Pregunta

He estado desarrollando esta aplicación simple del cliente - servidor con C donde el cliente solo está enviando datos aleatorios al servidor y el servidor solo escucha lo que envía el cliente. El protocolo que estoy usando es SCTP y estoy interesado en cómo implementar la función Multihoming.

He estado buscando a través de Internet sobre SCTP y Multihoming y no he podido encontrar ejemplos sobre cómo instruir a SCTP que use múltiples direcciones para la comunicación. Solo he logrado encontrar qué comandos se deben usar al intentar configurar SCTP con multihoming y debería ser bastante sencillo.

He creado un cliente y un servidor que usan mis computadoras dos interfaces WLAN como puntos de conexión. Ambos adaptadores están conectados a la misma AP. El servidor está escuchando los datos del cliente desde estas interfaces y el cliente envía datos a través de ellas. El problema es que cuando desconectaré el adaptador WLAN primario al que está enviando datos, la transmisión simplemente se detiene cuando debe caer a la conexión secundaria. He rastreado los paquetes con Wireshark y los primeros paquetes Init e init_ack informan que tanto el cliente como el servidor están utilizando los adaptadores WLAN como sus enlaces de comunicación.

Cuando vuelvo a conectar la conexión WLAN primaria, la transmisión continúa después de un tiempo y explota una gran carga de paquetes al servidor, lo cual no es correcto. Los paquetes deberían haberse transmitido a través de la conexión secundaria. En muchos sitios se dice que SCTP cambia entre conexiones automáticamente, pero en mi caso eso no está sucediendo. Entonces, ¿tienen alguna pista de por qué la transmisión no se vuelve a retroceder a la conexión secundaria cuando el enlace principal está inactivo a pesar de que el cliente y el servidor conocen direcciones de los demás, incluida la dirección secundaria?

Acerca del servidor:

El servidor crea un socket de tipo Sock_SeqPacket y vincula todas las interfaces que se encuentran con inAddr_any. GetLadDRS informa que el servidor está limitado a 3 direcciones (incluidas 127.0.0.1). Después de eso, el servidor escucha el socket y espera al cliente que envíe datos. Server lee los datos con la llamada sctp_recvmsg.

Sobre el cliente:

El cliente también crea un socket SeqPacket y se conecta a una dirección IP especificada por un argumento de línea de comandos. getLadDRS en este caso devuelve también 3 direcciones como en el caso de los servidores. Después de eso, el cliente solo comienza a enviar datos al servidor con un segundo retraso al servidor hasta que el usuario interrumpa el envío con CTRL-C.

Aquí hay algún código fuente:

Servidor:

#define BUFFER_SIZE (1 << 16)
#define PORT 10000   

int sock, ret, flags;
int i;
int addr_count = 0;
char buffer[BUFFER_SIZE];
socklen_t from_len;

struct sockaddr_in addr;
struct sockaddr_in *laddr[10];
struct sockaddr_in *paddrs[10];
struct sctp_sndrcvinfo sinfo;
struct sctp_event_subscribe event;  
struct sctp_prim prim_addr; 
struct sctp_paddrparams heartbeat;
struct sigaction sig_handler;

void handle_signal(int signum);

int main(void)
{
    if((sock = socket(AF_INET, SOCK_SEQPACKET, IPPROTO_SCTP)) < 0)
        perror("socket");

    memset(&addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
    memset((void*)&event, 1, sizeof(struct sctp_event_subscribe));

    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    addr.sin_port = htons(PORT);

    from_len = (socklen_t)sizeof(struct sockaddr_in);

    sig_handler.sa_handler = handle_signal;
    sig_handler.sa_flags = 0;

    if(sigaction(SIGINT, &sig_handler, NULL) == -1)
        perror("sigaction");

    if(setsockopt(sock, IPPROTO_SCTP, SCTP_EVENTS, &event, sizeof(struct sctp_event_subscribe)) < 0)
        perror("setsockopt");

    if(setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(int))< 0)
        perror("setsockopt");

    if(bind(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr)) < 0)
        perror("bind");

    if(listen(sock, 2) < 0)
        perror("listen");

    addr_count = sctp_getladdrs(sock, 0, (struct sockaddr**)laddr);
    printf("Addresses binded: %d\n", addr_count);

