
7 семестр / Готовые отчеты / ММиВА. Лабораторная работа 2
.pdf
{
// Сброс
free(packet), packet = NULL; // Получение размера пакета
packet_size = atol(query + q_packet_size_n); // Если указан допустимый размер
if (1 <= packet_size && packet_size <= file_size)
{
//Выделяем память под пакет (на 1 больше для индикации ошибки: + или -) packet = (char *)malloc((size_t)(packet_size + 1) * sizeof(char));
//Вычисляем число пакетов (с округлением в большую сторону)
n_packets = (file_size + packet_size - 1) / packet_size; // Одобрено
socket_write_with_sim(socket_fd, "+", 1, p_sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB, /*ID*/ 3);
}
else // Не одобрено
socket_write_with_sim(socket_fd, "-", 1, p_sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB, /*ID*/ 3);
}
// Если запрашивается пакет, запрошенный файл открыт и память для пакета выделена else if (requested_file && packet && strncmp(query, q_packet_s, q_packet_n) == 0)
{
// Получение индекса пакета
const long packet_i = atol(query + q_packet_n); #if IS_DEBUG == 1
if (packet_i == 0) printf("\n");
#endif
if (packet_i < 0 || packet_i >= n_packets) // Если индекс выходит за диапазон
{
// Индикация: - (есть ошибка)
socket_write_with_sim(socket_fd, "-", 1, p_sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB, /*ID*/ 4);
continue;
}
// Получаем индекс пакета из текущей позиции указателя const long packet_cur = ftell(requested_file) / packet_size;
//Переход по пакетам происходит относительно текущей позиции fseek(requested_file, packet_size * (packet_i - packet_cur), SEEK_CUR);
//Чтение пакета из файла во временную строку
symbols = 1 + fread(packet + 1, sizeof(char), (size_t)packet_size, requested_file);
//Индикация: + (нет ошибки) packet[0] = '+';
//Отправление временной строки в сокет
#if IS_DEBUG != 1
socket_write_with_sim(socket_fd, packet, symbols, p_sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB, /*ID*/ 4 + packet_i);
#else
int status = socket_write_with_sim(socket_fd, packet, symbols, p_sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB, /*ID*/ 4 + packet_i);
if (status == 0 && packet_i + 1 == n_packets) printf("\n");
#endif
}
else
{
if (query[0] == 'X')
{
if (requested_file)
fclose(requested_file), requested_file = NULL; free(packet), packet = NULL;
}
else // Запрос не распознан
socket_write_with_sim(socket_fd, "-", 1, p_sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB, /*ID*/ 1);
}
}
close(socket_fd); return EXIT_SUCCESS;
}
21

Реализация UDPgd-клиента на языке C приведена в таблице 6.
Таблица 6. Реализация UDPgd-клиента на языке C
udpgd_client.c
// udpgd_client.c
#include <arpa/inet.h> #include <netinet/in.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/time.h> #include <sys/types.h> #include <time.h> #include <unistd.h>
#define PORT 1100 #define HOST "0.0.0.0" #define QUERY_SIZE 200
#define FILENAME_LENGTH 50 // не включая '\0' #define FILESIZE_LENGTH 20 // не включая '\0' #define DOWNLOAD_PREFIX "download_"
#define IS_DEBUG 0 // debug-режим (выводит ошибки отправки пакетов)
#define WAITING_TIME 50000 // макс. ожидание данных от сервера в микросекундах #define ATTEMPTS 1000 // число попыток получения данных от сервера
//Имитация проблем на соединении
//999 успешных доставок на 1000 отправлений
#define SIMULATE_CONNECTION_PROBLEMS 1
//Вероятность потери пакета (аналог коэффициента потери IP-пакетов)
#define LOSS_PROB 0.0009f
//Вероятность случайной модификации пакета (аналог коэффициента ошибок пакетов IP)
#define MODIF_PROB 0.00009f
#define SUCCESS 0 #define ERROR_CODE -1 #define FILE_NOT_FOUND -2
#define INVALID_PACKET_SIZE -3 #define FILE_OPEN_ERROR -4 #define CONNECTION_UNSTABLE -5
