8. 常見的問題
如果你的系統還沒有這些檔案，你可能就不需要它們。檢查你平台的使用手冊。若你在 Windows 上開發，那麼你只需要
#include <winsock.h>。你必須使用 setsockopt() 對 listen 的 socket 設定 SO_REUSEADDR 選項。請參考 bind() 及 select() 章節的範例。
使用 netstat。細節請參考 man 使用手冊，不過你應該只要輸入下列的指令就能取得一些不錯的資訊：
$ netstat
執行 route 指令（多數的 Linux 系統是在 /sbin 底下），或者 netstat -r 指令。
你很幸運，全部的系統都有實作一個 loopback（繞迴）虛擬網路＂裝置＂，這個裝置位於 kernel 中，並假裝是張網路卡［這個介面就是 routing table 中所列出的 ＂lo＂］。
假裝你已經登入一個名為＂goat＂的系統，在一個視窗中執行 client，並在另一個視窗執行 server。
或者可以在背景啟動 server（server &），並在同樣的視窗執行 client。
loopback 裝置的功能是你可以執行 client goat 或 client localhost（因為 localhost 應該已經定義在你的 /etc/hosts 檔案），而你可以讓 client 與 server 溝通而不需要網路。
簡而言之，不需要改變任何的程式碼，就可以讓程式在無網路的單機系統上執行！好耶！
你可以辨別出來，因為 recv() 會傳回 0。
你對 raw socket 的全部疑問都可以在 W. Richard Stevens 的 UNIX Network Programming 書本上找到答案。還有，研究 Stevens 的 UNIX Network Programming 程式碼的 ping 子目錄，可以從線上下載 [37]。
我不想跟你說一樣的答案：「W. Richard Stevens 會告訴你」，我只能建議你參考 UNIX Network Programming 原始程式碼 [38] 中的 /lib/connect_nonb.c。
主要是你要用 socket() 建立一個 socket descriptor，將它設定為 non-blocking（非阻塞式），呼叫 connect()，而如果一切順利，connect() 會立刻傳回 -1，並將 errno 設定為 EINPROGRESS。接著你要呼叫 select() 並設定你想要的 timeout 時間，傳遞讀取及寫入集合（read and write sets）的 socket descriptor。如果 select() 沒有發生 timeout，這表示 connect() call 已經完成。此時，你必須使用 getsockopt() 設定 SO_ERROR 選項以取得 connect() call 的傳回值，在沒有錯誤時，這個值應該是零。
最後，在你開始透過 socket 傳輸資料以前，你可能想要再將它設定回 blocking（阻塞）。
要注意的是，這樣做的好處是讓你的程式在連線（connecting）期間也可以另外做點事情。比如：你可以將 timeout 時間設定為類似 500 毫秒，並在每次 timeout 發生時更新螢幕畫面，然後再次呼叫 select()。當你已經呼叫了 select() 時，並且 timeout 了，像這樣重複了 20 次，你就會知道應該放棄這個連線了。
如我所述的，請參考 Stevens 的既完美又優秀的範例程式碼。
首先，請刪除 Windows，並安裝 Linux 或 BSD。;-)。不是的，實際上，只要參考導讀章節中的（Windows程式設計師要注意的事情）就可以了。
發生 Linker（連結器）錯誤是因為 Sun 系統在不會自動編入 socket 函式庫。請參考導讀中的（Solaris/SunOS 程式設計師要注意的事情），有如何處理這個問題的範例。
Signal 試圖要讓 blocked system call 傳回 -1，並將 errno 設定為 EINTR。當你用 sigaction() 設定了一個 signal handler（訊號處理常式）時，你可以設定 SA_RESTART 旗標，這可以在 system call 被中斷之後重新啟用它。
這自然不會每次都管用。
我最愛的解法是使用一個 goto，你明白這會讓你的教授很憤怒，所以放手去做吧！
select_restart:
if ((err = select(fdmax+1, &readfds, NULL, NULL, NULL)) == -1) {
if (errno == EINTR) {
// 某個 signal 中斷了我們，所以重新啟動
goto select_restart;
}
// 這裡處理真正的錯誤：
perror("select");
}
當然，在這個例子裡，你不需使用 goto；你可以用其它的 structures 來控制，但是我認為用 goto 比較簡潔。
使用 select()！它可以讓你對正在讀取的 socket descriptors 指定 timeout 的參數。或者你可以將整個功能包在一個獨立的函式中，類似這樣：
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int recvtimeout(int s, char *buf, int len, int timeout)
{
fd_set fds;
int n;
struct timeval tv;
// 設定 file descriptor set
FD_ZERO(&fds);
FD_SET(s, &fds);
// 設定 timeout 的資料結構 struct timeval
tv.tv_sec = timeout;
tv.tv_usec = 0;
// 一直等到 timeout 或收到資料
n = select(s+1, &fds, NULL, NULL, &tv);
if (n == 0) return -2; // timeout!