    for(i = 0; i < addr_count; i++)
         printf("Address %d: %s:%d\n", i +1, inet_ntoa((*laddr)[i].sin_addr), (*laddr)[i].sin_port);

    sctp_freeladdrs((struct sockaddr*)*laddr);

    while(1)
    {
        flags = 0;

        ret = sctp_recvmsg(sock, buffer, BUFFER_SIZE, (struct sockaddr*)&addr, &from_len, NULL, &flags);

        if(flags & MSG_NOTIFICATION)
        printf("Notification received from %s:%u\n",  inet_ntoa(addr.sin_addr), ntohs(addr.sin_port));

        printf("%d bytes received from %s:%u\n", ret, inet_ntoa(addr.sin_addr), ntohs(addr.sin_port));      
    }

    if(close(sock) < 0)
        perror("close");
}   

void handle_signal(int signum)
{
    switch(signum)
    {
        case SIGINT:
            if(close(sock) != 0)
                perror("close");
            exit(0);
            break;  
        default: exit(0);
            break;
    }
}

Y el cliente:

#define PORT 10000
#define MSG_SIZE 1000
#define NUMBER_OF_MESSAGES 1000
#define PPID 1234

int sock;
struct sockaddr_in *paddrs[10];
struct sockaddr_in *laddrs[10];

void handle_signal(int signum);

int main(int argc, char **argv)
{
    int i;
    int counter = 1;
    int ret;
    int addr_count;
    char address[16];
    char buffer[MSG_SIZE];
    sctp_assoc_t id;
    struct sockaddr_in addr;
    struct sctp_status status;
    struct sctp_initmsg initmsg;
    struct sctp_event_subscribe events;
    struct sigaction sig_handler;

    memset((void*)&buffer,  'j', MSG_SIZE);
    memset((void*)&initmsg, 0, sizeof(initmsg));
    memset((void*)&addr,    0, sizeof(struct sockaddr_in));
    memset((void*)&events, 1, sizeof(struct sctp_event_subscribe));

    if(argc != 2 || (inet_addr(argv[1]) == -1))
    {
        puts("Usage: client [IP ADDRESS in form xxx.xxx.xxx.xxx] ");        
        return 0;
    }

    strncpy(address, argv[1], 15);
    address[15] = 0;

    addr.sin_family = AF_INET;
    inet_aton(address, &(addr.sin_addr));
    addr.sin_port = htons(PORT);

    initmsg.sinit_num_ostreams = 2;
    initmsg.sinit_max_instreams = 2;
    initmsg.sinit_max_attempts = 5;

    sig_handler.sa_handler = handle_signal;
    sig_handler.sa_flags = 0;

    if(sigaction(SIGINT, &sig_handler, NULL) == -1)
        perror("sigaction");

    if((sock = socket(AF_INET, SOCK_SEQPACKET, IPPROTO_SCTP)) < 0)
        perror("socket");

    if((setsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_INITMSG, &initmsg, sizeof(initmsg))) != 0)
        perror("setsockopt");

    if((setsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_EVENTS, (const void *)&events, sizeof(events))) != 0)
        perror("setsockopt");

    if(sendto(sock, buffer, MSG_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
        perror("sendto");

    addr_count = sctp_getpaddrs(sock, 0, (struct sockaddr**)paddrs);
    printf("\nPeer addresses: %d\n", addr_count);

    for(i = 0; i < addr_count; i++)
    printf("Address %d: %s:%d\n", i +1, inet_ntoa((*paddrs)[i].sin_addr), (*paddrs)[i].sin_port);

    sctp_freepaddrs((struct sockaddr*)*paddrs);

    addr_count = sctp_getladdrs(sock, 0, (struct sockaddr**)laddrs);
    printf("\nLocal addresses: %d\n", addr_count);

    for(i = 0; i < addr_count; i++)
    printf("Address %d: %s:%d\n", i +1, inet_ntoa((*laddrs)[i].sin_addr), (*laddrs)[i].sin_port);

    sctp_freeladdrs((struct sockaddr*)*laddrs);

    i = sizeof(status);
    if((ret = getsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_STATUS, &status, (socklen_t *)&i)) != 0)
        perror("getsockopt");