// Функция возвращает процессорное время процесса в секундах
double get_proc_time(void) { return (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC; }
//Функция вычисляет контрольную сумму CRC-16 CCITT
//Контракт: buffer != nullptr, n >= 0
uint16_t calculate_crc16(const char *buffer, size_t n)
{
uint16_t crc = 0xFFFF; while (n--)
{
crc ^= (uint16_t)(*buffer++ << 8); for (uint8_t i = 0; i < 8; i++)
crc = (uint16_t)(crc & 0x8000 ? (crc << 1) ^ 0x1021 : crc << 1);
}
return crc;
}
//Функция отправляет строку в сокет
//Контракт: socket_fd != -1, buffer != nullptr, n >= 1, sa != nullptr, sa_len == sizeof(*sa)
size_t socket_write(const int socket_fd, const char *buffer_in, const size_t n, struct sockaddr *sa, socklen_t sa_len, uint16_t checksum)
{
// Размер буфера: 2 байта (16 бит) на контрольную сумму |
+ сам пакет |
|
size_t buffer_out_size = sizeof(uint16_t) + sizeof(char) * n; |
||
char *buffer_out = |
malloc(buffer_out_size); |
|
checksum = (checksum == 0) ? calculate_crc16(buffer_in, |
n) : checksum; |
|
memcpy(buffer_out, |
&checksum, sizeof(uint16_t)); |
// = [checksum][-undefined-] |
memcpy(buffer_out + sizeof(uint16_t), buffer_in, sizeof(char) * n); // = [checksum][packet] ssize_t bytes = 0;
if ((bytes = sendto(socket_fd, buffer_out, buffer_out_size, 0, sa, sa_len)) <= ERROR_CODE)
{
perror("sendto operation failed");
22

close(socket_fd); free(buffer_out); exit(EXIT_FAILURE);
}
free(buffer_out);
// Число записанных символов
return ((size_t)bytes - sizeof(uint16_t)) / sizeof(char);
}
//Функция читает строку заданной длины из сокета
//Контракт: socket_fd != -1, buffer != nullptr, n >= 1, sa != nullptr, sa_len == sizeof(*sa) size_t socket_read(const int socket_fd, char *buffer, const size_t n, struct sockaddr *sa,
socklen_t sa_len, long microseconds, long id)
{
if (microseconds > |
0) |
|
{ |
|
|
// Ожидание ответа |
|
|
fd_set readfds; |
|
|
FD_ZERO(&readfds); |
// Очистка набора дескрипторов |
|
FD_SET(socket_fd, &readfds); // Добавление socket_fd в набор |
||
struct timeval |
tv; |
|
tv.tv_sec = 0; |
|
// секунды |
tv.tv_usec = microseconds; // микросекунды
if (select(socket_fd + 1, &readfds, NULL, NULL, &tv) <= 0) return 0; // Ничего не пришло
}
// Размер буфера: 2 байта (16 бит) на контрольную сумму + сам пакет size_t buffer_out_size = sizeof(uint16_t) + sizeof(char) * n;
char *buffer_out = malloc(buffer_out_size);
//Считывание данных ssize_t bytes = 0;
if ((bytes = recvfrom(socket_fd, buffer_out, buffer_out_size, 0, sa, &sa_len)) <= ERROR_CODE)
{
perror("read operation failed"); close(socket_fd); free(buffer_out); exit(EXIT_FAILURE);
}
//Число прочитанных символов
size_t symbols = ((size_t)bytes - sizeof(uint16_t)) / sizeof(char); // Проверка контрольной суммы
uint16_t received_checksum = 0; memcpy(&received_checksum, buffer_out, sizeof(uint16_t));
memcpy(buffer, buffer_out + sizeof(uint16_t), sizeof(char) * symbols); free(buffer_out);
uint16_t checksum = calculate_crc16(buffer, symbols) + (uint16_t)id; return received_checksum == checksum ? symbols : 0;
}
//Функция имитации потери / модификации пакета
//Контракт: socket_fd != -1, buffer_in != nullptr, n >= 1, sa != nullptr, sa_len == sizeof(*sa)
//loss_prob -- вероятность потери пакета (от 0.0 до 1.0)
//modif_prob -- вероятность модификации пакета (от 0.0 до 1.0)
int socket_write_with_sim(const int socket_fd, const char *buffer_in, const size_t n,
struct sockaddr *sa, socklen_t sa_len, float loss_prob, float modif_prob)
{
//Создание массива для модификации
//(неконстантная копия аргумента buffer_in) size_t buffer_size = sizeof(char) * n;
