex{linked~list}\textit{linked list} di strutture di tipo
+\itindex{linked~list} \textit{linked list} di strutture di tipo
\struct{addrinfo} contenenti tutte le informazioni ottenute.
\begin{figure}[!htb]
\begin{figure}[!htb]
\centering
\includegraphics[width=10cm]{img/addrinfo_list}
- \caption{La \itindex{linked~list}\textit{linked list} delle strutture
+ \caption{La \itindex{linked~list} \textit{linked list} delle strutture
\struct{addrinfo} restituite da \func{getaddrinfo}.}
\label{fig:sock_addrinfo_list}
\end{figure}
Come primo esempio di uso di \func{getaddrinfo} vediamo un programma
-elementare di interrogazione del \itindex{resolver}\textit{resolver} basato
+elementare di interrogazione del \itindex{resolver} \textit{resolver} basato
questa funzione, il cui corpo principale è riportato in
fig.~\ref{fig:mygetaddr_example}. Il codice completo del programma, compresa
la gestione delle opzioni in cui è gestita l'eventuale inizializzazione
\end{Verbatim}
%$
-Una volta estratti i risultati dalla \itindex{linked~list}\textit{linked list}
+Una volta estratti i risultati dalla \itindex{linked~list} \textit{linked list}
puntata da \param{res} se questa non viene più utilizzata si dovrà avere cura
di disallocare opportunamente tutta la memoria, per questo viene fornita
l'apposita funzione \funcd{freeaddrinfo}, il cui prototipo è:
Si tenga presente infine che se si copiano i risultati da una delle strutture
\struct{addrinfo} restituite nella lista indicizzata da \param{res}, occorre
-avere cura di eseguire una \itindex{deep~copy}\textit{deep copy} in cui
+avere cura di eseguire una \itindex{deep~copy} \textit{deep copy} in cui
si copiano anche tutti i dati presenti agli indirizzi contenuti nella
struttura \struct{addrinfo}, perché una volta disallocati i dati con
\func{freeaddrinfo} questi non sarebbero più disponibili.
per entrambe le funzioni. In questo caso \param{optval} viene usato per
ricevere le informazioni ed indica l'indirizzo a cui andranno scritti i dati
letti dal socket, infine \param{optlen} diventa un puntatore ad una variabile
-che viene usata come \itindex{value~result~argument}\textit{value result
+che viene usata come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
argument} per indicare, prima della chiamata della funzione, la lunghezza
del buffer allocato per \param{optval} e per ricevere indietro, dopo la
chiamata della funzione, la dimensione effettiva dei dati scritti su di esso.
per mantenere dati amministrativi e strutture interne, e solo una parte
viene usata come buffer per i dati, mentre il valore letto da
\func{getsockopt} e quello riportato nei vari parametri di
- \textit{sysctl}\footnote{cioè \texttt{wmem\_max} e \texttt{rmem\_max} in
- \texttt{/proc/sys/net/core} e \texttt{tcp\_wmem} e \texttt{tcp\_rmem} in
+ \textit{sysctl}\footnote{cioè \procrelfile{/proc/sys/net/core}{wmem\_max} e
+ \procrelfile{/proc/sys/net/core}{rmem\_max} in \texttt{/proc/sys/net/core}
+ e \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_wmem} e
+ \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem} in
\texttt{/proc/sys/net/ipv4}, vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}.} indica la
memoria effettivamente impiegata. Si tenga presente inoltre che le
- modifiche alle dimensioni dei buffer di ingresso e di uscita per poter
- essere effettive devono essere impostate prima della chiamata alle funzioni
+ modifiche alle dimensioni dei buffer di ingresso e di uscita, per poter
+ essere effettive, devono essere impostate prima della chiamata alle funzioni
\func{listen} o \func{connect}.
\item[\const{SO\_LINGER}] questa opzione controlla le modalità con cui viene
\func{select} che ritorna a causa dello stesso.
\end{basedescript}
+% TODO documentare SO_ATTACH_FILTER e SO_DETACH_FILTER
+
\subsection{L'uso delle principali opzioni dei socket}
\label{sec:sock_options_main}
con l'invio di un segmento FIN all'altro capo della connessione.} In questo
caso all'invio del messaggio di \textit{keep-alive} si otterrà come risposta
un segmento RST che indica che l'altro capo non riconosce più l'esistenza
-della connessione ed il socket verrà chiuso riportanto un errore di
+della connessione ed il socket verrà chiuso riportando un errore di
\errcode{ECONNRESET}.
Se invece non viene ricevuta nessuna risposta (indice che la macchina non è
più raggiungibile) l'emissione dei messaggi viene ripetuta ad intervalli di 75
secondi per un massimo di 9 volte\footnote{entrambi questi valori possono
- essere opportunamente modificati a livello di sistema (cioè per tutti i
- socket) con gli opportuni parametri illustrati in sez.~\ref{sec:sock_sysctl}
- ed a livello di singolo socket con le opzioni \texttt{TCP\_KEEP*} di
+ essere modificati a livello di sistema (cioè per tutti i socket) con gli
+ opportuni parametri illustrati in sez.~\ref{sec:sock_sysctl} ed a livello di
+ singolo socket con le opzioni \texttt{TCP\_KEEP*} di
sez.~\ref{sec:sock_tcp_udp_options}.} (per un totale di 11 minuti e 15
secondi) dopo di che, se non si è ricevuta nessuna risposta, il socket viene
chiuso dopo aver impostato un errore di \errcode{ETIMEDOUT}. Qualora la
connessione si sia ristabilita e si riceva un successivo messaggio di risposta
-il ciclo riparte come se niente fosse avvenuto. Infine se invece si riceve
-come risposta un pacchetto ICMP di destinazione irraggiungibile (vedi
-sez.~\ref{sec:icmp_protocol_xxx}), verrà restituito l'errore corrispondente.
+il ciclo riparte come se niente fosse avvenuto. Infine se si riceve come
+risposta un pacchetto ICMP di destinazione irraggiungibile (vedi
+sez.~\ref{sec:ICMP_protocol}), verrà restituito l'errore corrispondente.
In generale questa opzione serve per individuare una caduta della connessione
anche quando non si sta facendo traffico su di essa. Viene usata
\const{IP\_RECVERR} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
abilita la gestione degli errori.\\
\const{IP\_MTU\_DISCOVER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
- imposta il Path MTU Discovery.\\
+ imposta il Path MTU \itindex{Maximum~Transfer~Unit} Discovery.\\
\const{IP\_MTU} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
- legge il valore attuale della MTU.\\
+ legge il valore attuale della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU.\\
\const{IP\_ROUTER\_ALERT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
imposta l'opzione \textit{IP router alert} sui pacchetti.\\
\const{IP\_MULTICAST\_TTL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
una struttura \struct{pktinfo} (vedi fig.~\ref{fig:sock_pktinfo_struct}) che
mantiene una serie di informazioni riguardo i pacchetti in arrivo. In
particolare è possibile conoscere l'interfaccia su cui è stato ricevuto un
- pacchetto (nel campo \var{ipi\_ifindex}), l'indirizzo locale da esso
+ pacchetto (nel campo \var{ipi\_ifindex}),\footnote{in questo campo viene
+ restituito il valore numerico dell'indice dell'interfaccia,
+ sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}.} l'indirizzo locale da esso
utilizzato (nel campo \var{ipi\_spec\_dst}) e l'indirizzo remoto dello
stesso (nel campo \var{ipi\_addr}).
esplicitamente connesso con \func{connect}.
Ad esempio con i socket UDP si potrà ottenere una stima iniziale della
- \textit{Path MTU} eseguendo prima una \func{connect} verso la destinazione,
- e poi usando \func{getsockopt} con questa opzione. Si può anche avviare
- esplicitamente il procedimento di scoperta inviando un pacchetto di grosse
- dimensioni (che verrà scartato) e ripetendo l'invio coi dati aggiornati. Si
- tenga infine conto che durante il procedimento i pacchetti iniziali possono
- essere perduti, ed è compito dell'applicazione gestirne una eventuale
- ritrasmissione.
+ \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU} eseguendo prima una
+ \func{connect} verso la destinazione, e poi usando \func{getsockopt} con
+ questa opzione. Si può anche avviare esplicitamente il procedimento di
+ scoperta inviando un pacchetto di grosse dimensioni (che verrà scartato) e
+ ripetendo l'invio coi dati aggiornati. Si tenga infine conto che durante il
+ procedimento i pacchetti iniziali possono essere perduti, ed è compito
+ dell'applicazione gestirne una eventuale ritrasmissione.
\itindend{Maximum~Transfer~Unit}
di sez.~\ref{sec:sock_generic_options} saranno comunque disponibili anche le
precedenti opzioni di sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}.\footnote{in realtà in
sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options} si sono riportate le opzioni per IPv4, al
- solito qualora si stesse utilizzando IPv6 si potrebbero utilizzare le
+ solito, qualora si stesse utilizzando IPv6, si potrebbero utilizzare le
opzioni di quest'ultimo.}
-
Il protocollo che supporta il maggior numero di opzioni è TCP; per poterle
utilizzare occorre specificare \const{SOL\_TCP} (o l'equivalente
\const{IPPROTO\_TCP}) come valore per l'argomento \param{level}. Si sono
-riportate le varie opzioni disponibili in tab.~\ref{tab:sock_opt_tcp} dove
-sono elencate le rispettive costanti da utilizzare come valore per l'argomento
-\param{optname}. Dette costanti e tutte le altre costanti e strutture
-collegate all'uso delle opzioni TCP sono definite in \file{netinet/tcp.h}, ed
-accessibili includendo detto file.\footnote{in realtà questo è il file usato
- dalle librerie; la definizione delle opzioni effettivamente supportate da
- Linux si trova nel file \texttt{linux/tcp.h}, dal quale si sono estratte le
- costanti di tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel}.}
+riportate le varie opzioni disponibili in tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel},
+dove sono elencate le rispettive costanti da utilizzare come valore per
+l'argomento \param{optname}. Dette costanti e tutte le altre costanti e
+strutture collegate all'uso delle opzioni TCP sono definite in
+\file{netinet/tcp.h}, ed accessibili includendo detto file.\footnote{in realtà
+ questo è il file usato dalle librerie; la definizione delle opzioni
+ effettivamente supportate da Linux si trova nel file \texttt{linux/tcp.h},
+ dal quale si sono estratte le costanti di tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel}.}
\begin{table}[!htb]
\centering
\footnotesize
- \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|p{7cm}|}
+ \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
\hline
\textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
\textbf{Descrizione}\\
\hline
\hline
\const{TCP\_NODELAY} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- spedisce tutti i pacchetti il prima possibile.\\
+ spedisce immediatamente i dati in segmenti singoli.\\
\const{TCP\_MAXSEG} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
- valore della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS per i pacchetti in
+ valore della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS per i segmenti in
uscita.\\
\const{TCP\_CORK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- non invia frame parziali.\\
+ accumula i dati in un unico segmento.\\
\const{TCP\_KEEPIDLE} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
tempo in secondi prima di inviare un \textit{keepalive}.\\
\const{TCP\_KEEPINTVL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
\const{TCP\_KEEPCNT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
numero massimo di \textit{keepalive} inviati.\\
\const{TCP\_SYNCNT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
- numero massimo di ritrasmissioni del pacchetto SYN.\\
+ numero massimo di ritrasmissioni di un SYN.\\
\const{TCP\_LINGER2} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
tempo di vita in stato \texttt{FIN\_WAIT2}.\\
\const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
ritorna da \func{accept} solo in presenza di dati.\\
\const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
- valore della \textit{advertised window}.\\
+ valore della \itindex{advertised~window} \textit{advertised window}.\\
\const{TCP\_INFO} &$\bullet$& & &\struct{tcp\_info}&
- raccoglie informazioni sul socket.\\
+ restituisce informazioni sul socket.\\
\const{TCP\_QUICKACK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
abilita la modalità \textit{quickack}.\\
- \const{TCP\_CONGESTION} &$\bullet$&$\bullet$&? &\texttt{?}& %???
