पारगमन पुस्तकालय 4: परिचय

C ++ में नेटवर्क के साथ काम करना सिर्फ एक, दो, तीन है।

network n = OpenNetwork(); connection c = n.OpenConnection("habrahabr.ru", 80); html_request h("GET", "/"); c << h; c.WaitForMessage(); n.Response(); std::cout << c; 

शुभ दोपहर, प्रिय Kravravites, आज मैं आपको पिछले 4 वर्षों में अपने काम के बारे में बताना चाहता हूं। मेरी रचना के बारे में, मेरे जीवन के बारे में। यह नेटवर्क के साथ काम करने के लिए, इसके इतिहास के बारे में और इसके निर्माण के कारणों, हल किए जाने वाले कार्यों के बारे में और साथ ही आंतरिक संरचना के बारे में एक बहुक्रियाशील पुस्तकालय के बारे में होगा।

मैं तुरंत आरक्षण करना चाहता हूं, हो सकता है कि मेरा काम एक साइकिल हो, लेकिन न तो सृजन के समय, न ही नए संस्करणों के लिए संक्रमण के समय मैं उन एनालॉग्स को पा सका जो मुझे संतुष्ट कर सके।

कहानी

शुरुआत

यह सब 2008 में, गर्मियों में वापस शुरू हुआ। हम सिर्फ winsock से गुजरे, अपना पहला सर्वर बनाने की कोशिश की। शिक्षक ने मुझे महत्वहीन कर दिया, क्योंकि वास्तव में कुछ भी स्पष्ट नहीं था। मैं मूर्ख था, और कुछ भी नहीं समझता था।
मैं असुविधाजनक एपीआई से भी बहुत परेशान था, और तुरंत पूरी बात को दोहराना चाहता था। मुझे c ++ तब नहीं पता था, और पहला संस्करण केवल कार्यों का नाम बदलने (अब खो गया) था।

अधिक से अधिक मैं देशी winsock योजना से दूर चला गया, संचार और अधिक पारदर्शी बना। (उदाहरण के लिए, जब आप कनेक्ट फ़ंक्शन को कॉल करते हैं, तो एक सॉकेट तुरंत बनाया गया था, एक डीएनएस अनुरोध किया गया था, और एक कनेक्शन खोला गया था)। धीरे-धीरे, यह इतना सुविधाजनक हो गया कि मैंने एक खेल बनाने की कोशिश करने का फैसला किया।

प्राचीन कथा

टीएल 2 संस्करण से पहले ऐसा हो सकता है कि कोई महत्वपूर्ण सुधार नहीं हुआ हो, और भगवान ने कोड की 300 लाइनों को मना किया था।
एक वास्तविक कार्य के आगमन के साथ, एक समस्या उत्पन्न हुई - एक कनेक्शन (चैट, बनावट, संगीत) में कई डेटा का स्थानांतरण। यह इस से है कि प्रगति स्वयं शुरू हुई। छह महीने के दौरान, मैंने इस समस्या को हल किया, इष्टतम पैकेट विभाजन, सेवा संदेशों का प्रारूप, और परीक्षण किए। नतीजतन, पुस्तकालय ने कार्य को सफलतापूर्वक पूरा कर लिया, साथ में 255 "संदेश" तक डेटा के एक साथ प्रसारण के लिए समर्थन के साथ, अधिकतम 4 गीगाबाइट का आकार।
दुर्भाग्य से, हमने कभी भी कर्मचारियों के रिसाव, परोपकारियों के कारण एक खेल नहीं लिखा। हां, और प्रतियोगियों को दिखाई दिया है। इसलिए, मैं भविष्य के संस्करणों के विकास में आराम करने में सक्षम था।