char *buffer = malloc(buffer_size); memcpy(buffer, buffer_in, buffer_size);
#if SIMULATE_CONNECTION_PROBLEMS == 1 // Сумма вероятностей
float sum = loss_prob + (loss_prob + modif_prob);
//Если выход за диапазон [0.0, 1.0], то значения нормализуются if (sum < 0 || sum > 1)
{
loss_prob /= sum; modif_prob /= sum;
}
modif_prob += loss_prob;
//Выбор - что делать с пакетом:
//1. Не посылать (имитация потери пакета). loss_prob_p=0.0005
//=> 5 ошибок на 10000 отправлений
//2. Модифицировать. modif_prob=0.0005
//=> 5 ошибок на 10000 отправлений
23

//3. Ничего не делать (отправить без ошибок)
//=> 9990 успешных доставок на 10000 отправлений
//=> 999 успешных доставок на 1000 отправлений const int accuracy_inv = 10000;
float v = (float)(rand() % (accuracy_inv + 1)) / (float)accuracy_inv; if (v < loss_prob) // Имитация потери пакета
{
#if IS_DEBUG == 1
printf("-- Packet dropped\n");
printf("Packet: %.*s\n", (int)buffer_size, buffer);
#endif
fflush(stdout);
free(buffer); return 1;
}
uint16_t checksum = calculate_crc16(buffer, buffer_size); if (v < modif_prob) // Имитация модификации пакета
{
#if IS_DEBUG == 1
printf("-- Packet modification\n");
printf("Packet: %.*s\n", (int)buffer_size, buffer);
#endif
int modification_done = 0;
for (size_t i = 0; i < buffer_size; ++i)
if ((float)(rand() % (accuracy_inv + 1)) / (float)accuracy_inv < modif_prob) buffer[i] ^= (char)(rand() % 256), modification_done = 1;
if (!modification_done && buffer_size) // Хотя бы одна модификация будет сделана ++buffer[(size_t)rand() % buffer_size];
#if IS_DEBUG == 1
printf("Modified: %.*s\n", (int)buffer_size, buffer);
#endif
socket_write(socket_fd, buffer, buffer_size / sizeof(char), sa, sa_len, checksum); free(buffer);
fflush(stdout); return 2;
}
// Без имитации
socket_write(socket_fd, buffer, buffer_size / sizeof(char), sa, sa_len, checksum); free(buffer);
return 0;
#else // SIMULATE_CONNECTION_PROBLEMS == 0
(void)loss_prob; // чтобы избежать предупреждения "unused variable" (void)modif_prob; // чтобы избежать предупреждения "unused variable" socket_write(socket_fd, buffer, buffer_size / sizeof(char), sa, sa_len, 0); free(buffer);
return 0; #endif
}
//Функция отправляет запрос на получение статуса файла (существует или нет)
//Контракт: socket_fd != -1, filename != nullptr, 1 <= strlen(filename) < FILENAME_LENGTH,
//sa != nullptr, sa_len == sizeof(*sa)
int socket_get_file_status(const int socket_fd, const char *filename, struct sockaddr *sa, socklen_t sa_len)
{
char query[QUERY_SIZE], b_filename_exists = '-'; snprintf(query, QUERY_SIZE, "STATUS %s", filename); size_t symbols = 0;
for (int i = 0; i < ATTEMPTS && symbols == 0; ++i)
{
socket_write_with_sim(socket_fd, query, strlen(query), sa, sa_len, 0.0, 0.0);
symbols = socket_read(socket_fd, &b_filename_exists, 1, sa, sa_len, WAITING_TIME, /*ID*/ 1);
}
if (symbols == 0)
return CONNECTION_UNSTABLE;
return b_filename_exists == '+' ? SUCCESS : FILE_NOT_FOUND;
}
//Функция отправляет запрос на получение размера файла
//Контракт: socket_fd != -1, sa != nullptr, sa_len == sizeof(*sa)
long socket_get_file_size(const int socket_fd, struct sockaddr *sa, socklen_t sa_len)
{
char file_size[FILESIZE_LENGTH + 1]; size_t symbols = 0;
for (int i = 0; i < ATTEMPTS && symbols == 0; ++i)
{
24

socket_write_with_sim(socket_fd, "SIZE", 4, sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB); symbols =
socket_read(socket_fd, file_size, FILESIZE_LENGTH, sa, sa_len, WAITING_TIME, /*ID*/ 2);
}
if (symbols == 0)
return CONNECTION_UNSTABLE; file_size[symbols] = '\0';
return ('0' <= file_size[0] && file_size[0] <= '9') ? atol(file_size) : FILE_NOT_FOUND;
}
//Функция отправляет запрос на установку размера пакета