- non ancora documentata.\\
+ \const{TCP\_CONGESTION} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{char *}&
+ imposta l'algoritmo per il controllo della congestione.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Le opzioni per i socket TCP disponibili al livello
\end{table}
Le descrizioni delle varie opzioni riportate in
-tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel} sono estremamente sintetiche, una maggiore
-quantità di dettagli e la spiegazione delle singole opzioni è fornita nel
-seguente elenco:
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.3cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-
-\item[\const{TCP\_NODELAY}] il protocollo TCP prevede, per evitare la
- trasmissione di tanti pacchetti piccoli, che comporta un utilizzo non
- ottimale della banda disponibile, un meccanismo di bufferizzazione dei
- pacchetti uscenti controllato da un apposito algoritmo (detto
- \textsl{algoritmo di Nagle}, vedi sez.\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il
- comportamento normale prevede invece che i pacchetti siano accumulati
- fintanto che non si raggiunge una quantità di dati considerata adeguata per
- eseguire la trasmissione.
-
- Impostando questa opzione si disabilita questo meccanismo ed i pacchetti
- vengono inviati immediatamente qualunque sia la loro dimensione; l'opzione
- viene sovrascritta dall'eventuale impostazione \const{TCP\_CORK} (che blocca
- l'invio immediato), tuttavia quando la si abilita viene sempre forzato lo
- scaricamento della coda di invio (con conseguente trasmissione di tutti i
- pacchetti pendenti), anche qualora si fosse già abilitata
+tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel} sono estremamente sintetiche ed indicative,
+la spiegazione del funzionamento delle singole opzioni con una maggiore
+quantità di dettagli è fornita nel seguente elenco:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+
+
+\item[\const{TCP\_NODELAY}] il protocollo TCP utilizza un meccanismo di
+ bufferizzazione dei dati uscenti, per evitare la trasmissione di tanti
+ piccoli segmenti con un utilizzo non ottimale della banda
+ disponibile.\footnote{il problema è chiamato anche \textit{silly window
+ syndrome}, per averne un'idea si pensi al risultato che si ottiene
+ quando un programma di terminale invia un segmento TCP per ogni tasto
+ premuto, 40 byte di intestazione di protocollo con 1 byte di dati
+ trasmessi; per evitare situazioni del genere è stato introdotto
+ l'\textsl{algoritmo di Nagle}.} Questo meccanismo è controllato da un
+ apposito algoritmo (detto \textsl{algoritmo di Nagle}, vedi
+ sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il comportamento normale del protocollo
+ prevede che i dati siano accumulati fintanto che non si raggiunge una
+ quantità considerata adeguata per eseguire la trasmissione di un singolo
+ segmento.
+
+ Ci sono però delle situazioni in cui questo comportamento può non essere
+ desiderabile, ad esempio quando si sa in anticipo che l'applicazione invierà
+ soltanto un piccolo quantitativo di dati;\footnote{è il caso classico di una
+ richiesta HTTP.} in tal caso l'attesa introdotta dall'algoritmo di
+ bufferizzazione non soltanto è inutile, ma peggiora le prestazioni
+ introducendo un ritardo. Impostando questa opzione si disabilita l'uso
+ dell'\textsl{algoritmo di Nagle} ed i dati vengono inviati immediatamente in
+ singoli segmenti, qualunque sia la loro dimensione. Ovviamente l'uso di
+ questa opzione è dedicato a chi ha esigenze particolari come quella
+ illustrata, che possono essere stabilite solo per la singola applicazione.
+
+ Si tenga conto che questa opzione viene sovrascritta dall'eventuale
+ impostazione dell'opzione \const{TCP\_CORK} (il cui scopo è sostanzialmente
+ l'opposto) che blocca l'invio immediato. Tuttavia quando la si abilita viene
+ sempre forzato lo scaricamento della coda di invio (con conseguente
+ trasmissione di tutti i dati pendenti), anche qualora si fosse già abilitata
\const{TCP\_CORK}.\footnote{si tenga presente però che \const{TCP\_CORK} può
essere specificata insieme a \const{TCP\_NODELAY} soltanto a partire dal
kernel 2.5.71.}
-\item[\const{TCP\_MAXSEG}] permette di leggere e modificare il valore della
- \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS dei pacchetti uscenti, e se l'opzione è
- impostata prima di stabilire la connessione, cambia anche il valore della
+\item[\const{TCP\_MAXSEG}] con questa opzione si legge o si imposta il valore
+ della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS (\textit{Maximum~Segment~Size},
+ vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) dei
+ segmenti TCP uscenti. Se l'opzione è impostata prima di stabilire la
+ connessione, si cambia anche il valore della \itindex{Maximum~Segment~Size}
MSS annunciata all'altro capo della connessione. Se si specificano valori
- maggiori della MTU questi verranno ignorati, inoltre TCP imporrà anche i
- suoi limiti massimo e minimo per questo valore.
-
-\item[\const{TCP\_CORK}] quando questa opzione viene abilitata non vengono
- inviati pacchetti di dati fintanto che essa non venga disabilitata; a quel
- punto tutti i dati rimasti in coda saranno inviati in un solo pacchetto.
- Questa opzione viene usata per gestire direttamente il flusso dei dati
- mettendo un ``\textsl{tappo}'' al flusso di uscita, in modo ottimizzare a
- mano il throughput. È molto utile anche quando si effettua il trasferimento
- di dati da un file con \func{sendfile} (vedi sez.~\ref{sec:file_sendfile}),
- se si vuole inserire una intestazione prima della chiamata a questa
- funzione.
+ maggiori della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU questi verranno ignorati,
+ inoltre TCP imporrà anche i suoi limiti massimo e minimo per questo valore.
+
+\item[\const{TCP\_CORK}] questa opzione è il complemento naturale di
+ \const{TCP\_NODELAY} e serve a gestire a livello applicativo la situazione
+ opposta, cioè quella in cui si sa fin dal principio che si dovranno inviare
+ grosse quantità di dati. Anche in questo caso l'\textsl{algoritmo di Nagle}
+ tenderà a suddividerli in dimensioni da lui ritenute
+ opportune,\footnote{l'algoritmo cerca di tenere conto di queste situazioni,
+ ma essendo un algoritmo generico tenderà comunque ad introdurre delle
+ suddivisioni in segmenti diversi, anche quando potrebbero non essere
+ necessarie, con conseguente spreco di banda.} ma sapendo fin dall'inizio
+ quale è la dimensione dei dati si potranno di nuovo ottenere delle migliori
+ prestazioni disabilitandolo, e gestendo direttamente l'invio del nostro
+ blocco di dati in soluzione unica.
+
+ Quando questa opzione viene abilitata non vengono inviati segmenti di dati
+ fintanto che essa non venga disabilitata; a quel punto tutti i dati rimasti
+ in coda saranno inviati in un solo segmento TCP. In sostanza con questa
+ opzione si può controllare il flusso dei dati mettendo una sorta di
+ ``\textsl{tappo}'' (da cui il nome in inglese) al flusso di uscita, in modo
+ ottimizzare a mano l'uso della banda. Si tenga presente che per l'effettivo
+ funzionamento ci si deve ricordare di disattivare l'opzione al termine
+ dell'invio del blocco dei dati.
+
+ Si usa molto spesso \const{TCP\_CORK} quando si effettua il trasferimento
+ diretto di un blocco di dati da un file ad un socket con \func{sendfile}
+ (vedi sez.~\ref{sec:file_sendfile_splice}), per inserire una intestazione
+ prima della chiamata a questa funzione; senza di essa l'intestazione
+ potrebbe venire spedita in un segmento a parte, che a seconda delle
+ condizioni potrebbe richiedere anche una risposta di ACK, portando ad una
+ notevole penalizzazione delle prestazioni.
Si tenga presente che l'implementazione corrente di \const{TCP\_CORK} non
- consente di bloccare l'invio dei pacchetti per più di 200 millisecondi,
- passati i quali i dati accumulati in cosa sanno inviati comunque. Questa
- opzione non è disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata
- se si vuole scrivere codice portabile.
-
-\item[\const{TCP\_KEEPIDLE}] imposta l'intervallo di tempo, in secondi, che
- deve trascorrere senza traffico sul socket prima che vengano inviati,
- qualora si sia attivata su di esso l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}, i
- messaggi di \textit{keep-alive} (si veda la trattazione relativa al
- \textit{keep-alive} in sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Anche questa
- opzione non è disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata
- se si vuole scrivere codice portabile.
-
-\item[\const{TCP\_KEEPINTVL}] imposta l'intervallo di tempo, in secondi, fra
- due messaggi di \textit{keep-alive} successivi (si veda sempre quanto
- illustrato in sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come la precedente non è
- disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole
+ consente di bloccare l'invio dei dati per più di 200 millisecondi, passati i
+ quali i dati accumulati in coda sanno inviati comunque. Questa opzione è
+ tipica di Linux\footnote{l'opzione è stata introdotta con i kernel della
+ serie 2.4.x.} e non è disponibile su tutti i kernel unix-like, pertanto
+ deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile.
