ERLANG 网工修炼笔记 ---- UDP

UDP是一个比较常用的传输层协议，erlang标准库中提供了 gen_dup 模块，要掌握UDP协议，我们首先要熟悉这个模块。

函数

首先看这个模块的几个公共函数：

• open <> close
• send <> recv
• connect
• controlling_process
• fdopen

open 和 close 比较好理解，就是在某个端口上打开一个socket，以及关闭某个socket。

send 就是通过某个socket，往某个地址的某个端口发送packet。recv 就是接受某个socket中一定长度的数据。

connect 就有点奇怪了，我们知道UDP协议是无连接的。事实上这个函数并没有文档，不是暴露给普通用户使用的。

controlling_process 是为某个socket赋予一个新的归属进程。在erlang里，有很多的进程，他们之间相互传递消息来通信，socket从外界接收到的消息，自然也要先传递到某个进程里，才可以进入erlang的世界。归属进程的作用就是接收socket的消息。

fdopen 这个函数也没有文档，作用是从某个文件描述符来打开一个socket。

选项

open ，也就是打开一个socket的时候需要传入Option设置，有下列选项：

• list | binary | {mode, list | binary} 以列表还是字符串的形式接收Packet。
• {ip, Address} 当host有多个网络接口的时候，选择其中一个。
• {ifaddr, Address} 和 {ip, Address} 一样的。
• {fd, integer() >= 0} 如果有socket不是使用 gen_udp 来打开的，那么就可能需要设置一个文件描述符。
• inet6 | inet | local 设置socket的类型。
• {udp_module, module()} 覆盖默认的udp模块。
• {multicast_if, Address} 为多播socket设置本地设备。
• {multicast_loop, true | false} 为真时，多播的packets会循环地返回到本地socket。
• {multicast_ttl, Integer} 多播的TTL，默认是1.
• {add_membership, {MultiAddress, InterfaceAddress}} 加入多播群。
• {drop_membership, {MultiAddress, InterfaceAddress}} 离开多播群。
• {active, true | false | once | N} 如果为真，socket收到的所有消息会发送到归属进程。如果为假，就需要显式调用recv；once 是收到消息后，就会发送到进程，但会变为false。数值是指接收多少条数据。
• {buffer, Size} 用户层级的缓冲区大小。
• {delay_send, Boolean} 通常erlang会立刻发出给socket的消息，开启这个选项后，会等待一会儿然后集合发出。
• {deliver, port | term} 发送给归属进程的消息的格式。
• {dontroute, Boolean} 对于发出的消息是否采用路由。
• {exit_on_close, Bloolean} socket 关闭时退出归属进程。
• {header, Size} 只有当binary起作用时才有用，单位是byte。

选项太多了，下列的在之后有用到的话再来解释：

• {high_msgq_watermark, Size}
• {ipv6_v6only, Boolean}
• {linger, {true | false, Seconds}}
• {low_msgq_watermark, Size}
• {netns, Namespace :: file:filename_all()}
• {bind_to_device, Ifname :: binary()}
• {raw, Protocol, OptionNum, ValueBin}
• {read_packets, Integer}
• {recbuf, Size}
• {recvtclass, Boolean}
• {recvtos, Boolean}
• {recvttl, Boolean}
• {reuseaddr, Boolean}
• {send_timeout, Integer}
• {send_timeout_close, Boolean}
• {sndbuf, Size}
• {priority, Integer}
• {tos, Integer}
• {tclass, Integer}

结构

这是erlang和外界通信的大致结构，通过erlang_port来调用系统的API。

实验

我们尝试使用udp通过ipv4来查询DNS信息。

1. 在任意端口打开一个udp的socket

{ok, Socket} = gen_udp:open(0, [{active, false}, binary, inet]).

1. 使用inet_db:res_option/1读取所需要的一些配置信息：

#{alt_nameservers=[], edns=false, inet6=false, nameservers=[{{127,0,0,53},53}], inet6=false, retry=3, timeout=2000, udp_payload_size=1280, usevc=false}

1. 用dns_rec record 来包装信息，并使用inet_dns:encode/1来编码。这里我们构造了一个Msg。

Msg=#dns_rec{header=#dns_header{id=999, 
                      opcode='query',
                      rd=false,
                      rcode=0},
            qdlist=[#dns_query{domain="google.com", 
                       type=a, 
                       class=in}],
           arlist=[]}.
Buffer=inet_dns:encode(Msg).