//Контракт: socket_fd != -1, 1 <= packet_size <= file_size, sa != nullptr, sa_len == sizeof(*sa) int socket_set_packet_size(const int socket_fd, const long packet_size, struct sockaddr *sa,
socklen_t sa_len)
{
char query[QUERY_SIZE], b_packet_size = '\0'; snprintf(query, QUERY_SIZE, "PACKET SIZE %ld", packet_size); size_t symbols = 0;
for (int i = 0; i < ATTEMPTS && symbols == 0; ++i)
{
socket_write_with_sim(socket_fd, query, strlen(query), sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB); symbols = socket_read(socket_fd, &b_packet_size, 1, sa, sa_len, WAITING_TIME, /*ID*/ 3);
}
if (symbols == 0)
return CONNECTION_UNSTABLE;
return (b_packet_size == '+') ? SUCCESS : INVALID_PACKET_SIZE;
}
//Функция загружает файл в пакетном режиме
//Контракт: socket_fd != -1, filename != nullptr, filename имеет '\0',
//1 <= strlen(filename) < FILENAME_LENGTH, 1 <= packet_size <= file_size,
//sa != nullptr, sa_len == sizeof(*sa)
int socket_download_file(const int socket_fd, const char *filename, const long packet_size, const long file_size, struct sockaddr *sa, socklen_t sa_len)
{
FILE *downloaded_file = fopen(filename, "w"); if (!downloaded_file)
{
perror("file open error"); return FILE_OPEN_ERROR;
}
const long n_packets = (file_size + packet_size - 1) / packet_size; // Число пакетов
//Выделяем память под запрос char query[QUERY_SIZE];
//Выделяем память под пакет (на 1 больше для индикации ошибки: + или -) char *packet = (char *)malloc((size_t)(packet_size + 1) * sizeof(char)); for (long i = 0; i < n_packets; ++i)
{
// Формирование запроса на пакет с индексом i snprintf(query, QUERY_SIZE, "PACKET %ld", i); size_t symbols = 0;
packet[0] = '\0';
for (int j = 0; j < ATTEMPTS && (symbols <= 1 || packet[0] != '+'); ++j)
{
// Отправление запроса
socket_write_with_sim(socket_fd, query, strlen(query), sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB);
// Получение пакета packet[0] = '\0';
symbols = socket_read(socket_fd, packet, (size_t)(packet_size + 1), sa, sa_len, WAITING_TIME, /*ID*/ 4 + i);
}
if (packet[0] == '+' && symbols > 1)
fwrite(packet + 1, symbols - 1, sizeof(char), downloaded_file);
else
return CONNECTION_UNSTABLE;
}
free(packet);
return fclose(downloaded_file) == 0 ? SUCCESS : ERROR_CODE;
}
// Функция для очистки потока ввода void clear_stream(FILE *stream)
{
if (stream)
while (fgetc(stream) != '\n')
25

continue;
}
//Функция ввода y/n
//Контракт: s != NULL, s имеет '\0' int input_yes_or_not(const char *s)
{
int ch;
printf("%s [y/n]: ", s);
while ((ch = fgetc(stdin)) != 'y' && ch != 'n')
{
clear_stream(stdin); // Считывает все оставшиеся ошибочно введенные символы printf("%s [y/n]: ", s); // Приглашает к вводу снова
}
clear_stream(stdin); return ch;
}
//Функция ввода числа типа long из диапазона [from, to]
//Контракт: s != NULL, s имеет '\0'
long input_long(const char *s, long from, long to)
{
if (from > to)
{
long temp = from; from = to;
to = temp;
}
for (long r = 0; /* always true */;)
{
printf("%s [%ld, %ld]: ", s, from, to); scanf("%ld", &r);
clear_stream(stdin);
if (from <= r && r <= to) return r;
}
}
//Функция для конкатенации двух строк s1 + s2
//Контракт: память под строку r должна быть освобождена функцией free(),
//s1 != NULL, s2 != NULL, s1 и s2 имеют '\0'
char *concat(const char *s1, const char *s2)
{
const size_t s1_len = strlen(s1);
char *r = (char *)malloc((s1_len + strlen(s2) + 1) * sizeof(char)); strcpy(r, s1);
strcpy(r + s1_len, s2); return r;
}
int main(void)
{
srand((unsigned int)time(NULL));
//int socket(int domain, int type, int protocol);
//Функция для получения дескриптора конечной точки соединения.