+
+\item[\const{TCP\_KEEPIDLE}] con questa opzione si legge o si imposta
+ l'intervallo di tempo, in secondi, che deve trascorrere senza traffico sul
+ socket prima che vengano inviati, qualora si sia attivata su di esso
+ l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}, i messaggi di \textit{keep-alive} (si veda
+ la trattazione relativa al \textit{keep-alive} in
+ sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Anche questa opzione non è disponibile
+ su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole scrivere
+ codice portabile.
+
+\item[\const{TCP\_KEEPINTVL}] con questa opzione si legge o si imposta
+ l'intervallo di tempo, in secondi, fra due messaggi di \textit{keep-alive}
+ successivi (si veda sempre quanto illustrato in
+ sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come la precedente non è disponibile su
+ tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole scrivere codice
+ portabile.
+
+\item[\const{TCP\_KEEPCNT}] con questa opzione si legge o si imposta il numero
+ totale di messaggi di \textit{keep-alive} da inviare prima di concludere che
+ la connessione è caduta per assenza di risposte ad un messaggio di
+ \textit{keep-alive} (di nuovo vedi sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come
+ la precedente non è disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere
+ evitata se si vuole scrivere codice portabile.
+
+\item[\const{TCP\_SYNCNT}] con questa opzione si legge o si imposta il numero
+ di tentativi di ritrasmissione dei segmenti SYN usati nel
+ \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} prima che il
+ tentativo di connessione venga abortito (si ricordi quanto accennato in
+ sez.~\ref{sec:TCP_func_connect}). Sovrascrive per il singolo socket il valore
+ globale impostato con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_syn\_retries} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}). Non vengono accettati valori maggiori di
+ 255; anche questa opzione non è standard e deve essere evitata se si vuole
scrivere codice portabile.
-\item[\const{TCP\_KEEPCNT}] imposta il numero totale di messaggi di
- \textit{keep-alive} da inviare prima di concludere che la connessione è
- caduta (di nuovo vedi sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come la precedente
- non è disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si
- vuole scrivere codice portabile.
-
-\item[\const{TCP\_SYNCNT}] imposta il numero di tentativi di ritrasmissione
- dei segmenti SYN usati nel \itindex{three~way~handshake}\textit{three way
- handshake} prima che il tentativo di connessione venga abortito (si
- ricordi quanto accennato in sez.\ref{sec:TCP_func_connect}). Sovrascrive il
- valore globale impostato con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_syn\_retries}
- (vedi sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}). Non vengono accettati valori
- maggiori di 255; anche questa opzione non è standard e deve essere evitata
- se si vuole scrivere codice portabile.
-
-\item[\const{TCP\_LINGER2}] imposta, in numero di secondi, il tempo di
- sussistenza dei socket terminati nello stato \texttt{FIN\_WAIT2} (si ricordi
- quanto visto in sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}).\footnote{si tenga ben
- presente che questa opzione non ha nulla a che fare con la
- \const{SO\_LINGER} che abbiamo visto in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.}
- Questa opzione consente di sovrascrivere il valore globale impostato con la
- \textit{sysctl} \texttt{tcp\_fin\_timeout} (vedi
+\item[\const{TCP\_LINGER2}] con questa opzione si legge o si imposta, in
+ numero di secondi, il tempo di sussistenza dei socket terminati nello stato
+ \texttt{FIN\_WAIT2} (si ricordi quanto visto in
+ sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}).\footnote{si tenga ben presente che questa
+ opzione non ha nulla a che fare con l'opzione \const{SO\_LINGER} che
+ abbiamo visto in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.} Questa opzione
+ consente di sovrascrivere per il singolo socket il valore globale impostato
+ con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_fin\_timeout} (vedi
sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}). Anche questa opzione è da evitare se si
ha a cuore la portabilità del codice.
-\item[\const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}] consente ad un socket in ascolto di
- ritornare da \func{accept} soltanto quando sono presenti dati sullo stesso,
- e non alla conclusione del \itindex{three~way~handshake} \textit{three way
- handshake}. Prende un valore intero che indica il numero massimo di
- secondi per cui il ritorno di \func{accept} viene rimandato; non deve essere
+\item[\const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}] questa opzione consente di modificare il
+ comportamento standard del protocollo TCP nello stabilirsi di una
+ connessione; se ricordiamo il meccanismo del \itindex{three~way~handshake}
+ \textit{three way handshake} illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_TWH} possiamo
+ vedere che in genere un client inizierà ad inviare i dati ad un server solo
+ dopo l'emissione dell'ultimo segmento di ACK.
+
+ Di nuovo esistono situazioni (e la più tipica è quella di una richiesta
+ HTTP) in cui sarebbe utile inviare immediatamente la richiesta all'interno
+ del segmento con l'ultimo ACK del \itindex{three~way~handshake}
+ \textit{three way handshake}; si potrebbe così risparmiare l'invio di un
+ segmento successivo per la richiesta e il ritardo sul server fra la
+ ricezione dell'ACK e quello della richiesta.
+
+ Se si invoca \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} su un socket dal lato client (cioè
+ dal lato da cui si invoca \func{connect}) si istruisce il kernel a non
+ inviare immediatamente l'ACK finale del \itindex{three~way~handshake}
+ \textit{three way handshake}, attendendo per un po' di tempo la prima
+ scrittura, in modo da inviare i dati di questa insieme col segmento ACK.
+ Chiaramente la correttezza di questo comportamento dipende in maniera
+ diretta dal tipo di applicazione che usa il socket; con HTTP, che invia una
+ breve richiesta, permette di risparmiare un segmento, con FTP, in cui invece
+ si attende la ricezione del prompt del server, introduce un inutile ritardo.
+
+ Allo stesso tempo il protocollo TCP prevede che sul lato del server la
+ funzione \func{accept} ritorni dopo la ricezione dell'ACK finale, in tal
+ caso quello che si fa usualmente è lanciare un nuovo processo per leggere i
+ successivi dati, che si bloccherà su una \func{read} se questi non sono
+ disponibili; in questo modo si saranno impiegate delle risorse (per la
+ creazione del nuovo processo) che non vengono usate immediatamente. L'uso
+ di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} consente di intervenire anche in questa
+ situazione; quando la si invoca sul lato server (vale a dire su un socket in
+ ascolto) l'opzione fa sì che \func{accept} ritorni soltanto quando sono
+ presenti dei dati sul socket, e non alla ricezione dell'ACK conclusivo del
+ \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake}.
+
+ L'opzione prende un valore intero che indica il numero massimo di secondi
+ per cui mantenere il ritardo, sia per quanto riguarda il ritorno di
+ \func{accept} su un server, che per l'invio dell'ACK finale insieme ai dati
+ su un client. L'opzione è specifica di Linux non deve essere utilizzata in
+ codice che vuole essere portabile.\footnote{su FreeBSD è presente una
+ opzione \texttt{SO\_ACCEPTFILTER} che consente di ottenere lo stesso
+ comportamento di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} per quanto riguarda il lato
+ server.}
+
+\item[\const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}] con questa opzione si legge o si imposta
+ alla dimensione specificata, in byte, il valore dichiarato della
+ \itindex{advertised~window} \textit{advertised window} (vedi
+ sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il kernel impone comunque una dimensione
+ minima pari a \texttt{SOCK\_MIN\_RCVBUF/2}. Questa opzione non deve essere
utilizzata in codice che vuole essere portabile.
-\item[\const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}] limita alla dimensione specificata (in byte)
- il valore dichiarato della \itindex{advertised~window} \textit{advertised
- window} (vedi sez.\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il kernel impone comunque
- una dimensione minima pari a \texttt{SOCK\_MIN\_RCVBUF/2}. Questa opzione
- non deve essere utilizzata in codice che vuole essere portabile.
-
-\item[\const{TCP\_INFO}] permette di ricevere una serie di informazioni
- relative al socket che il kernel restituisce in una speciale struttura
- \struct{tcp\_info}, la cui definizione è riportata in
- fig.~\ref{fig:tcp_info_struct}.
-
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
\label{fig:tcp_info_struct}
\end{figure}
-\item[\const{TCP\_QUICKACK}] abilita la modalità speciale \textit{quickack}.
+\item[\const{TCP\_INFO}] questa opzione, specifica di Linux, ma introdotta
+ anche in altri kernel (ad esempio FreeBSD) permette di controllare lo stato
+ interno di un socket TCP direttamente da un programma in user space.
+ L'opzione restituisce in una speciale struttura \struct{tcp\_info}, la cui
+ definizione è riportata in fig.~\ref{fig:tcp_info_struct}, tutta una serie
+ di dati che il kernel mantiene, relativi al socket. Anche questa opzione
+ deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile.
+
+ Con questa opzione diventa possibile ricevere una serie di informazioni
+ relative ad un socket TCP così da poter effettuare dei controlli senza dover
+ passare attraverso delle operazioni di lettura. Ad esempio si può verificare
+ se un socket è stato chiuso usando una funzione analoga a quella illustrata
+ in fig.~\ref{fig:is_closing}, in cui si utilizza il valore del campo
+ \var{tcpi\_state} di \struct{tcp\_info} per controllare lo stato del socket.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesnip{listati/is_closing.c}
+ \end{minipage}
+ \caption{Codice della funzione \texttt{is\_closing.c}, che controlla lo stato
+ di un socket TCP per verificare se si sta chiudendo.}
+ \label{fig:is_closing}
+\end{figure}
+
+%Si noti come nell'esempio si sia (
+
+
+\item[\const{TCP\_QUICKACK}] con questa opzione è possibile eseguire una forma
+ di controllo sull'invio dei segmenti ACK all'interno di in flusso di dati su
+ TCP. In genere questo invio viene gestito direttamente dal kernel, il
+ comportamento standard, corrispondente la valore logico di vero (in genere
+ 1) per questa opzione, è quello di inviare immediatamente i segmenti ACK, in
+ quanto normalmente questo significa che si è ricevuto un blocco di dati e si
+ può passare all'elaborazione del blocco successivo.
+
+ Qualora però la nostra applicazione sappia in anticipo che alla ricezione di
+ un blocco di dati seguirà immediatamente l'invio di un altro
+ blocco,\footnote{caso tipico ad esempio delle risposte alle richieste HTTP.}
+ poter accorpare quest'ultimo al segmento ACK permette di risparmiare sia in
+ termini di dati inviati che di velocità di risposta. Per far questo si può
+ utilizzare \const{TCP\_QUICKACK} impostando un valore logico falso (cioè 0),
+ in questo modo il kernel attenderà così da inviare il prossimo segmento di
+ ACK insieme ai primi dati disponibili.
