Предпочитайте интерфейс сокетов интерфейсу XTI/TLI
| | |
В мире UNIX в качестве интерфейса к коммуникационным протоколам, в частности к TCP/IP, в основном используются следующие два API:
Интерфейс сокетов разработан в Университете г. Беркли штата Калифорния и вошел в состав созданной там же версии операционной системы UNIX. Он получил широкое распространение вместе с версией 4.2BSD (1983), затем был усовершенствован в версии 4.3BSD Reno (1990) и теперь включается практически во все версии UNIX. API сокетов присутствует и в других операционных системах. Так, Winsock API популярной в мире Microsoft Windows основан на сокетах из BSD [Winsock Group 1997].
API интерфейса XTI - это расширение интерфейса к транспортному уровню (Transport Layer Interface - TLI), который впервые появился в системе UNIX System V Release 3.0 (SVR3) компании AT&T. TLI задумывался как интерфейс, не зависящий, от протокола, так как он сравнительно легко поддерживает новые протоколы, На его дизайн оказала значительное влияние модель протоколов OSI (совет 14). В то время многие полагали, что эти протоколы вскоре придут на смену TCP/IP И поэтому, с точки зрения программиста TCP/IP, дизайн этого интерфейса далек от оптимального. Кроме того, хотя имена функций TLI очень похожи на используемые в API сокетов (только они начинаются с t_), их семантика в ряде случаев кардинально отличается.
Тот факт, что интерфейс TLI все еще популярен, возможно, объясняется en использованием с протоколами Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packe Exchange (IPX/SPX) в системах фирмы Novell. Поэтому при переносе программ написанных для IPX/SPX, под TCP/IP проще было воспользоваться тем же интерфейсом TLI [Kacker 1999].
В четвертой части первого тома книги «UNIX Network Programming» [Stevens 1998] имеется прекрасное введение в программирование XTI и подсистем STREAMS. Представить, насколько отличается семантика XTI и сокетов, можно хотя бы по тому, что обсуждению XTI посвящено более 100 страниц.
Надеясь, что протоколы OSI все-таки заменят TCP/IP, многие производители UNIX- систем рекомендовали писать новые приложения с использованием ТМ API. Одна фирма-производитель даже заявила, что интерфейс сокетов не будет поддерживаться в следующих версиях. Но такие прогнозы оказались несколько преждевременными.
Протоколы OSI можно считать устаревшими, но TLI и последовавший за ним XTI все еще поставляются в составе UNIX-систем, производных от System V. Поэтому при программировании для UNIX встает вопрос: что лучше использовать- сокеты или XTI?
Здесь необходимо напомнить, почему указанные протоколы называются интерфейсами. Для программиста TCP/IP это всего лишь разные способы доступа к стеку TCP/IP. Поскольку именно этот стек реализует коммуникационные протоколы, не имеет значения, какой API использует его клиент. Это означает, что приложение, написанное с помощью сокетов, может обмениваться данными с приложением на базе XTI. В системах типа SVR4 оба интерфейса обычно реализуются в виде библиотек, осуществляющих доступ к стеку TCP/IP с помощью подсистемы STREAMS.
Рассмотрим сначала интерфейс XTI. У него есть своя ниша в сетевом программировании. Поскольку он не зависит от протокола, с его помощью можно добавить в систему UNIX новый протокол, не имея доступа к коду ядра. Проектировщику протокола необходимо лишь реализовать транспортный провайдер в виде STREAMS-мультиплексора, связать его с ядром, а потом обращаться к нему через XTI.
Примечание: О том, как писать модули STREAMS, а также о программировании TLI и STREAMS вы можете прочесть в книге [Rago 199^
Обратите внимание, насколько специфична ситуация: нужно реализовать отсутствующий в системе протокол, когда нет доступа к исходным текстам ядра.
Примечание: Кроме того, этот протокол нужно разработать для сиcтемы SVR4 или любой другой, поддерживающей STREAMS и XTI/1 Начиная с версии Solaris 2.6, фирма Sun предоставляет такую же функциональность с помощью API сокетов.
Иногда утверждают, что проще писать не зависящий от протокола код с мощью XTI/TLI [Rago 1993]. Конечно, «простота» - понятие субъективное, но в разделе 11.9 книги «UNIX Network Programming» Стивенс с помощью сокетов реализовал простой, не зависящий от протокола сервер времени дня, который поддерживает IP версии 4, IP версии 6 и сокеты в адресном домене UNIX.
И, наконец, говорят, что при поддержке обоих интерфейсов сокеты обычно реализуются поверх TLI/XTI, так что TLI/XTI более эффективен. Это не так. Как отмечалось выше, в системах на базе SVR4 оба интерфейса обычно реализованы в виде библиотек, напрямую общающихся с подсистемой STREAMS. Фактически с версии Solaris 2.6 (Solaris - это версии SVR4, созданные фирмой Sun) сокеты реализованы непосредственно в ядре; обращение к ним происходит через вызовы системы.
Большое преимущество сокетов - переносимость. Поскольку сокеты есть практически во всех системах с XTI/TLI, их использование гарантирует максимальную переносимость. Даже если ваше приложение будет работать только под UNIX, так как большинство операционных систем, поддерживающих TCP/IP, предоставляет интерфейс сокетов. И лишь немногие системы, не принадлежащие к UNIX, содержат интерфейс XTI/TLI (если вообще такие существуют). Например, создание приложения, переносимого между UNIX и Microsoft Windows, - сравнительно несложная задача, так как Windows поддерживает спецификацию Winsock, в которой реализован API сокетов.
Еще одно преимущество сокетов в том, что этот интерфейс проще использовать, чем XTI/TLI. Поскольку XTI/TLI проектировался в основном как общий интерфейс (имеются в виду протоколы OSI), программисту приходится при его использовании писать больше кода, чем при работе с сокетами. Даже сторонники XTI/TLI согласны с тем, что для создания приложений TCP/IP следует предпочесть интерфейс сокетов.
Руководство «Введение в библиотеку подпрограмм», поставляемое в составе Solaris 2.6, дает такой совет по выбору API: «При всех обстоятельствах рекомендуется использовать API сокетов, а не XTI и TLI. Если требуется переносимость на Другие системы, удовлетворяющие спецификации XPGV4v2, то следует использовать интерфейсы из библиотеки libxnet. Если же переносимость необязательна, то рекомендуется интерфейс сокетов из библиотек libsocket и libnsl, а не из libxnet. Если выбирать между XTI и TLI, то лучше пользоваться интерфейсом XTI (доступным через libxnet), а не TLI (доступным через libnsl)».