    printf("\nSCTP Status:\n--------\n");
    printf("assoc id  = %d\n", status.sstat_assoc_id);
    printf("state     = %d\n", status.sstat_state);
    printf("instrms   = %d\n", status.sstat_instrms);
    printf("outstrms  = %d\n--------\n\n", status.sstat_outstrms);

    for(i = 0; i < NUMBER_OF_MESSAGES; i++)
    {
        counter++;
        printf("Sending data chunk #%d...", counter);
        if((ret = sendto(sock, buffer, MSG_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr))) == -1)
            perror("sendto");

        printf("Sent %d bytes to peer\n",ret);

        sleep(1);
    }

    if(close(sock) != 0)
        perror("close");
}


void handle_signal(int signum)
{

    switch(signum)
    {
        case SIGINT:
            if(close(sock) != 0)
                perror("close");
            exit(0);
            break;  
        default: exit(0);
            break;
    }

}

Entonces, ¿tienen alguna pista de lo que estoy haciendo mal?

¿Fue útil?

Solución

Ok, finalmente resolví el problema de multihoming. Esto es lo que hice.

Ajusté el valor del corazón a 5000 ms con sctp_paddrparams struct. La variable FLAGS ubicada en la estructura tiene que en modo spp_hb_enable porque de lo contrario SCTP ignora el valor del corazón al intentar establecer el valor con setSockOpt ().

Esa fue la razón por la cual SCTP no envió latidos con tanta frecuencia como quería. La razón por la que no noté la variable de bandera, era la guía de referencia obsoleta de SCTP que estaba leyendo, que decía que no existía una variable de banderas dentro de la estructura. La referencia más nueva reveló que había. ¡Así que el problema del corazón resuelto!

Otra cosa era modificar el valor RTO_MAX a, por ejemplo, 2000 ms más o menos. Bajar el valor le dice a SCTP que cambie la ruta mucho antes. El valor predeterminado era de 60 000 ms, que era demasiado alto (1 minuto antes de que comience a cambiar la ruta). El valor RTO_MAX se puede ajustar con sctp_rtoinfo struct.

Con estas dos modificaciones, la multihoming comenzó a funcionar. Ah, y otra cosa. El cliente debe estar en modo de transmisión cuando el servidor está en modo SeqPacket. El cliente envía datos al servidor con el comando send () normal y el servidor leen datos con sctp_recvmsg () donde la estructura addr se establece en nulo.

Espero que esta información ayude a otros tipos que luchan con la multihoming de SCTP. Saludos chicos por tus opiniones, ¡eso fueron de gran ayuda para mí! Aquí hay algún ejemplo de código, por lo que este tal vez el primer ejemplo simple de múltiples homing en la red si me pregunta (no encontró ningún ejemplo que ejemplos multistreamadores)

Servidor:

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <signal.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/sctp.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <net/if.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

#define BUFFER_SIZE (1 << 16)
#define PORT 10000   

int sock, ret, flags;
int i, reuse = 1;
int addr_count = 0;
char buffer[BUFFER_SIZE];
socklen_t from_len;

struct sockaddr_in addr;
struct sockaddr_in *laddr[10];
struct sockaddr_in *paddrs[10];
struct sctp_sndrcvinfo sinfo;
struct sctp_event_subscribe event;  
struct sctp_prim prim_addr; 
struct sctp_paddrparams heartbeat;
struct sigaction sig_handler;
struct sctp_rtoinfo rtoinfo;

void handle_signal(int signum);

int main(void)
{
    if((sock = socket(AF_INET, SOCK_SEQPACKET, IPPROTO_SCTP)) < 0)
        perror("socket");

    memset(&addr,       0, sizeof(struct sockaddr_in));
    memset(&event,      1, sizeof(struct sctp_event_subscribe));
    memset(&heartbeat,  0, sizeof(struct sctp_paddrparams));
    memset(&rtoinfo,    0, sizeof(struct sctp_rtoinfo));

    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    addr.sin_port = htons(PORT);

    from_len = (socklen_t)sizeof(struct sockaddr_in);

    sig_handler.sa_handler = handle_signal;
    sig_handler.sa_flags = 0;

    heartbeat.spp_flags = SPP_HB_ENABLE;
    heartbeat.spp_hbinterval = 5000;
    heartbeat.spp_pathmaxrxt = 1;

    rtoinfo.srto_max = 2000;