//[1] Параметр domain задает домен соединения: выбирает набор протоколов,
//которые будут использоваться для создания соединения.
//PF_INET -- IPv4 протоколы Интернет.
//[2] Сокет имеет тип type, задающий семантику коммуникации.
//SOCK_DGRAM -- передача датаграмм (ненадежных сообщений с ограниченной длиной
//и не поддерживающих соединения).
//[3] Параметр protocol задает конкретный протокол, который работает с сокетом
//IPPROTO_UDP -- протокол UDP (User Datagram Protocol).
const int socket_fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP); if (socket_fd == ERROR_CODE)
{
perror("cannot create socket"); exit(EXIT_FAILURE);
}
struct sockaddr_in sa; // Описывает сокет для работы с протоколами IP const socklen_t sa_len = sizeof(sa); // Размер структуры
struct sockaddr *p_sa = (struct sockaddr *)&sa; // Преобразованный указатель на структуру memset(&sa, 0, sa_len); // Заполнение нулями
sa.sin_family = AF_INET;
//uint16_t htons(uint16_t hostshort); (Host to Network Short)
//Существует два порядка хранения байтов в слове и двойном слове. Один
26

//из них называется порядком хоста (host byte order), другой - сетевым порядком
//(network byte order) хранения байтов. При указании IP-адреса и номера порта
//необходимо преобразовать число из порядка хоста в сетевой.
//В случае uint16_t этим занимается функция htons.
sa.sin_port = htons(PORT);
//in_addr_t inet_addr(const char *cp);
//Функция inet_addr() преобразует обычный вид IP-адреса cp (из номеров и точек)
//в двоичный код в сетевом порядке расположения байтов.
if ((sa.sin_addr.s_addr = inet_addr(HOST)) == INADDR_NONE)
{
perror("inet_addr failed"); exit(EXIT_FAILURE);
}
// Цикл загрузки файлов клиентом char filename[FILENAME_LENGTH + 1]; while (1)
{
// Ввод имени файла
printf("Filename (%d symbols max): ", FILENAME_LENGTH); fgets(filename, FILENAME_LENGTH, stdin);
const size_t len = strlen(filename); if (len <= 1) // Если ничего не введено
{
break;
}
if (filename[len - 1] == '\n') // Если не было выхода за пределы FILENAME_LENGTH
{
filename[len - 1] = '\0';
}
else // Если был выход за пределы FILENAME_LENGTH
{
clear_stream(stdin); // Не считавшиеся данные удаляются
// Вручную добавлять '\0' не нужно (fgets делает это автоматически)
}
// Запрос статуса файла
int status = socket_get_file_status(socket_fd, filename, p_sa, sa_len); if (status == CONNECTION_UNSTABLE)
{
printf("Connection is unstable.\n"); continue;
}
if (status != SUCCESS)
{
printf("File not found\n"); continue;
}
// Запрос размера файла
const long file_size = socket_get_file_size(socket_fd, p_sa, sa_len); if (file_size == CONNECTION_UNSTABLE)
{
printf("Connection is unstable.\n"); continue;
}
if (file_size <= 0)
{
printf("Unknown file size\n"); continue;
}
// Нужно ли загружать файл
if (input_yes_or_not("Download") == 'n') continue;
// Запрос установки размера пакета const long packet_size =
input_long("Packet size", 1L, file_size); // Диапазон: [1, file_size] status = socket_set_packet_size(socket_fd, packet_size, p_sa, sa_len);
if (status == CONNECTION_UNSTABLE)
{
printf("Connection is unstable.\n"); continue;
}
if (status != SUCCESS)
{
printf(status == INVALID_PACKET_SIZE ? "Invalid packet size\n" : "File not found\n"); continue;
}
#if IS_DEBUG == 1
27

printf("\n");
#endif
// Получение пакетов из сокета и запись их в файл
char *new_filename = concat(DOWNLOAD_PREFIX, filename); double start = get_proc_time();
status =
socket_download_file(socket_fd, new_filename, packet_size, file_size, p_sa, sa_len); double stop = get_proc_time();
if (status == CONNECTION_UNSTABLE)
{
printf("Connection is unstable.\n"); free(new_filename);
continue;
}
#if IS_DEBUG == 1 printf("\n");
#endif
printf(status == SUCCESS ? "SUCCESS\n" : "ERROR\n"); printf("Time: %lf seconds\n", stop - start); free(new_filename);
}
// Отправление завершающего соединение сообщения socket_write_with_sim(socket_fd, "X", 1, p_sa, sa_len, LOSS_PROB, MODIF_PROB); close(socket_fd);
return EXIT_SUCCESS;
}
Сборочный файл представлен в таблице 7.