+
+ Si tenga presente che l'opzione non è permanente, vale a dire che una volta
+ che la si sia impostata a 0 il kernel la riporterà al valore di default dopo
+ il suo primo utilizzo. Sul lato server la si può impostare anche una volta
+ sola su un socket in ascolto, ed essa verrà ereditata da tutti i socket che
+ si otterranno da esso al ritorno di \func{accept}.
+
+% TODO trattare con gli esempi di apache
+
+\item[\const{TCP\_CONGESTION}] questa opzione permette di impostare quale
+ algoritmo per il controllo della congestione\footnote{il controllo della
+ congestione è un meccanismo previsto dal protocollo TCP (vedi
+ sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) per evitare di trasmettere inutilmente
+ dati quando una connessione è congestionata; un buon algoritmo è
+ fondamentale per il funzionamento del protocollo, dato che i pacchetti
+ persi andrebbero ritrasmessi, per cui inviare un pacchetto su una linea
+ congestionata potrebbe causare facilmente un peggioramento della
+ situazione.} utilizzare per il singolo socket. L'opzione è stata
+ introdotta con il kernel 2.6.13,\footnote{alla data di stesura di queste
+ note (Set. 2006) è pure scarsamente documentata, tanto che non è neanche
+ definita nelle intestazioni delle \acr{glibc} per cui occorre definirla a
+ mano al suo valore che è 13.} e prende come per \param{optval} il
+ puntatore ad un buffer contenente il nome dell'algoritmo di controllo che
+ si vuole usare.
+
+ L'uso di un nome anziché di un valore numerico è dovuto al fatto che gli
+ algoritmi di controllo della congestione sono realizzati attraverso
+ altrettanti moduli del kernel, e possono pertanto essere attivati a
+ richiesta; il nome consente di caricare il rispettivo modulo e di introdurre
+ moduli aggiuntivi che implementino altri meccanismi.
+
+ Per poter disporre di questa funzionalità occorre aver compilato il kernel
+ attivando l'opzione di configurazione generale
+ \texttt{TCP\_CONG\_ADVANCED},\footnote{disponibile come \textit{TCP:
+ advanced congestion control} nel menù \textit{Network->Networking
+ options}, che a sua volta renderà disponibile un ulteriore menù con gli
+ algoritmi presenti.} e poi abilitare i singoli moduli voluti con le varie
+ \texttt{TCP\_CONG\_*} presenti per i vari algoritmi disponibili; un elenco
+ di quelli attualmente supportati nella versione ufficiale del kernel è
+ riportato in tab.~\ref{tab:sock_tcp_congestion_algo}.\footnote{la lista è
+ presa dalla versione 2.6.17.}
+
+
+ Si tenga presente che prima della implementazione modulare alcuni di questi
+ algoritmi erano disponibili soltanto come caratteristiche generali del
+ sistema, attivabili per tutti i socket, questo è ancora possibile con la
+ \textit{sysctl} \texttt{tcp\_congestion\_control} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}) che ha sostituito le precedenti
+ \textit{sysctl}.\footnote{riportate anche, alla data di stesura di queste
+ pagine (Set. 2006) nelle pagine di manuale, ma non più presenti.}
-\item[\const{TCP\_CONGESTION}] Introdotta con il kernel 2.6.13.
+ \begin{table}[!htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|p{10cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Nome}&\textbf{Configurazione}&\textbf{Riferimento} \\
+ \hline
+ \hline
+ reno& -- &algoritmo tradizionale, usato in caso di assenza degli altri.\\
+ \texttt{bic} &\texttt{TCP\_CONG\_BIC} &
+ \href{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}
+ {\texttt{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}}.\\
+ \texttt{cubic} &\texttt{TCP\_CONG\_CUBIC} &
+ \href{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}
+ {\texttt{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}}.\\
+ \texttt{highspeed}&\texttt{TCP\_CONG\_HSTCP} &
+ \href{http://www.icir.org/floyd/hstcp.html}
+ {\texttt{http://www.icir.org/floyd/hstcp.html}}.\\
+ \texttt{htcp} &\texttt{TCP\_CONG\_HTCP} &
+ \href{http://www.hamilton.ie/net/htcp/}
+ {\texttt{http://www.hamilton.ie/net/htcp/}}.\\
+ \texttt{hybla} &\texttt{TCP\_CONG\_HYBLA} &
+ \href{http://www.danielinux.net/projects.html}
+ {\texttt{http://www.danielinux.net/projects.html}}.\\
+ \texttt{scalable}&\texttt{TCP\_CONG\_SCALABLE}&
+ \href{http://www.deneholme.net/tom/scalable/}
+ {\texttt{http://www.deneholme.net/tom/scalable/}}.\\
+ \texttt{vegas} &\texttt{TCP\_CONG\_VEGAS} &
+ \href{http://www.cs.arizona.edu/protocols/}
+ {\texttt{http://www.cs.arizona.edu/protocols/}}.\\
+ \texttt{westwood}&\texttt{TCP\_CONG\_WESTWOOD}&
+ \href{http://www.cs.ucla.edu/NRL/hpi/tcpw/}
+ {\texttt{http://www.cs.ucla.edu/NRL/hpi/tcpw/}}.\\
+% \texttt{}&\texttt{}& .\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Gli algoritmi per il controllo della congestione disponibili con
+ Linux con le relative opzioni di configurazione da attivare.}
+ \label{tab:sock_tcp_congestion_algo}
+ \end{table}
\end{basedescript}
Il protocollo UDP, anche per la sua maggiore semplicità, supporta un numero
-ridotto di opzioni, riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_udp}; anche in questo
-caso per poterle utilizzare occorrerà impostare l'opportuno valore per
+ridotto di opzioni, riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}; anche in
+questo caso per poterle utilizzare occorrerà impostare l'opportuno valore per
l'argomento \param{level}, che è \const{SOL\_UDP} (o l'equivalente
\const{IPPROTO\_UDP}). Le costanti che identificano dette opzioni sono
definite in \file{netinet/udp.h}, ed accessibili includendo detto
caratteristiche delle opzioni citate è quello dell'elenco seguente:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-\item[\const{UDP\_CORK}] Introdotta con il kernel 2.5.44
+\item[\const{UDP\_CORK}] questa opzione ha l'identico effetto dell'analoga
+ \const{TCP\_CORK} vista in precedenza per il protocollo TCP, e quando
+ abilitata consente di accumulare i dati in uscita su un solo pacchetto che
+ verrà inviato una volta che la si disabiliti. L'opzione è stata introdotta
+ con il kernel 2.5.44, e non deve essere utilizzata in codice che vuole
+ essere portabile.
-\item[\const{UDP\_ENCAP}] Introdotta con il kernel 2.5.67.
+\item[\const{UDP\_ENCAP}] Questa opzione permette di gestire l'incapsulazione
+ dei dati nel protocollo UDP. L'opzione è stata introdotta con il kernel
+ 2.5.67, e non è documentata. Come la precedente è specifica di Linux e non
+ deve essere utilizzata in codice portabile.
\end{basedescript}
Benché non strettamente attinenti alla gestione dei socket, vale la pena di
trattare qui l'interfaccia di accesso a basso livello ai dispositivi di rete
che viene appunto fornita attraverso la funzione \texttt{ioctl}. Questa non è
-attinente a caratteristiche specifiche di un qualche protocollo, ma si applica a
-tutti i socket, indipendentemente dal tipo o famiglia dello stesso, e permette
-di impostare e rilevare le funzionalità delle interfacce di rete.
+attinente a caratteristiche specifiche di un qualche protocollo, ma si applica
+a tutti i socket, indipendentemente da tipo e famiglia degli stessi, e
+permette di impostare e rilevare le funzionalità delle interfacce di rete.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
dell'interfaccia, e restituisce il relativo nome in \var{ifr\_name}.
Il kernel infatti assegna ad ogni interfaccia un numero progressivo, detto
- appunto \textit{interface index}, che è quello che effettivamente la
- identifica nelle operazioni a basso livello, il nome dell'interfaccia è
- soltanto una etichetta associata a detto \textsl{indice}, che permette di
- rendere più comprensibile l'indicazione dell'interfaccia all'interno dei
- comandi; si può ottenere un elenco delle interfacce che contiene anche il
- valore del relativo indice usando il comando \cmd{ip link}.
+ appunto \itindex{interface~index} \textit{interface index}, che è quello che
+ effettivamente la identifica nelle operazioni a basso livello, il nome
+ dell'interfaccia è soltanto una etichetta associata a detto \textsl{indice},
+ che permette di rendere più comprensibile l'indicazione dell'interfaccia
+ all'interno dei comandi. Una modalità per ottenere questo valore è usare il
+ comando \cmd{ip link}, che fornisce un elenco delle interfacce presenti
+ ordinato in base a tale valore (riportato come primo campo).
+
\item[\const{SIOCGIFINDEX}] restituisce nel campo \var{ifr\_ifindex} il valore
numerico dell'indice dell'interfaccia specificata con \var{ifr\_name}, è in
sostanza l'operazione inversa di \const{SIOCGIFNAME}.
\item[\const{SIOCGIFFLAGS}] permette di ottenere nel campo \var{ifr\_flags} il
- valore corrente dei flag dell'interfaccia specificata. Il valore restituito
- è una maschera binaria i cui bit sono identificabili attraverso le varie
- costanti di tab.~\ref{tab:netdevice_iface_flag}.
+ valore corrente dei flag dell'interfaccia specificata (con \var{ifr\_name}).
+ Il valore restituito è una maschera binaria i cui bit sono identificabili
+ attraverso le varie costanti di tab.~\ref{tab:netdevice_iface_flag}.
\begin{table}[htb]
\centering
\item[\const{SIOCSIFFLAGS}] permette di impostare il valore dei flag
- dell'interfaccia attraverso il valore della maschera binaria da passare nel
+ dell'interfaccia specificata (sempre con \var{ifr\_name}, non staremo a
+ ripeterlo oltre) attraverso il valore della maschera binaria da passare nel
campo \var{ifr\_flags}, che può essere ottenuta con l'OR aritmetico delle
costanti di tab.~\ref{tab:netdevice_iface_flag}; questa operazione è
privilegiata.
-\item[\const{SIOCGIFMETRIC}] .
-\item[\const{SIOCSIFMETRIC}] .
-\item[\const{SIOCGIFMTU}] .