    /*Set Heartbeats*/
    if(setsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_PEER_ADDR_PARAMS , &heartbeat, sizeof(heartbeat)) != 0)
        perror("setsockopt");

    /*Set rto_max*/
    if(setsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_RTOINFO , &rtoinfo, sizeof(rtoinfo)) != 0)
        perror("setsockopt");

    /*Set Signal Handler*/
    if(sigaction(SIGINT, &sig_handler, NULL) == -1)
        perror("sigaction");

    /*Set Events */
    if(setsockopt(sock, IPPROTO_SCTP, SCTP_EVENTS, &event, sizeof(struct sctp_event_subscribe)) < 0)
        perror("setsockopt");

    /*Set the Reuse of Address*/
    if(setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(int))< 0)
        perror("setsockopt");

    /*Bind the Addresses*/
    if(bind(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr)) < 0)
        perror("bind");

    if(listen(sock, 2) < 0)
        perror("listen");

    /*Get Heartbeat Value*/
    i = (sizeof heartbeat);
    getsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_PEER_ADDR_PARAMS, &heartbeat, (socklen_t*)&i);
    printf("Heartbeat interval %d\n", heartbeat.spp_hbinterval);

    /*Print Locally Binded Addresses*/
    addr_count = sctp_getladdrs(sock, 0, (struct sockaddr**)laddr);
    printf("Addresses binded: %d\n", addr_count);
    for(i = 0; i < addr_count; i++)
         printf("Address %d: %s:%d\n", i +1, inet_ntoa((*laddr)[i].sin_addr), (*laddr)[i].sin_port);
    sctp_freeladdrs((struct sockaddr*)*laddr);

    while(1)
    {
        flags = 0;

        ret = sctp_recvmsg(sock, buffer, BUFFER_SIZE, NULL, 0, NULL, &flags);

        if(flags & MSG_NOTIFICATION)
        printf("Notification received from %s:%u\n",  inet_ntoa(addr.sin_addr), ntohs(addr.sin_port));

        printf("%d bytes received from %s:%u\n", ret, inet_ntoa(addr.sin_addr), ntohs(addr.sin_port));      
    }

    if(close(sock) < 0)
        perror("close");
}   

void handle_signal(int signum)
{
    switch(signum)
    {
        case SIGINT:
            if(close(sock) != 0)
                perror("close");
            exit(0);
            break;  
        default: exit(0);
            break;
    }
}

Cliente:

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <signal.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/sctp.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ioctl.h>

#define PORT 11000
#define MSG_SIZE 1000
#define NUMBER_OF_MESSAGES 1000

int sock;
struct sockaddr_in *paddrs[5];
struct sockaddr_in *laddrs[5];

void handle_signal(int signum);

int main(int argc, char **argv)
{
    int i;
    int counter = 0;
    int asconf = 1;
    int ret;
    int addr_count;
    char address[16];
    char buffer[MSG_SIZE];
    sctp_assoc_t id;
    struct sockaddr_in addr;
    struct sctp_status status;
    struct sctp_initmsg initmsg;
    struct sctp_event_subscribe events;
    struct sigaction sig_handler;
    struct sctp_paddrparams heartbeat;
    struct sctp_rtoinfo rtoinfo;

    memset(&buffer,     'j', MSG_SIZE);
    memset(&initmsg,    0,   sizeof(struct sctp_initmsg));
    memset(&addr,       0,   sizeof(struct sockaddr_in));
    memset(&events,     1,   sizeof(struct sctp_event_subscribe));
    memset(&status,     0,   sizeof(struct sctp_status));
    memset(&heartbeat,  0,   sizeof(struct sctp_paddrparams));
    memset(&rtoinfo,    0, sizeof(struct sctp_rtoinfo))

    if(argc != 2 || (inet_addr(argv[1]) == -1))
    {
        puts("Usage: client [IP ADDRESS in form xxx.xxx.xxx.xxx] ");        
        return 0;
    }

    strncpy(address, argv[1], 15);
    address[15] = 0;

    addr.sin_family = AF_INET;
    inet_aton(address, &(addr.sin_addr));
    addr.sin_port = htons(PORT);

    initmsg.sinit_num_ostreams = 2;
    initmsg.sinit_max_instreams = 2;
    initmsg.sinit_max_attempts = 1;

    heartbeat.spp_flags = SPP_HB_ENABLE;
    heartbeat.spp_hbinterval = 5000;
    heartbeat.spp_pathmaxrxt = 1;

    rtoinfo.srto_max = 2000;

    sig_handler.sa_handler = handle_signal;
    sig_handler.sa_flags = 0;