TL4

अगला पुनरावृत्ति C ++ और नए मानकों के अलावा, नए चिप्स का उपयोग, नई सुविधाओं के लिए संक्रमण था।
अब लाइब्रेरी एक ही समय में दो मोड में पूरी तरह से चालू हो गई है - सर्वर और क्लाइंट, जिससे आप प्रॉक्सी या पी 2 पी कार्यों को हल कर सकते हैं। अधिकतम संदेश का आकार अनंत तक बढ़ गया है, और एक साथ प्रेषित संदेशों की अधिकतम संख्या 2 ^ 32 (जबकि 255 सक्रिय रूप से प्रेषित होती है) तक है। ऑटो-पुनः कनेक्ट फ़ंक्शंस जोड़े गए थे, संदेश भेजने के लिए एक प्राथमिकता दिखाई दी।
लाइब्रेरी असिंक्रोनस हो गई, गैर-अवरुद्ध सॉकेट्स के साथ, कई बार मुख्य थ्रेड पर लोड को कम करता है। (उदाहरण के लिए, डिफ़ॉल्ट रूप से, कनेक्शन खोलने से मुझे टीएल 2 में 443 एमएस मिला, यह संख्या घटकर 17 एमएस टीएल 4 हो गई)।
जोड़ा एन्क्रिप्शन, संपीड़न, आदि, सूची को लंबे समय तक जारी रखा जा सकता है।

हल किए जाने वाले मुख्य कार्य

मंच की परवाह किए बिना, पुस्तकालय निम्नलिखित की अनुमति देता है:
क्लाइंट के लिए - एक कनेक्शन खोलें, और किसी भी स्रोत (फ़ाइल, सरणी, अन्य कनेक्शन) से किसी भी डेटा सेट को स्थानांतरित करें और सुनिश्चित करें कि कनेक्शन कितनी बार बाधित हुआ है, डेटा वितरित नहीं किया जाएगा।
सर्वर को पोर्ट को सुनने की जरूरत है और कनेक्शन की संख्या, प्रत्येक कनेक्शन पर ट्रैफ़िक, ऑनलाइन समय, औसत गति और बहुत कुछ के बारे में जानकारी होना हमेशा सहज होता है।

उदाहरण "PROXY"

 #include <tl4/def.h> using namespace ax::tl4; bool proxy( connection &c, message &m ) { std::string s; s << m; //   host:pass,   connection nc = c.GetNetwork().OpenConnection(s); nc << s; nc << c; nc >> c; return true; } void main() { network n = OpenNetwork(); port p = n.OpenPort(8080); p.NonTL4Compatible(true); p.OnOpenConnection(proxy); while (1) n.Response(); } 

बेशक, उदाहरण को सिम्युलेटेड किया गया है, त्रुटि से निपटने के बिना, और वास्तव में एक वक्र (जब संदेश को std :: string में परिवर्तित करने की कोशिश की जा रही है, तो प्रोग्राम को तब तक अवरुद्ध कर दिया जाएगा, जब तक कि 0 या समय समाप्त होने तक), लेकिन सार स्पष्ट है।

अवसरों

• कोई प्रोटोकॉल प्रतिबंध नहीं
• समर्थन एन्क्रिप्शन, संपीड़न
• सबसे सटीक सिंक्रनाइज़ेशन
• संदेश स्तर पर अपने हैंडलर (एन्क्रिप्शन) की शुरूआत, पैकेज। पूरी तरह से परिवर्तनीय पैकेट निर्माण पाइप।
• "वर्चुअल नेटवर्क" (एक बार में संसाधित किए गए समूह) में कनेक्शन का संयोजन। नेटवर्क के बीच सभी संचार थ्रेड-सुरक्षित हैं।
• एक कनेक्शन के माध्यम से एक साथ 4 बिलियन ऑब्जेक्ट तक स्थानांतरित करें।
• कॉन्फ़िगर करने योग्य कनेक्शन पैरामीटर, सॉफ्टवेयर गति सीमा और पसंद।
• प्रत्येक ईवेंट या समूह के लिए सभी ईवेंट के लिए कस्टम ईवेंट हैंडलर।
• वस्तुओं के हस्तांतरण के लिए प्राथमिकताएं, "अब वास्तव में क्या स्थानांतरित किया जाएगा" पर पूर्ण नियंत्रण।
• अपूर्ण वस्तुओं को स्थानांतरित करने की क्षमता - उदाहरण के लिए, धार, इंटरनेट रेडियो की एक धारा। कोई आकार सीमा नहीं।
• एक "नई वस्तु", "एक वस्तु का एक नया टुकड़ा", "एक वस्तु को डाउनलोड करने का पूरा", "हर एन बाइट्स", "हर एन सेकंड" प्रसंस्करण की संभावना।
• एक स्थान पर प्रोटोकॉल विकास।