-\item[\const{SIOCSIFMTU}] .
-\item[\const{SIOCGIFHWADDR}] .
-\item[\const{SIOCSIFHWADDR}] .
-\item[\const{SIOCSIFHWBROADCAST}] .
-\item[\const{SIOCGIFMAP}] .
-\item[\const{SIOCSIFMAP}] .
-\item[\const{SIOCADDMULTI}] .
-\item[\const{SIOCDELMULTI}] .
-\item[\const{SIOCGIFTXQLEN}] .
-\item[\const{SIOCSIFTXQLEN}] .
-\item[\const{SIOCSIFNAME}] .
-\item[\const{SIOCGIFCONF}] .
+\item[\const{SIOCGIFMETRIC}] permette di leggere il valore della metrica del
+ dispositivo associato all'interfaccia specificata nel campo
+ \var{ifr\_metric}. Attualmente non è implementato, e l'operazione
+ restituisce sempre un valore nullo.
+
+\item[\const{SIOCSIFMETRIC}] permette di impostare il valore della metrica del
+ dispositivo al valore specificato nel campo \var{ifr\_metric}, attualmente
+ non ancora implementato, restituisce un errore di \errval{EOPNOTSUPP}.
+
+\item[\const{SIOCGIFMTU}] permette di leggere il valore della
+ \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Maximum Transfer Unit} del
+ dispositivo nel campo \var{ifr\_mtu}.
+
+\item[\const{SIOCSIFMTU}] permette di impostare il valore della
+ \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Maximum Transfer Unit} del
+ dispositivo al valore specificato campo \var{ifr\_mtu}. L'operazione è
+ privilegiata, e si tenga presente che impostare un valore troppo basso può
+ causare un blocco del kernel.
+
+\item[\const{SIOCGIFHWADDR}] permette di leggere il valore dell'indirizzo
+ hardware del dispositivo associato all'interfaccia nel campo
+ \var{ifr\_hwaddr}; questo viene restituito come struttura \struct{sockaddr}
+ in cui il campo \var{sa\_family} contiene un valore \texttt{ARPHRD\_*}
+ indicante il tipo di indirizzo ed il campo \var{sa\_data} il valore binario
+ dell'indirizzo hardware a partire dal byte 0.
+
+\item[\const{SIOCSIFHWADDR}] permette di impostare il valore dell'indirizzo
+ hardware del dispositivo associato all'interfaccia attraverso il valore
+ della struttura \struct{sockaddr} (con lo stesso formato illustrato per
+ \const{SIOCGIFHWADDR}) passata nel campo \var{ifr\_hwaddr}. L'operazione è
+ privilegiata.
+
+\item[\const{SIOCSIFHWBROADCAST}] imposta l'indirizzo \textit{broadcast}
+ \itindex{broadcast} hardware dell'interfaccia al valore specificato dal
+ campo \var{ifr\_hwaddr}. L'operazione è privilegiata.
+
+\item[\const{SIOCGIFMAP}] legge alcuni parametri hardware (memoria, interrupt,
+ canali di DMA) del driver dell'interfaccia specificata, restituendo i
+ relativi valori nel campo \var{ifr\_map}; quest'ultimo contiene una
+ struttura di tipo \struct{ifmap}, la cui definizione è illustrata in
+ fig.~\ref{fig:netdevice_ifmap_struct}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/ifmap.h}
+ \end{minipage}
+ \caption{La struttura \structd{ifmap} utilizzata per leggere ed impostare i
+ valori dei parametri hardware di un driver di una interfaccia.}
+ \label{fig:netdevice_ifmap_struct}
+\end{figure}
+
+\item[\const{SIOCSIFMAP}] imposta i parametri hardware del driver
+ dell'interfaccia specificata, restituendo i relativi valori nel campo
+ \var{ifr\_map}. Come per \const{SIOCGIFMAP} questo deve essere passato come
+ struttura \struct{ifmap}, secondo la definizione di
+ fig.~\ref{fig:netdevice_ifmap_struct}.
+
+\item[\const{SIOCADDMULTI}] aggiunge un indirizzo di \itindex{multicast}
+ \textit{multicast} ai filtri del livello di collegamento associati
+ dell'interfaccia. Si deve usare un indirizzo hardware da specificare
+ attraverso il campo \var{ifr\_hwaddr}, che conterrà l'opportuna struttura
+ \struct{sockaddr}; l'operazione è privilegiata. Per una modalità alternativa
+ per eseguire la stessa operazione si possono usare i \textit{packet socket},
+ vedi sez.~\ref{sec:packet_socket}.
+
+\item[\const{SIOCDELMULTI}] rimuove un indirizzo di \itindex{multicast}
+ \textit{multicast} ai filtri del livello di collegamento dell'interfaccia,
+ vuole un indirizzo hardware specificato come per \const{SIOCADDMULTI}. Anche
+ questa operazione è privilegiata e può essere eseguita in forma alternativa
+ con i \textit{packet socket}.
+
+\item[\const{SIOCGIFTXQLEN}] permette di leggere la lunghezza della coda di
+ trasmissione del dispositivo associato all'interfaccia specificata nel campo
+ \var{ifr\_qlen}.
+
+\item[\const{SIOCSIFTXQLEN}] permette di impostare il valore della lunghezza
+ della coda di trasmissione del dispositivo associato all'interfaccia, questo
+ deve essere specificato nel campo \var{ifr\_qlen}. L'operazione è
+ privilegiata.
+
+\item[\const{SIOCSIFNAME}] consente di cambiare il nome dell'interfaccia
+ indicata da \var{ifr\_name} utilizzando il nuovo nome specificato nel campo
+ \var{ifr\_rename}.
+
\end{basedescript}
+Una ulteriore operazione, che consente di ricavare le caratteristiche delle
+interfacce di rete, è \const{SIOCGIFCONF}; però per ragioni di compatibilità
+questa operazione è disponibile soltanto per i socket della famiglia
+\const{AF\_INET} (vale ad dire per socket IPv4). In questo caso l'utente dovrà
+passare come argomento una struttura \struct{ifconf}, definita in
+fig.~\ref{fig:netdevice_ifconf_struct}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/ifconf.h}
+ \end{minipage}
+ \caption{La struttura \structd{ifconf}.}
+ \label{fig:netdevice_ifconf_struct}
+\end{figure}
+
+Per eseguire questa operazione occorrerà allocare preventivamente un buffer di
+contenente un vettore di strutture \struct{ifreq}. La dimensione (in byte) di
+questo buffer deve essere specificata nel campo \var{ifc\_len} di
+\struct{ifconf}, mentre il suo indirizzo andrà specificato nel campo
+\var{ifc\_req}. Qualora il buffer sia stato allocato come una stringa, il suo
+indirizzo potrà essere fornito usando il campo \var{ifc\_buf}.\footnote{si
+ noti che l'indirizzo del buffer è definito in \struct{ifconf} con una
+ \ctyp{union}, questo consente di utilizzare una delle due forme a piacere.}
+
+La funzione restituisce nel buffer indicato una serie di strutture
+\struct{ifreq} contenenti nel campo \var{ifr\_name} il nome dell'interfaccia e
+nel campo \var{ifr\_addr} il relativo indirizzo IP. Se lo spazio allocato nel
+buffer è sufficiente il kernel scriverà una struttura \struct{ifreq} per
+ciascuna interfaccia attiva, restituendo nel campo \var{ifc\_len} il totale
+dei byte effettivamente scritti. Il valore di ritorno è 0 se l'operazione ha
+avuto successo e negativo in caso contrario.
+
+Si tenga presente che il kernel non scriverà mai sul buffer di uscita dati
+eccedenti numero di byte specificato col valore di \var{ifc\_len} impostato
+alla chiamata della funzione, troncando il risultato se questi non dovessero
+essere sufficienti. Questa condizione non viene segnalata come errore per cui
+occorre controllare il valore di \var{ifc\_len} all'uscita della funzione, e
+verificare che esso sia inferiore a quello di ingresso. In caso contrario si è
+probabilmente\footnote{probabilmente perché si potrebbe essere nella
+ condizione in cui sono stati usati esattamente quel numero di byte.} avuta
+una situazione di troncamento dei dati.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/iflist.c}
+ \end{minipage}
+ \caption{Il corpo principale del programma \texttt{iflist.c}.}
+ \label{fig:netdevice_iflist}
+\end{figure}
+
+Come esempio dell'uso di queste funzioni si è riportato in
+fig.~\ref{fig:netdevice_iflist} il corpo principale del programma
+\texttt{iflist} in cui si utilizza l'operazione \const{SIOCGIFCONF} per
+ottenere una lista delle interfacce attive e dei relativi indirizzi. Al solito
+il codice completo è fornito nei sorgenti allegati alla guida.
+
+Il programma inizia (\texttt{\small 7--11}) con la creazione del socket
+necessario ad eseguire l'operazione, dopo di che si inizializzano
+opportunamente (\texttt{\small 13--14}) i valori della struttura
+\struct{ifconf} indicando la dimensione del buffer ed il suo
+indirizzo;\footnote{si noti come in questo caso si sia specificato l'indirizzo
+ usando il campo \var{ifc\_buf}, mentre nel seguito del programma si accederà
+ ai valori contenuti nel buffer usando \var{ifc\_req}.} si esegue poi
+l'operazione invocando \func{ioctl}, controllando come sempre la corretta
+esecuzione, ed uscendo in caso di errore (\texttt{\small 15--19}).
+
+Si esegue poi un controllo sulla quantità di dati restituiti segnalando un
+eventuale overflow del buffer (\texttt{\small 21--23}); se invece è tutto a
+posto (\texttt{\small 24--27}) si calcola e si stampa a video il numero di
+interfacce attive trovate. L'ultima parte del programma (\texttt{\small
+ 28--33}) è il ciclo sul contenuto delle varie strutture \struct{ifreq}
+restituite in cui si estrae (\texttt{\small 30}) l'indirizzo ad esse
+assegnato\footnote{si è definito \var{access} come puntatore ad una struttura
+ di tipo \struct{sockaddr\_in} per poter eseguire un \textit{casting}
+ dell'indirizzo del valore restituito nei vari campi \var{ifr\_addr}, così
+ poi da poterlo poi usare come argomento di \func{inet\_ntoa}.} e lo si
+stampa (\texttt{\small 31--32}) insieme al nome dell'interfaccia.
+
\subsection{L'uso di \func{ioctl} per i socket TCP e UDP}
\texttt{man 7 socket} sono i seguenti:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-\item[\texttt{rmem\_default}] imposta la dimensione di default del buffer di
- lettura (cioè per i dati in ingresso) dei socket.