    /*Handle SIGINT in handle_signal Function*/
    if(sigaction(SIGINT, &sig_handler, NULL) == -1)
        perror("sigaction");

    /*Create the Socket*/
    if((ret = (sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_SCTP))) < 0)
        perror("socket");

    /*Configure Heartbeats*/
    if((ret = setsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_PEER_ADDR_PARAMS , &heartbeat, sizeof(heartbeat))) != 0)
        perror("setsockopt");

    /*Set rto_max*/
    if((ret = setsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_RTOINFO , &rtoinfo, sizeof(rtoinfo))) != 0)
        perror("setsockopt");

    /*Set SCTP Init Message*/
    if((ret = setsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_INITMSG, &initmsg, sizeof(initmsg))) != 0)
        perror("setsockopt");

    /*Enable SCTP Events*/
    if((ret = setsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_EVENTS, (void *)&events, sizeof(events))) != 0)
        perror("setsockopt");

    /*Get And Print Heartbeat Interval*/
    i = (sizeof heartbeat);
    getsockopt(sock, SOL_SCTP, SCTP_PEER_ADDR_PARAMS, &heartbeat, (socklen_t*)&i);

    printf("Heartbeat interval %d\n", heartbeat.spp_hbinterval);

    /*Connect to Host*/
    if(((ret = connect(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr)))) < 0)
    {
        perror("connect");
        close(sock);
        exit(0);
    }

    /*Get Peer Addresses*/
    addr_count = sctp_getpaddrs(sock, 0, (struct sockaddr**)paddrs);
    printf("\nPeer addresses: %d\n", addr_count);

    /*Print Out Addresses*/
    for(i = 0; i < addr_count; i++)
        printf("Address %d: %s:%d\n", i +1, inet_ntoa((*paddrs)[i].sin_addr), (*paddrs)[i].sin_port);

    sctp_freepaddrs((struct sockaddr*)*paddrs);

    /*Start to Send Data*/
    for(i = 0; i < NUMBER_OF_MESSAGES; i++)
    {
        counter++;
        printf("Sending data chunk #%d...", counter);

        if((ret = send(sock, buffer, MSG_SIZE, 0)) == -1)
            perror("write");

        printf("Sent %d bytes to peer\n",ret);

        sleep(1);
    }

    if(close(sock) != 0)
        perror("close");
}


void handle_signal(int signum)
{
    switch(signum)
    {
        case SIGINT:
            if(close(sock) != 0)
                perror("close");
            exit(0);
            break;  
        default: exit(0);
            break;
    }
}

Otros consejos

Su cliente abre una assosación usando la llamada sendto (). Está bien. Pero después de eso ya no debe usar sendto (). Porque sendTo () obligará a SCTP a usar la interfaz de la IP dada. Entonces, use Write () o Send () en lugar de SendTo ()::

counter++;
printf("Sending data chunk #%d...", counter);

if((ret = write(sock, buffer, MSG_SIZE) == -1)
    perror("write");

Nunca he probado SCTP pero según este Sitio admite dos modelos.

estilo uno a uno y estilo de uno a muchos.

En la medida en que entiendo, multihoming funciona para un estilo uno a uno.

Para abrir una toma de estilo uno a uno, necesita una llamada como:

connSock = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_SCTP );

Tenga en cuenta que SOCK_STREAM es diferente a tu SOCK_SEQPACKET

Cuando tu lo hagas 

sock = socket(AF_INET, SOCK_SEQPACKET, IPPROTO_SCTP)

Parece abrir una toma de estilo de uno a muchos que no podría entender si admite multihoming o no.

Así que prueba tu código con SOCK_STREAM parámetro.

También aquí es un ejemplo que usa SOCK_STREAM.

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