Go 网络编程-Socket接口与IP套接字

UDP数据报

关于UDP的部分在这篇文章里已经介绍了很多了，这里只记录在npwg中出现的内容。

监听多个socket

一个server一般式监听多个端口服务多个客户端的，这种情况一般会用到轮训的方式。在C中使用 select() 调用让内核去做这个工作。在Go中，为每一个端口分配一个Goroutine来实现。

Conn, PacketConn, Listener 类型

前面的TCP和UDP使用了不同的API，比如TCPConn和UDPConn其实它们都是实现了 Conn 接口。所以之前的写法也都可以直接使用 Conn 实现，这样可以不需要在代码中区分 TCP和 UDP而直接使用 Dial 方法。

func Dial(net, laddr, raddr string) (c Conn, e os.Error)

需要注意的是，这里的 laddr 和 raddr 都是字符串，也就是 host:port 这样的形式的字符串，而不需要向之前那样先使用 net.ResolveUDPAddr 或者 net.ResolveTCPAddr 先解析出地址。因为可以兼顾TCP/UDP/IP数据，所以net参数可以为 tcp, tcp4, tcp6, udp, udp4, udp6, ip, ip4, ip6。这个方法返回一个Conn接口的实例。

conn, _ := net.Dial("tcp", "zhihu.com:80")
conn.Write([]byte("HEAD / HTTP/1.0\r\n\r\n"))
var buffer = make([]byte, 512)
if n, err := conn.Read(buffer); err == nil {
	fmt.Println("response", n, "\n", string(buffer))
} else {
	fmt.Println("err occur", err)
}

一个更加简化的使用接口实现的Head程序。但是这样写有一个问题，如果服务器端返回的内容超多了512个字节，那么buffer不能存储这么多，那么就只会读到前512个字节的内容，后面的被丢弃。我们需要是用一个缓冲区来存储（这部分可以封装为一个方法，读取所有返回）。Read部分改如下：

result := bytes.NewBuffer(nil)
var buf [512]byte
for {
	n, err ：= conn.Read(buf[0:])
	result.Write(buf[0:n])
	if err != nil {
		if err == io.EOF {
			break
		}
		fmt.Pritnln("err", err)
	}
}
fmt.Println("res", result.Bytes())

而对于server端，可以不需要ListenUDP或者ListenTCP而直接使用 Listen 方法，它会返回一个实现了 Listener 接口的对象。其对应的方法签名如下：

func Listen(net, laddr string) (l Listener, err os.Error)
func (l Listener) Accept() (c Conn, err os.Error)

同样需要注意Listen的laddr是一个字符串了，而不是解析过的TCPAddr或者UDPAddr。
对应UDP使用 ListenPacket(net, laddr string) (c PacketConn, err os.Error) 方法。

使用更原始的IP套接字

这一节我们讨论一下一般情况下不太需要的原始套接字，这可以构建我们自己的IP协议或者使用TCP和UDP之外的协议。
TCP和UDP不是IP层上仅有的协议。现在大概有140种这样的协议（参看 /etc/protocls）。
Go可以通过原始套接字使用户使用这些协议进行通信。

我们可以使用原始套接字实现一个icmp客户端程序，也就是ping命令。我们要注意的是ping不是传输层应用，不使用TCP或者UDP也就没有端口的概念。

func main() {
	addr, _ := net.ResolveIPAddr("ip", "baidu.com")
	conn, err = net.DialIP("ip4:icmp", nil, addr)
	CheckErr(err)

	var msg [512]byte   // icmp 报文
	msg[0] = 8
	msg[1] = 0
	msg[2] = 0
	msg[3] = 0
	msg[4] = 0
	msg[5] =  13
	msg[6] = 0
	msg[7] = 37
	len := 8
	check := checkSum(msg[:len])
	msg[2] = byte(check >> 8)
	msg[3] = byte(check & 255)
	_, err = conn.Write(msg[0:len])
	CheckErr(err)
	fmt.Println("wites", (msg[0:len]))
	n, err := conn.Read(msg[0:])
	CheckErr(err)
	fmt.Println("got ping res", n)
	if msg[5] == 13 {
		fmt.Println("ping identifier matches")
	}
	if msg[7] == 37 {
		fmt.Println("ping sequence matches")
	}
}
// 计算校验和
func checkSum(msg []byte) uint16 {
	sum := 0
	for n := 1; n < len(msg)-1; n += 2 {
		sum += int(msg[n])*256 + int(msg[n+1])
	}
	sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)
	sum += (sum >> 16)
	var ans uint16 = uint16(^sum)
	return ans
}

func CheckErr(err error) {
	if err != nil {
		fmt.Fprintf(os.Stderr, "err %s", err.Error())
		os.Exit(1)
	}
}

这段代码在Windows下使用管理员运行也没有结果（使用非管理员运行会提示权限不足），会在Read(msg[:]) 那里卡住，但是在Linux运行是可以的，不过后面那端matches的不知道干什么的，读到的返回的数据的内容大概是这样的： [69 0 0 28 45 250 64 0 64 1 216 33 10 4 16 95 10 4 16 95 8 0 242 255 0 13 0 37]

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