-\item[\texttt{rmem\_max}] imposta la dimensione massima che si può assegnare al
- buffer di ingresso dei socket attraverso l'uso dell'opzione
- \const{SO\_RCVBUF}.
-\item[\texttt{wmem\_default}] imposta la dimensione di default del buffer di
- scrittura (cioè per i dati in uscita) dei socket.
-\item[\texttt{wmem\_max}] imposta la dimensione massima che si può assegnare al
- buffer di uscita dei socket attraverso l'uso dell'opzione
- \const{SO\_SNDBUF}.
-\item[\texttt{message\_cost}, \texttt{message\_burst}] contengono le
- impostazioni del \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter} che
- controlla l'emissione di messaggi di avviso da parte kernel per eventi
- relativi a problemi sulla rete, imponendo un limite che consente di
- prevenire eventuali attacchi di \itindex{Denial~of~Service~(DoS)}
- \textit{Denial of Service} usando i log.\footnote{senza questo limite un
- attaccante potrebbe inviare ad arte un traffico che generi
- intenzionalmente messaggi di errore, per saturare il sistema dei log.}
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{rmem\_default}] imposta la dimensione
+ di default del buffer di lettura (cioè per i dati in ingresso) dei socket.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{rmem\_max}] imposta la dimensione
+ massima che si può assegnare al buffer di ingresso dei socket attraverso
+ l'uso dell'opzione \const{SO\_RCVBUF}.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{wmem\_default}] imposta la dimensione
+ di default del buffer di scrittura (cioè per i dati in uscita) dei socket.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{wmem\_max}] imposta la dimensione
+ massima che si può assegnare al buffer di uscita dei socket attraverso l'uso
+ dell'opzione \const{SO\_SNDBUF}.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{message\_cost},
+ \procrelfile{/proc/sys/net/core}{message\_burst}] contengono le impostazioni
+ del \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter} che controlla l'emissione
+ di messaggi di avviso da parte kernel per eventi relativi a problemi sulla
+ rete, imponendo un limite che consente di prevenire eventuali attacchi di
+ \itindex{Denial~of~Service~(DoS)} \textit{Denial of Service} usando i
+ log.\footnote{senza questo limite un attaccante potrebbe inviare ad arte un
+ traffico che generi intenzionalmente messaggi di errore, per saturare il
+ sistema dei log.}
Il \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter} è un algoritmo generico
che permette di impostare dei limiti di flusso su una quantità\footnote{uno
emissione (verranno accettati inizialmente fino ad un massimo di
\texttt{message\_cost/message\_burst} messaggi).
-\item[\texttt{netdev\_max\_backlog}] numero massimo di pacchetti che possono
- essere contenuti nella coda di ingresso generale.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{netdev\_max\_backlog}] numero massimo
+ di pacchetti che possono essere contenuti nella coda di ingresso generale.
-\item[\texttt{optmem\_max}] lunghezza massima dei dati ancillari e di
- controllo (vedi sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}).
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{optmem\_max}] lunghezza massima dei
+ dati ancillari e di controllo (vedi sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}).
\end{basedescript}
Oltre a questi nella directory \texttt{/proc/sys/net/core} si trovano altri
nel file \texttt{Documentation/networking/ip-sysctl.txt}; la maggior parte di
questi però non è documentato:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.0cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-\item[\texttt{dev\_weight}] blocco di lavoro (\textit{work quantum}) dello
- scheduler di processo dei pacchetti. % TODO da documentare meglio
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{dev\_weight}] blocco di lavoro
+ (\textit{work quantum}) dello scheduler di processo dei pacchetti.
-\item[\texttt{lo\_cong}] valore per l'occupazione della coda di ricezione
- sotto la quale si considera di avere una bassa congestione.
+% TODO da documentare meglio
-\item[\texttt{mod\_cong}] valore per l'occupazione della coda di ricezione
- sotto la quale si considera di avere una congestione moderata.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{lo\_cong}] valore per l'occupazione
+ della coda di ricezione sotto la quale si considera di avere una bassa
+ congestione.
-\item[\texttt{no\_cong}] valore per l'occupazione della coda di ricezione
- sotto la quale si si considera di non avere congestione.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{mod\_cong}] valore per l'occupazione
+ della coda di ricezione sotto la quale si considera di avere una congestione
+ moderata.
-\item[\texttt{no\_cong\_thresh}] valore minimo (\textit{low water mark}) per
- il riavvio dei dispositivi congestionati.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{no\_cong}] valore per l'occupazione
+ della coda di ricezione sotto la quale si si considera di non avere
+ congestione.
-%\item[\texttt{netdev\_fastroute}] è presente soltanto quando si è compilato il
-% kernel con l'apposita opzione di ottimizzazione per l'uso come router (.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{no\_cong\_thresh}] valore minimo
+ (\textit{low water mark}) per il riavvio dei dispositivi congestionati.
-\item[\texttt{somaxconn}] imposta la dimensione massima del \textit{backlog}
- della funzione \func{listen} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_func_listen}), e
- corrisponde al valore della costante \const{SOMAXCONN}; il suo valore di
- default è 128.
+ % \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{netdev\_fastroute}] è presente
+ % soltanto quando si è compilato il kernel con l'apposita opzione di
+ % ottimizzazione per l'uso come router.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{somaxconn}] imposta la dimensione
+ massima del \textit{backlog} della funzione \func{listen} (vedi
+ sez.~\ref{sec:TCP_func_listen}), e corrisponde al valore della costante
+ \const{SOMAXCONN}; il suo valore di default è 128.
\end{basedescript}
accessibile con \texttt{man 7 ip}, sono i seguenti:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-\item[\texttt{ip\_default\_ttl}] imposta il valore di default per il campo TTL
- (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}) di tutti i pacchetti uscenti. Il valore può
- essere modificato per il singolo socket con l'opzione \const{IP\_TTL}.
- Prende un valore intero.
-
-\item[\texttt{ip\_forward}] abilita l'inoltro dei pacchetti da una interfaccia
- ad un altra, e può essere impostato anche per la singola interfaccia. Prende
- un valore logico (0 disabilita, diverso da zero abilita).
-
-\item[\texttt{ip\_dynaddr}] Abilita la riscrittura automatica degli indirizzi
- associati ad un socket quando una interfaccia cambia indirizzo. Viene usato
- per le interfacce usate nei collegamenti in dial-up, il cui indirizzo IP
- viene assegnato dinamicamente dal provider, e può essere modificato. Un
- valore nullo disabilita la funzionalità, con 1 la si abilita, con 2 la si
- abilità in modalità \textsl{prolissa}.
-
-\item[\texttt{ip\_autoconfig}] Specifica se l'indirizzo IP è stato configurato
- automaticamente via DHCP, BOOTP o RARP.
-
-\item[\texttt{ip\_local\_port\_range}] imposta l'intervallo dei valori usati
- per l'assegnazione delle porte effimere, permette cioè di modificare i
- valori illustrati in fig.~\ref{fig:TCP_port_alloc}; prende due valori
- numerici, che indicano gli estremi dell'intervallo. Si abbia cura di non
- definire un intervallo che si sovrappone a quello delle porte usate per il
- \itindex{masquerading} \textit{masquerading}, il kernel può gestire la
- sovrapposizione, ma si avrà una perdita di prestazioni. Si imposti sempre un
- valore iniziale maggiore di 1024 (o meglio ancora di 4096) per evitare
- conflitti con le porte usate dai servizi noti.
-
-\item[\texttt{ip\_no\_pmtu\_disc}] imposta la disciplina di ricerca della
- \textit{Path MTU} (vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e
- sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}).
-
-\item[\texttt{ipfrag\_high\_thresh}] limite massimo (espresso in numero di
- byte) sui pacchetti IP frammentati presenti in coda; quando questo valore
- viene raggiunta la coda viene ripulita fino al valore
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_default\_ttl}] imposta il valore di
+ default per il campo TTL (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}) di tutti i
+ pacchetti uscenti, stabilendo così il numero massimo di router che i
+ pacchetti possono attraversare. Il valore può essere modificato anche per il
+ singolo socket con l'opzione \const{IP\_TTL}. Prende un valore intero, ma
+ dato che il campo citato è di 8 bit hanno senso solo valori fra 0 e 255. Il
+ valore di default è 64, e non ci normalmente non c'è nessuna necessità di
+ modificarlo,\footnote{l'unico motivo sarebbe per raggiungere macchine
+ estremamente ``{lontane}'' in termini di \textit{hop}, ma è praticamente }
+ aumentare il valore è una pratica poco gentile, in quanto in caso di
+ problemi di routing si allunga inutilmente il numero di ritrasmissioni.
+
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_forward}] abilita l'inoltro dei
+ pacchetti da una interfaccia ad un altra, e può essere impostato anche per
+ la singola interfaccia. Prende un valore logico (0 disabilita, diverso da
+ zero abilita).
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_dynaddr}] Abilita la riscrittura
+ automatica degli indirizzi associati ad un socket quando una interfaccia
+ cambia indirizzo. Viene usato per le interfacce usate nei collegamenti in
+ dial-up, il cui indirizzo IP viene assegnato dinamicamente dal provider, e
+ può essere modificato. Un valore nullo disabilita la funzionalità, con 1 la
+ si abilita, con 2 la si abilità in modalità \textsl{prolissa}.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_autoconfig}] Specifica se
+ l'indirizzo IP è stato configurato automaticamente via DHCP, BOOTP o RARP.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_local\_port\_range}] imposta
+ l'intervallo dei valori usati per l'assegnazione delle porte effimere,
+ permette cioè di modificare i valori illustrati in
+ fig.~\ref{fig:TCP_port_alloc}; prende due valori numerici, che indicano gli
+ estremi dell'intervallo. Si abbia cura di non definire un intervallo che si
+ sovrappone a quello delle porte usate per il \itindex{masquerading}
+ \textit{masquerading}, il kernel può gestire la sovrapposizione, ma si avrà
+ una perdita di prestazioni. Si imposti sempre un valore iniziale maggiore di
+ 1024 (o meglio ancora di 4096) per evitare conflitti con le porte usate dai
+ servizi noti.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_no\_pmtu\_disc}] imposta la
+ disciplina di ricerca della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path
+ MTU} (vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}).
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ipfrag\_high\_thresh}] limite massimo
+ (espresso in numero di byte) sui pacchetti IP frammentati presenti in coda;
+ quando questo valore viene raggiunta la coda viene ripulita fino al valore
\texttt{ipfrag\_low\_thresh}.