एक स्थान पर प्रोटोकॉल

यह एक बहुत ही सुविधाजनक चीज है जो आपको कोड को दोहराए बिना क्लाइंट-सर्वर एप्लिकेशन विकसित करने की अनुमति देता है।
एक छोटा सा परिचय। प्रत्येक ऑब्जेक्ट और प्रत्येक पैकेज के लिए, हैंडलर की एक कतार कहा जाता है (इसे स्पष्ट कारणों के लिए मक्खी पर नहीं बदला जा सकता है)। हैंडलर के दो तरीके हैं - एनकोड और डिकोड। इस प्रकार, एन्क्रिप्शन / डिक्रिप्शन कोड, कम्प्रेशन / डिकम्प्रेसन कोड हमेशा एक ही स्थान पर होता है। यह आपको हैंडलर की शुद्धता की जांच करने की अनुमति देता है - बस टेस्ट विधि को कॉल करें, यह यादृच्छिक या प्रदान किए गए डेटा पर जांच करेगा कि एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन के बाद मूल संस्करण प्राप्त किया गया है।
आपके प्रोटोकॉल में भी यही है - एक पूरे के रूप में प्रोटोकॉल के लिए, एक ही तरीके हैं जो आपको एक वस्तु को एक संदेश में और एक संदेश को एक वस्तु में बदलने की अनुमति देते हैं।

यह कैसे काम करता है

धारा

प्रोग्रामिंग दुनिया में हर चीज को एक अनुक्रम के माध्यम से दर्शाया जा सकता है। एक सरणी, स्ट्रिंग, फ़ाइल सभी बाइट्स का एक क्रम है। एक चर और एक इनबाउंड आउटबाउंड कनेक्शन के बारे में भी।
स्ट्रीम क्लास सिस्टम को स्ट्रीम के भौतिक स्रोत से अलग करने और वास्तव में जानकारी पर होने वाले परिवर्तनों से सार करने के लिए बनाया गया था।
Stl के समान कुछ :: धारा लेकिन कुछ सुधार के साथ।

पाइप

एक सरल कार्य की कल्पना करें, हम एक डिस्क से एक तस्वीर स्थानांतरित करना चाहते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको इसे डाउनलोड करने, bmp-> jpg, इसे एन्क्रिप्ट करने की आवश्यकता है। अब यह केवल एक के बाद एक हैंडलर को रखकर किया जा सकता है, और कह सकते हैं कि यह एक परमाणु परिवर्तन है (पानी की आपूर्ति के साथ धर्मशास्त्र - पाइप बट से बट तक जाते हैं)।

 pipe *ImageTransferPipe( std::string filename ) { pipe_constructor c; c.add(new BMP2JPG()); c.add(new BlowFishCrypt()); pipe p(c); return p.GetScheme().Source(new read_file_stream(filename)); } 

मुझे यकीन है कि पहली बार यह बहुत स्पष्ट और सुविधाजनक लगता है, लेकिन निश्चित रूप से, एपी को पढ़ने के बाद यह सरल हो जाता है।

आउट-ऑफ-द-बॉक्स एन्क्रिप्शन

जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, कनेक्शन बनाते समय, केवल एक तार्किक कार्यात्मक है:

 connection::SetHandler( pipe * ) 

ट्रांसमिशन के दौरान प्रत्येक बाइट इस हैंडलर से होकर गुजरेगी, और रिसेप्शन के दौरान प्रत्येक बाइट संबंधित प्रोसेसर (पाइप :: GetInverseScheme) से भी गुजरेगी।