Таблица 7. Сборочный файл
Makefile
.PHONY : clean CC = gcc
CFLAGS = -O0 -std=c11 -Wall -Waddress -Wextra -Werror \ -Wpedantic -Wfloat-equal -Waggregate-return \ -old-style-cast -Wshadow -Wundef -Wpointer-arith \ -Wcast-align -Wcast-qual -fsanitize=address \ -Wstrict-prototypes -Wstrict-overflow=5 \ -Wwrite-strings -Wformat=2 -pedantic-errors \ -Wswitch-default -Wswitch-enum -Wconversion \ -Wunreachable-code -Wredundant-decls -Wenum-compare \ -Wduplicated-branches -Wduplicated-cond -Wlogical-op \ -Wsign-conversion
SOURCES = tcp_client.c tcp_server.c udpgd_client.c udpgd_server.c udp0_client.c udp0_server.c EXECUTABLES = $(SOURCES:.c=)
all: $(SOURCES) $(EXECUTABLES)
.c:
$(CC) $(CFLAGS) $? -lm -o $(?:.c=)
clean:
rm -rf $(EXECUTABLES)
Все используемые в программах заголовочные файлы и функции входят в стандарт POSIX.
Используемый далее в примерах передачи и получения файл file.txt
был сгенерирован Python-скриптом, который представлен в табл. 8.
Таблица 8. Python-скрипт генерации файла
file_gen.py
import string, random
s = string.ascii_letters + string.digits + '\n'
with open('file.txt', 'w') as fp: fp.write(''.join(random.choices(s, k=1_000_000)))
28

Сгенерированный файл состоит из 1.000.000 ascii-символов (аналогично
— байт) латинских букв, цифр и знака перевода строки.
MD5-файла: e866afeef5809ca129b11e22b2741df2.
Работа TCP-сервера и TCP-клиента изображена на рисунке 1.
Рисунок 1. Работа TCP-сервера и TCP-клиента
1.Клиент вводит название файла. Если файл существует, то клиент выбирает — скачивать файл или нет (выбор y/n). Если скачивать, то далее клиент вводит размер пакета (размер пакета — от 1 до размера файла). После скачивания файла появляется статус загрузки и затраченное на загрузку время (скаченный файл имеет префикс
«download_»). Затем процесс повторяется, пока клиент не введет пустое имя файла (это будет означать выход из программы).
2.Программа md5sum вычисляет контрольные суммы MD5 исходного файла (file.txt) и скаченного (download_file.txt). Они совпадают,
т. к. TCP — протокол с гарантированной доставкой данных.
29

Работа UDP0-сервера и UDP0-клиента изображена на рисунке 2.
Рисунок 2. Работа UDP0-сервера и UDP0-клиента
1.В данном случае программа работает аналогично предыдущей, за исключением того, что не гарантирует доставку данных.
2.Программа md5sum вычисляет контрольные суммы MD5 исходного файла (file.txt) и скаченного (download_file.txt). Они совпадают.
Доставка успешна только благодаря тому, что запись и чтение из сокета происходят в одной среде. В более реальных ситуациях пакеты могут теряться, модифицироваться, дублироваться и т. д.
3.Можно заметить тот факт, что версия с UDP (без гарантированной доставки) работает быстрее, чем TCP, хотя результаты загрузки одинаковы — файл доставлен успешно (MD5 совпадает). Это объясняется тем, что TCP обязывает клиента передавать пакет подтверждения (ACK) серверу в случае успешной доставки пакета
(это происходит на нижнем уровне). UDP не обязывает клиента передавать пакет подтверждения серверу, и в предложенном программном варианте UDP0 этот пакет не отправляется, что обеспечивает более быструю передачу, но в то же время не гарантирует доставку и целостность полученных данных.
30