-\item[\texttt{ipfrag\_low\_thresh}] soglia bassa (specificata in byte) cui
- viene riportata la coda dei pacchetti IP frammentati quando si raggiunge il
- valore \texttt{ipfrag\_high\_thresh}.
-
-\item[\texttt{ip\_always\_defrag}] se abilitato (prende un intero come valore
- logico) tutti i pacchetti IP frammentati saranno riassemblati, anche in caso
- in successivo immediato inoltro.\footnote{introdotto con il kernel 2.2.13,
- nelle versioni precedenti questo comportamento poteva essere solo in fase
- di compilazione del kernel con l'opzione
- \texttt{CONFIG\_IP\_ALWAYS\_DEFRAG}.}
-
-\item[\texttt{ip\_nonlocal\_bind}] se abilitato (prende un intero come valore
- logico) è possibile che una applicazione possa collegarsi (con \func{bind}
- su un indirizzo non locale. Questo può risultare utile per applicazioni
- particolari (come gli \textit{sniffer}) che hanno la necessità di ricevere
- pacchetti anche non diretti agli indirizzi presenti sulla macchina, ad
- esempio per intercettare il traffico per uno specifico indirizzo che si
- vuole tenere sotto controllo.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ipfrag\_low\_thresh}] soglia bassa
+ (specificata in byte) cui viene riportata la coda dei pacchetti IP
+ frammentati quando si raggiunge il valore \texttt{ipfrag\_high\_thresh}.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_always\_defrag}] se abilitato
+ (prende un intero come valore logico) tutti i pacchetti IP frammentati
+ saranno riassemblati, anche in caso in successivo immediato
+ inoltro.\footnote{introdotto con il kernel 2.2.13, nelle versioni precedenti
+ questo comportamento poteva essere solo in fase di compilazione del kernel
+ con l'opzione \texttt{CONFIG\_IP\_ALWAYS\_DEFRAG}.}
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_nonlocal\_bind}] se abilitato
+ (prende un intero come valore logico) è possibile che una applicazione possa
+ collegarsi (con \func{bind} su un indirizzo non locale. Questo può risultare
+ utile per applicazioni particolari (come gli \textit{sniffer}) che hanno la
+ necessità di ricevere pacchetti anche non diretti agli indirizzi presenti
+ sulla macchina, ad esempio per intercettare il traffico per uno specifico
+ indirizzo che si vuole tenere sotto controllo.
% \item[\texttt{neigh/*}] La directory contiene i valori
% TODO trattare neigh/* nella parte su arp, da capire dove sarà.
caratteristiche specifiche del protocollo TCP, elencati anche nella rispettiva
pagina di manuale (accessibile con \texttt{man 7 tcp}), sono i seguenti:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-\item[\texttt{tcp\_abort\_on\_overflow}]
-\item[\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}]
-\item[\texttt{tcp\_app\_win}]
-\item[\texttt{tcp\_bic\_low\_window}]
-\item[\texttt{tcp\_bic\_fast\_convergence}]
-\item[\texttt{tcp\_dsack}]
-\item[\texttt{tcp\_ecn}]
-\item[\texttt{tcp\_fack}]
-
-\item[\texttt{tcp\_fin\_timeout}] specifica il numero di secondi (il default è
- 60\footnote{nei kernel della serie 2.2.x era invece di 120 secondi.}) da
- passare in stato \texttt{FIN\_WAIT2} nell'attesa delle ricezione del
- pacchetto FIN conclusivo, passati quali il socket viene comunque chiuso
- forzatamente. L'uso di questa opzione realizza quella che in sostanza è una
- violazione delle specifiche del protocollo TCP, ma è utile per fronteggiare
- alcuni attacchi di \itindex{Denial~of~Service~(DoS)} \textit{Denial of
- Service}.
-
-
-\item[\texttt{tcp\_frto}]
-\item[\texttt{tcp\_keepalive\_intvl}]
-\item[\texttt{tcp\_keepalive\_probes}]
-\item[\texttt{tcp\_keepalive\_time}]
-\item[\texttt{tcp\_low\_latency}]
-\item[\texttt{tcp\_max\_orphans}]
-
-\item[\texttt{tcp\_max\_syn\_backlog}] un numero intero che indica la
- lunghezza della coda delle connessioni incomplete, cioè delle connessioni
- per le quali si è ricevuto un SYN di richiesta ma non l'ACK finale del
- \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} (si riveda quanto
- illustrato in sez.\ref{sec:TCP_func_listen}).
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_abort\_on\_overflow}] è un valore
+ logico (disabilitato di default) che indica di azzerare le connessioni
+ quando il programma che le riceve è troppo lento ed incapace di accettarle.
+ Questo consente di recuperare le connessioni se si è avuto un eccesso dovuto
+ ad un qualche picco di traffico, ma ovviamente va a discapito dei client che
+ interrogano il server. Pertanto è da abilitare soltanto quando si è sicuri
+ che non è possibile ottimizzare il server in modo che sia in grado di
+ accettare connessioni più rapidamente.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_adv\_win\_scale}] questa variabile
+ intera indica al kernel quanto spazio all'interno del buffer associato ad un
+ socket (quello impostato con \texttt{tcp\_rmem}) deve essere utilizzato per
+ la finestra del protocollo TCP (quello che costituisce la
+ \itindex{advertised~window} \textit{advertised window} annunciata all'altro
+ capo del socket) e quello che viene usato come buffer applicativo per
+ isolare la rete dalle latenze dell'applicazione. Il valore viene calcolato
+ secondo la formula $\texttt{buffer}/2^\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}$ se
+ positivo o con
+ $\texttt{buffer}-\texttt{buffer}/2^\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}$ se
+ negativo. Il valore di default è 2 che significa che al buffer
+ dell'applicazione viene riservato un quarto del totale.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_app\_win}] il valore indica quanti
+ byte della finestra TCP vengono riservati per la bufferizzazione, valore è
+ il massimo fra la \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS e
+ $\texttt{window}/2^\texttt{tcp\_app\_win}$. Un valore nullo significa che
+ non viene riservato nessuno spazio; il default è 31.
+
+% vecchi, presumibilmente usati quando gli algoritmi di congestione non erano
+% modularizzabili
+% \item[\texttt{tcp\_bic}]
+% \item[\texttt{tcp\_bic\_low\_window}]
+% \item[\texttt{tcp\_bic\_fast\_convergence}]
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_dsack}] Abilita il supporto
+ definito nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2884.txt}{RFC~2884} per il
+ \textit{Duplicate SACK}.\footnote{si indica con SACK (\textit{Selective
+ Acknowledgement}) un'opzione TCP, definita
+ nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2018.txt}{RFC~2018}, usata per dare
+ un \textit{acknowledgement} unico su blocchi di pacchetti non contigui.}
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_ecn}] Abilita il meccanismo della
+ \textit{Explicit Congestion Notification} (o ECN) definito
+ nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2884.txt}{RFC~2884}. Si tenga presente
+ che se si abilita questa opzione si possono avere dei malfunzionamenti
+ apparentemente casuali dipendenti dalla destinazione, dovuti al fatto che
+ alcuni vecchi router non supportano il meccanismo ed alla sua attivazione
+ scartano i relativi pacchetti.\\
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_fack}] è un valore logico che
+ abilita il supporto per il \textit{TCP Forward Acknowledgement}. Di default
+ è abilitato.
+% TODO documentare o descrivere che cos'è il TCP Forward Acknowledgement
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_fin\_timeout}] specifica il numero
+ di secondi (il default è 60\footnote{nei kernel della serie 2.2.x era invece
+ di 120 secondi.}) da passare in stato \texttt{FIN\_WAIT2} nell'attesa
+ delle ricezione del pacchetto FIN conclusivo, passati quali il socket viene
+ comunque chiuso forzatamente. L'uso di questa opzione realizza quella che
+ in sostanza è una violazione delle specifiche del protocollo TCP, ma è utile
+ per fronteggiare alcuni attacchi di \itindex{Denial~of~Service~(DoS)}
+ \textit{Denial of Service}.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_frto}] è un valore logico che
+ abilita il supporto per l'algoritmo F-RTO, un algoritmo usato per la
+ ritrasmissione dei timeout del protocollo TCP, che diventa molto utile per
+ le reti wireless dove la perdita di pacchetti è usualmente dovuta a delle
+ interferenze radio, piuttosto che alla congestione dei router. Di default è
+ disabilitato.
+
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_keepalive\_intvl}] il numero di
+ secondi che deve trascorrere fra l'emissione di due successivi pacchetti di
+ test quando è abilitata la funzionalità del \textit{keepalive} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Il valore di default è 75.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_keepalive\_probes}] il massimo
+ numero pacchetti di \textit{keepalive} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sock_options_main}) che devono essere inviati senza ricevere
+ risposta prima che il kernel decida che la connessione è caduta e la
+ termini. Il valore di default è 9.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_keepalive\_time}] il numero di
+ secondi che devono passare senza traffico sulla connessione prima che il
+ kernel, qualora si sia utilizzata l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sock_options_main}), inizi ad inviare pacchetti di pacchetti
+ di \textit{keepalive}. Il default è 7200, pari a due ore.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_low\_latency}] un valore logico
+ che indica allo stack TCP del kernel di ottimizzare il comportamento per
+ ottenere tempi di latenza più bassi a scapito di valori più alti per
+ l'utilizzo della banda. Di default è disabilitato in quanto un maggior
+ utilizzo della banda è preferito, ma esistono applicazioni particolari in
+ cui la riduzione della latenza è più importante (ad esempio i cluster di
+ calcolo parallelo) in cui lo si può abilitare.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_max\_orphans}] il numero massimo
+ di socket TCP ``\textsl{orfani}'' (vale a dire non associati a nessun file
+ descriptor) consentito nel sistema.\footnote{trattasi in genere delle
+ connessioni relative a socket chiusi che non hanno completato il processo
+ di chiusura.} Quando il limite viene ecceduto la connessione orfana viene
+ resettata e viene stampato un avvertimento. Questo limite viene usato per
+ contrastare alcuni elementari attacchi di \textit{denial of service}.
+ Diminuire il valore non è mai raccomandato, in certe condizioni di rete può
+ essere opportuno aumentarlo, ma si deve tenere conto del fatto che ciascuna
+ connessione orfana può consumare fino a 64K di memoria del kernel. Il di
+ default viene impostato inizialmente al valore del parametro del kernel
+ \texttt{NR\_FILE}, e viene aggiustato a seconda della memoria disponibile.