if (n == -1) return -1; // error
// 資料一定有在這裡，所以執行一般的 recv()
return recv(s, buf, len, 0);
}
.
.
.
// 呼叫 recvtimeout() 的範例：
n = recvtimeout(s, buf, sizeof buf, 10); // 10 second timeout
if (n == -1) {
// 發生錯誤
perror("recvtimeout");
}
else if (n == -2) {
// 發生 timeout
} else {
// 從 buf 收到一些資料
}
.
.
.
請注意到，recvtimeout() 在 timeout 的例子中會傳回 -2，那為什麼不是傳回 0 呢？好的，如果你還記得，在呼叫 recv() 傳回 0 值時所代表的意思是對方已經關閉了連線。所以該傳回值已經用過了，而 -1 表示＂錯誤＂，所以我選擇 -2 做為我的 timeout 表示。
一個簡單的加密方法是使用 SSL（secure sockets layer），只是這超過本文件的範疇了［細節請參考 OpenSSL 專案 [39]］。
不過假設你想要安插或實作你自己的壓縮器（compressor）或加密系統（encryption system），這只不過是將你的資料想成在兩端點間執行連續的步驟，每個步驟以同樣的方式改變資料：
- 1.server 從檔案讀取資料［或是什麼地方］
- 2.server 加密/壓縮資料［你新增這個部分］
- 3.server 用 send() 送出加密資料
而另一邊則是：
- 1.client 用 recv() 接收加密資料
- 2.client 解密/解壓縮資料［你新增這個部分］
- 3.client 寫資料到檔案［或是什麼地方］
如果你正要壓縮與加密，只要記得先壓縮。:-)
只要 client 適當地還原 server 所做的事情，資料在另一端就會完好如初，不論你在中間增加了多少步驟。
所以你用我的程式碼所需要做的只有：找出讀資料與透過網路傳送［使用 send()］這中間的段落，並在那裡加上編碼的程式碼。
我一直看到的 ＂PF_INET＂是什麼呢？他跟 AF_INET 有關係嗎？
是的，有關係，細節請參考 socket() 章節。
為了簡化，我們說 client 的連線用 connect()、send() 以及 close()［即為，沒有後續的 system calls，client 沒有再次連線。］
client 的處理過程是：
- 1.用 connect() 連線到 server
- 2.send("/sbin/ls > /tmp/client.out")
- 3.用 close() 關閉連線
此時，server 正在處理資料並執行指令：
- 1.accept() client 的連線
- 2.使用 recv(str) 接收命令字串
- 3.用 close() 關閉連線
- 4.用 system(str) 執行指令
注意！server 會執行全部 client 所送的指令，就像是提供了遠端的 shell 存取權限，人們可以連線到你的 server 並用你的帳號做點事情。例如：若 client 送出 ＂rm -rf ~＂會怎麼樣呢？這會刪掉你帳號裡的全部資料，就是這樣！
所以你學聰明了，你會避免 client 使用任何危險的工具，比如 foobar 工具：
if (!strncmp(str, "foobar", 6)) {
sprintf(sysstr, "%s > /tmp/server.out", str);
system(sysstr);
}
可是這樣還是不安全，沒錯：如果 client 輸入 "foobar; rm -rf ~" 呢？
最安全的方式是寫一個小機制，將命令參數中的非字母數字字元前面放個［'\'］字元［如果適合的話，要包括空白］。
如你所見，當 server 開始執行 client 送來的東西時，安全性（security）是個問題。
你碰到的是 MTU，即實體媒介（physical medium）能處理的最大尺寸。在本機上，你用的是 loopback 裝置，它可以處理 8K 或更多資料也沒有問題。但是在 Ethernet（乙太網路），它只能處理 1500 bytes（有 header），你碰到這個限制。透過 modem 的話，MTU 是 576 bytes（一樣，有 header），你遇到比較低的限制。