एक साथ कई वस्तुओं को स्थानांतरित करना

विचार दर्दनाक रूप से सरल है, मुझे आशा है कि यह उन लोगों के लिए उपयोगी है जिन्हें इसकी आवश्यकता है, और जिन्होंने अभी तक ऐसा नहीं किया है।
भेजने के लिए कतार में सभी वस्तुओं को 255 बाइट्स द्वारा काट दिया जाता है, और इन ब्लॉकों द्वारा भेजा जाता है। ऑब्जेक्ट आईडी के साथ ब्लॉक की आपूर्ति की जाती है। वस्तुओं को चक्रीय रूप से प्रेषित किया जाता है - पहला दूसरा तीसरा पहला तीसरा।
मैं ध्यान देता हूं कि ब्लॉक हमेशा 255 बाइट्स होते हैं, और आकार के साथ आपूर्ति नहीं की जाती है। यदि अचानक ब्लॉक छोटा है, तो इसे सेवा संदेशों के माध्यम से समायोजित किया जाएगा।
यदि अचानक वस्तु का अगला भाग "तैयार नहीं" (कोई डेटा नहीं) है, तो यह एक तैयार के बदले निष्क्रिय कतार में चला जाता है। यह सब सिस्टम संदेशों के माध्यम से विनियमित होता है।

सिस्टम संदेश

वे कई कार्य करते हैं। संचारण पक्ष सक्रिय-निष्क्रिय घुमाव की रिपोर्ट करता है, वस्तु के अंत की चेतावनी देता है, वस्तुओं को जोड़ने, "निम्न-स्तर" अपवादों के प्रसारण, वस्तु के लिए पाइप प्रारूप का प्रसारण और सबसे दिलचस्प बात सिंक्रनाइज़ेशन की रिपोर्ट करता है।

मशीन सिंक

सही संचालन के लिए इसे दोनों सिरों पर चालू किया जाना चाहिए। इस कार्य के कारण, वस्तुओं की प्राथमिकता का एहसास करना आवश्यक था, यह आवश्यक है कि इन सेवा संदेशों को निर्माण के समय कतार में जोड़ा जाता है।
मेजबान अपने टाइमस्टैम्प को मिलीसेकंड के साथ विनिमय करते हैं, इस प्रकार पिंग प्राप्त करते हैं। औसत मूल्य निर्धारित करने के बाद, वे इसे एक्सचेंज करना भी शुरू करते हैं। नतीजतन, दोनों मशीनों में प्रतिक्रिया समय होता है।
सबसे दिलचस्प हिस्सा सर्वर समाधान में शुरू होता है। सौ से अधिक पिंग वाले खिलाड़ी मुझे समझेंगे। दुश्मन को कुछ महत्वपूर्ण कुछ मिलिसेकंड से पहले पता चल जाएगा, और यह सब।
अब एक ऐसे खेल की कल्पना करें जहां एक ही समय में सभी मशीनों में इवेंट्स आते हैं, और यह बस किया जाता है। समवर्ती संदेश भेजते समय, कनेक्शनों को देरी के क्रम में क्रमबद्ध किया जाता है, और वास्तविक डेटा भेजा जाता है ताकि अनुमानित आगमन समय बराबर हो, कनेक्शन की स्थिरता को ध्यान में रखते हुए (वायर्ड समाधानों के लिए 10ms से कम त्रुटि)।

यह पोस्ट क्यों?

तथ्य यह है कि पुस्तकालय पूर्ण नहीं है। उदाहरण के लिए, सभी नियोजित कनेक्शन मापदंडों का समर्थन नहीं किया जाता है, मैं एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम को बॉक्स से बाहर करना चाहता हूं, चेक राशि, और बहुत कुछ। सामान्य तौर पर, अभी भी काम चल रहा है।
यहाँ मैं प्रचार करने के लिए प्रकट नहीं हुआ, लेकिन यह पता लगाने के लिए कि क्या एनालॉग्स हैं (मैं लोगों को देखने के लिए कुछ विचारों को चोरी करना पसंद करता हूं), अगर किसी को भी इसकी आवश्यकता है, (यदि यह बाजार में जाने के लिए समझ में आता है) और पता करें कि आप ऐसे में क्या पसंद नहीं करेंगे। प्रणाली।

सार्वजनिक माफी

मैं अपनी प्रस्तुति, त्रुटियों और अशुद्धियों के लिए माफी माँगता हूँ। कम कर्म के कारण मैं "I am PR" टैग नहीं जोड़ पाया। और वास्तव में व्यर्थ, मैं शायद यह करता हूं।

UPD: जारी है