+% TODO verificare la spiegazione di connessione orfana
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_max\_syn\_backlog}] un numero
+ intero che indica la lunghezza della coda delle connessioni incomplete, cioè
+ delle connessioni per le quali si è ricevuto un SYN di richiesta ma non
+ l'ACK finale del \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake}
+ (si riveda quanto illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_func_listen}).
Quando questo valore è superato il kernel scarterà immediatamente ogni
ulteriore richiesta di connessione. Il valore di default (che è 256) viene
memoria (se maggiore di 128Mb) e ridotto a 128 qualora la memoria sia poca
(inferiore a 32Mb).\footnote{si raccomanda, qualora si voglia aumentare il
valore oltre 1024, di seguire la procedura citata nella pagina di manuale
- di TCP , e modificare il valore della costante \texttt{TCP\_SYNQ\_HSIZE}
+ di TCP, e modificare il valore della costante \texttt{TCP\_SYNQ\_HSIZE}
nel file \texttt{include/net/tcp.h} dei sorgenti del kernel, in modo che
- sia $\mathtt{tcp\_max\_syn\_backlog} \ge \mathtt{16*TCP\_SYNQ\_HSIZE}$, e
- poi ricompilare il kernel.}
-
-\item[\texttt{tcp\_max\_tw\_buckets}]
-\item[\texttt{tcp\_mem}]
-\item[\texttt{tcp\_orphan\_retries}]
-\item[\texttt{tcp\_reordering}]
-\item[\texttt{tcp\_retrans\_collapse}]
-\item[\texttt{tcp\_retries1}]
-
-\item[\texttt{tcp\_retries2}] imposta il numero di tentativi di ritrasmissione
- (il default è 15) di un pacchetto inviato su una connessione già stabilita
- per il quale non si sia ricevuto una risposta di ACK (si veda anche quanto
- illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_server_crash}).
-
-
-\item[\texttt{tcp\_rfc1337}]
-\item[\texttt{tcp\_rmem}]
-\item[\texttt{tcp\_sack}]
-\item[\texttt{tcp\_stdurg}]
-\item[\texttt{tcp\_synack\_retries}]
-\item[\texttt{tcp\_syncookies}]
-
-\item[\texttt{tcp\_syn\_retries}] imposta il numero di tentativi (il default è
- 5) di ritrasmissione dei pacchetti SYN di inizio connessione del
- \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} (si ricordi
- quanto illustrato in sez.\ref{sec:TCP_func_connect}). Il valore non deve
- superare 255.
-
-\item[\texttt{tcp\_timestamps}]
-\item[\texttt{tcp\_tw\_recycle}]
-\item[\texttt{tcp\_tw\_reuse}]
-\item[\texttt{tcp\_window\_scaling}]
-\item[\texttt{tcp\_vegas\_cong\_avoid}]
-\item[\texttt{tcp\_westwood}]
-\item[\texttt{tcp\_wmem}]
-\end{basedescript}
+ sia $\mathtt{tcp\_max\_syn\_backlog} \ge \mathtt{16*TCP\_SYNQ\_HSIZE}$,
+ per poi ricompilare il kernel.}
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_max\_tw\_buckets}] questo valore
+ indica il numero massimo di socket in stato \texttt{TIME\_WAIT} consentito
+ nel sistema; viene impostato per prevenire semplici attacchi di
+ \textit{denial of service} ed inizializzato di default ad un valore del
+ parametro \texttt{NR\_FILE}, per poi essere aggiustato a seconda della
+ memoria presente. Se il valore viene superato il socket viene chiuso con la
+ stampa di un avviso.
+
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_mem}] una tripletta di valori
+ usati dallo stack TCP per controllare il proprio uso della memoria. Il primo
+ valore, chiamato \textit{low} nelle pagine di manuale, indica il numero di
+ pagine allocate sotto il quale non viene usato nessun meccanismo di
+ regolazione dell'uso della memoria.
+
+ Il secondo valore, chiamato \textit{pressure} indica il numero di pagine
+ allocate passato il quale lo stack TCP inizia a moderare il suo consumo di
+ memoria. Si esce da questo stato di \textsl{pressione} sulla memoria quando
+ il numero di pagine scende sotto il precedente valore \textit{low}.
+
+ Il terzo valore, chiamato \textit{high} indica il numero massimo di pagine
+ che possono essere utilizzate dallo stack TCP/IP, e soprassiede ogni altro
+ valore specificato dagli altri limiti del kernel.
+
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_orphan\_retries}] il numero
+ massimo di volte che si esegue un tentativo di controllo sull'altro capo di
+ una connessione che è stata già chiusa dalla nostra parte. Il valore di
+ default è 8 volte.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_reordering}] il numero massimo di
+ volte che un pacchetto può essere riordinato nel flusso di dati, prima che
+ lo stack TCP assuma che è andato perso e si ponga nello stato di
+ \textit{slow start} (si veda sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) viene usata
+ questa metrica di riconoscimento dei riordinamenti per evitare inutili
+ ritrasmissioni provocate dal riordinamento. Non è opportuno modificare
+ questo valore dal default che è 3.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_retrans\_collapse}]
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_retries1}] imposta il massimo
+ numero di volte che protocollo tenterà la ritrasmissione si un pacchetto su
+ una connessione stabilita prima di fare ricorso ad ulteriori sforzi che
+ coinvolgano anche il livello di rete. Passato questo numero di
+ ritrasmissioni verrà fatto eseguire al livello di rete un tentativo di
+ aggiornamento della rotta verso la destinazione prima di eseguire ogni
+ successiva ritrasmissione.
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_retries2}] imposta il numero di
+ tentativi di ritrasmissione di un pacchetto inviato su una connessione già
+ stabilita per il quale non si sia ricevuto una risposta di ACK (si veda
+ anche quanto illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_server_crash}). Il valore
+ default è 15, che significa un tempo variabile fra 13 e 30 minuti; questo
+ non corrisponde a quanto richiesto
+ nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1122.txt}{RFC~1122} dove è indicato un
+ massimo di 100 secondi, che però è un valore considerato troppo basso.
+
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rfc1337}]
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}]
+
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_sack}]
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_stdurg}]
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_synack\_retries}]
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_syncookies}]
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_syn\_retries}] imposta il numero
+ di tentativi (il default è 5) di ritrasmissione dei pacchetti SYN di inizio
+ connessione del \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake}
+ (si ricordi quanto illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_func_connect}). Il valore
+ non deve superare 255.
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_timestamps}]
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_tw\_recycle}]
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_tw\_reuse}]
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_window\_scaling}]
+
+
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_vegas\_cong\_avoid}]
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_westwood}]
+\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_wmem}]
+\end{basedescript}
% LocalWords: socket sez dotted decimal resolver Domain Name Service cap DNS
% LocalWords: client fig LDAP Lightweight Access Protocol NIS Information Sun
% LocalWords: rmem wmem message cost burst bucket filter netdev backlog optmem
% LocalWords: forward dynaddr dial autoconfig local masquerading ipfrag high
% LocalWords: thresh low always defrag CONFIG SETSIG cmd FIOGETOWN FIOSETOWN
-
-%%% Local Variables:
-%%% mode: latex
-%%% TeX-master: "gapil"
-%%% End:
% LocalWords: quest'ultime neigh dev weight cong mod somaxconn Di SIOCINQ DoS
% LocalWords: Documentation SIOCATMARK SIOCOUTQ FIONREAD TIOCOUTQ Denial work
-% LocalWords: netfilter scheduler mark ARP DHCP BOOTP RARP nonlocal sniffer
+% LocalWords: netfilter scheduler mark ARP DHCP BOOTP RARP nonlocal sniffer is
% LocalWords: linux NODELAY MAXSEG CORK KEEPIDLE KEEPINTVL KEEPCNT SYNCNT INFO
% LocalWords: DEFER ACCEPT WINDOW CLAMP QUICKACK CONGESTION ENCAP urgent MSS
% LocalWords: Segment SYN accept advertised window info quickack Nagle ifreq
% LocalWords: ifr ppp union EPERM SIOCGIFNAME dell' interface index IFF NOARP
% LocalWords: SIOCGIFINDEX SIOCGIFFLAGS POINTOPOINT RUNNING PROMISC NOTRAILERS
-% LocalWords: ALLMULTI bundle PORTSEL ifmap AUTOMEDIA DYNAMIC SIOCSIFFLAGS
+% LocalWords: ALLMULTI bundle PORTSEL ifmap AUTOMEDIA DYNAMIC SIOCSIFFLAGS way
% LocalWords: SIOCGIFMETRIC SIOCSIFMETRIC SIOCGIFMTU SIOCSIFMTU SIOCGIFHWADDR
-% LocalWords: SIOCSIFHWADDR SIOCSIFHWBROADCAST SIOCGIFMAP SIOCSIFMAP
-% LocalWords: SIOCADDMULTI SIOCDELMULTI SIOCGIFTXQLEN SIOCSIFTXQLEN
-% LocalWords: SIOCSIFNAME SIOCGIFCONF
+% LocalWords: SIOCSIFHWADDR SIOCSIFHWBROADCAST SIOCGIFMAP SIOCSIFMAP sendfile
+% LocalWords: SIOCADDMULTI SIOCDELMULTI SIOCGIFTXQLEN SIOCSIFTXQLEN three syn
+% LocalWords: SIOCSIFNAME SIOCGIFCONF handshake retries MIN FreeBSD closing Mb
+% LocalWords: abort overflow adv win app bic convergence dsack ecn fack frto
+% LocalWords: intvl probes latency orphans l'ACK SYNQ HSIZE tw buckets mem rfc
+% LocalWords: orphan reordering collapse sack stdurg synack syncookies recycle
+% LocalWords: timestamps scaling vegas avoid westwood tcpi l'incapsulazione NR
+% LocalWords: metric EOPNOTSUPP mtu hwaddr ARPHRD interrupt DMA map qlen silly
+% LocalWords: rename ifconf syndrome dell'ACK FTP ACCEPTFILTER advanced reno
+% LocalWords: congestion control Networking cubic CUBIC highspeed HSTCP htcp
+% LocalWords: HTCP hybla HYBLA scalable SCALABLE ifc req iflist access ntoa
+% LocalWords: hop Selective Acknowledgement acknowledgement Explicit RTO stack
+% LocalWords: Notification wireless denial pressure
+
+%%% Local Variables:
+%%% mode: latex
+%%% TeX-master: "gapil"
+%%% End:
+
projects / gapil.git / blobdiff