你必須確認有送出全部的資料。（細節請參考 sendall() 函式的實作）。一旦你有確認，那麼你就需要在迴圈中呼叫 recv()，直到收到全部的資料。
對於使用多重呼叫 recv() 來接收完整資料封包的細節，請參考資料封裝（Son of Data Encapsulation）一節。
如果你問的是它們在哪裡，它們會在 POSIX 函式庫裡，這個會包裝在你的編譯器中。因為我沒有 Windows 系統，所以我真的無法回答你，不過我似乎記得 Microsoft 有一個 POSIX 相容層，那裏會有 fork()（而且甚至會有 sigaction）。
在 VC++ 的使用手冊搜尋 "fork" 或 "POSIX"，看它是否能給你什麼線索。
如果這樣一點都沒有用，拿掉 fork()/sigaction 這些東西，用 Win32 中等價的函式來取代：CreateProcess()。我不知道怎麼用CreateProcess()，它有多的數不清的參數，不過在 VC++ 的文件中應該可以找到怎麼使用它。
毫無疑問地，防火牆的目的就是要防止防火牆外面的人連到防火牆裡面的電腦，所以你讓他們進來基本上會被認為是安全上的漏洞。
但也不是說完全不行，有一個方法，你仍然可以透過防火牆頻繁的進行 connect()，如果防火牆是使用某種偽裝（masquerading）或 NAT 或類似的方式。你只要讓程式一直在做初始化連線，那麼你有機會成功的。
如果這樣還不是很滿意，你可以要求系統管理員在防火牆開一個小洞（hole），讓人們可以連進你的電腦。防火牆可以透過 NAT 軟體或 proxy（代理）或類似的方法將封包轉送給你。
要留意，不要對防火牆中的一個小洞掉以輕心。你必須確保你不會放壞人進來存取內部網路；如果你是新手，做軟體安全是遠遠難於你的想像。
不要讓你的系統管理員對我發脾氣 ;-)
這些事情是在底層運作的，當網路卡設定為 "promiscuous mode" 時，它會轉送全部的封包給作業系統，而不只是位址屬於這台電腦的封包而已。［我們這裡談的是 Ethernet 層的位址，而不是 IP 位址，可是因為 ethernet 是在 IP 底層，所以全部的 IP 位址實際上都會轉送。細節請參考＂底層漫談與網路理論＂一節］。
這是 packet sniffer 如何運作的基礎，它將網路介面卡設定為 promiscuous mode，接著 OS 會收到經過網路線的每個封包，你會有一個可以用來讀取資料的某種型別 socket。
毫無疑問地，這個問題的答案依平台而異，不過如果你用 Google 搜尋，例如："windows promiscuous ioctl"，你或許會在某個地方找到，看起來跟 Linux Journal [40] 中寫的一樣好的。
這個按照你的系統而定，你可以在網路搜尋 SO_RCVTIMEO 與 SO_SNDTIMEO（用在 setsockopt()），看看是否你的系統有支援這樣的功能。
Linux man 使用手冊建議使用 alarm() 或 setitimer() 作為替代品。
通常這不會有問題，如果你正在寫像 web server 這樣的程式，那麼在你的程式使用 port 80 是個好主意。如果你只是想要寫自己的 server，那麼隨機選擇一個 port［不過要大於 1023］，然後試試看。
如果 port 已經在使用中，你將會在嘗試 bind() 時遇到 "Address already in use" 錯誤。選擇另一個 port。［利用 config 組態檔或命令列參數設定，讓你的軟體使用者能指定 port 也是個不錯的想法］。
有一個官方的 port nubmer [41] 清單，由 Internet Assigned Numbers Authority（IANA）所維護的。在清單中的 port（超過 1023）並不代表你就不能使用，比如，Id 軟體的 DOOM 跟 ＂mdqs＂ 用一樣的 port，不管那是什麼，最重要的是在同一台機器上沒有人用掉你要用的 port。
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