被动式Telnet研究及实现(解决内外网远程维护的困难)-part A
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时间：2015年06月09日
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项目背景及需求：
最近公司有一个项目：
我们在一个arm主机上实现了一些客户需求，有一个web端和一个后台服务，这个主机放在客户的家里，连接上互联网。
arm主机的后台服务负责与我们公司的linux服务器进行通信，例如发送接收web请求等等。
现实总是残酷的，arm主机上总会出现各种问题，我们需要通过telnet对arm主机进行维护。
这通常有2个方案：
方案1.直接去客户家里用telnet进去查看。
方案2.通过端口映射，把arm主机的端口映射到公网上。
但上面2个方案都是有很大的缺点：
方案1：路途遥远，我们总不能出一点问题就跑到客户家，打扰到客户吧。
方案2：端口映射，只能针对简单网络实现。通常网络环境都十分复杂，很多都是经过好几级路由才到达arm主机，这时映射困难重重。
而且，如果我们需要维护的不仅仅是几个arm主机，而是很多很多，那端口映射就太麻烦了，简直是吃力不讨好。
通常的解决方案是：
在arm主机的服务里，定时检查服务器的状态，如果服务器有命令发过来，则在客户端执行该命令。
这个方案也是麻烦多多，要分别在客户端及服务端就行命令编程，统一协议命令，所支持的命令数量和定义的一致。这个模式是十分繁琐而且可维护性也十分有限。
最终解决方案：
就是在arm主机里，定时查询web服务器是否有维护请求，如果有维护请求，则服务器会把该服务器的ip和监听的端口返回给客户端，从而arm主机用获得ip和端口，先连接本机telnet端口23，然后主动发起一个连接到服务器，如果服务器端用一个经过改造的telnet客户端监听该端口，就能建立起一个连接，从而telnet连接建立成功。接着的事情，就是你想怎样就怎样了，哈哈，太坏了。
下面开始代码部分：
首先要实现的是arm主机端的端口转发程序：
代码中用到的线程池，请参考如下文章：传送门
<span style="font-size:14px;">/*
============================================================================
Name : TelnetService.c
Author : xr.lee
Version :
Description : Ansi-style
============================================================================
*/
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/file.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <net/if.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <fcntl.h>
#include <time.h>
#include <ctype.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <malloc.h>
#include <getopt.h>
#include <termios.h> // local echo off/on;
#include "thread_pool.h"
typedef struct NetConf {
char ip[20];
int port;
} NetConf;
int getLocalIp(char *in_name, char *buf) {
int socket_fd;
struct ifreq ifr;
if ((socket_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
return -1;
}
strcpy(ifr.ifr_name, in_name);
if (ioctl(socket_fd, SIOCGIFADDR, &ifr) < 0) {
return -1;
}
strcpy(buf, inet_ntoa(((struct sockaddr_in *) &(ifr.ifr_addr))->sin_addr));
return 0;
}
//--------------------------------------------------------------------------------
// Set echo mode OFF/ON like stty proc;
//--------------------------------------------------------------------------------
static struct termios stored;
static int n_term_change = 0;
void echo_off(void) {
struct termios new;
tcgetattr(0, &stored);
memcpy(&new, &stored, sizeof(struct termios));
new.c_lflag &= (~ECHO); // echo off ;
new.c_lflag &= (~ICANON); // set buffer to 1,
new.c_cc[VTIME] = 0; // no time-out ;
new.c_cc[VMIN] = 1;
tcsetattr(0, TCSANOW, &new);
n_term_change = 1;
return;
}
void echo_on(void) {
if (n_term_change)
tcsetattr(0, TCSANOW, &stored); // restore terminal seeting ;
n_term_change = 0;
return;
}
int transfer(int fromfd, int tofd) {
int readSize = -1;
char buf[1024];
while ((readSize = read(fromfd, buf, sizeof buf)) > 0) {
if (write(tofd, buf, readSize) < 0) {
return -1;
}
}
printf("errno:%d\n", errno);
if (readSize < 0 && errno != EAGAIN) {
return -1;
}
if (readSize < 0 && errno == EAGAIN) {
return 1;
}
return readSize;
}
int createSocketToServer(const char *dstIp, int dstPort) {
struct sockaddr_in client_addr;
bzero(&client_addr, sizeof(client_addr)); //把一段内存区的内容全部设置为0
client_addr.sin_family = AF_INET; //internet协议族
client_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY); //INADDR_ANY表示自动获取本机地址
client_addr.sin_port = htons(0); //0表示让系统自动分配一个空闲端口 //创建用于internet的流协议(TCP)socket,用client_socket代表客户机
int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (client_socket < 0) {
printf("Create Socket Failed!\n");
return -1;
} //把客户机的socket和客户机的socket地址结构联系起来
int fdflags = fcntl(client_socket, F_GETFL, 0);
if (fcntl(client_socket, F_SETFL, fdflags | O_NONBLOCK) < 0) {
printf("set O_NONBLOCK Error!\n");
close(client_socket);
return -1;
}
if (bind(client_socket, (struct sockaddr*) &client_addr,
sizeof(client_addr))) {
printf("Client Bind Port Failed!\n");
close(client_socket);
return -1;
} //设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器的internet地址, 端口
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
if (inet_aton(dstIp, &server_addr.sin_addr) == 0) //服务器的IP地址来自程序的参数
{
printf("Server IP Address Error!\n");
close(client_socket);
return -1;
}
server_addr.sin_port = htons(dstPort);
printf("Connecting To %s,%d!\n", dstIp, dstPort);
socklen_t server_addr_length = sizeof(server_addr); //向服务器发起连接,连接成功后client_socket代表了客户机和服务器的一个socket连接
int ret = 0;
if ((ret = connect(client_socket, (struct sockaddr*) &server_addr,
server_addr_length)) < 0) {
if (errno != EINPROGRESS) {
printf("Can Not Connect To %s,%d!\n", dstIp, dstPort);
return -1;
}
}
if (ret == 0)
goto done;
struct timeval tval;
tval.tv_sec = 10;
tval.tv_usec = 0;
fd_set rset;
FD_ZERO(&rset);
FD_SET(client_socket, &rset);
if ((ret = select(client_socket + 1, NULL, &rset, NULL, &tval)) < 0) {
printf("Connect To %s,%d EINTR!\n", dstIp, dstPort);
close(client_socket);
return -1;
}
if (ret == 0) {
printf("Connect To %s,%d timeout!\n", dstIp, dstPort);
close(client_socket);
return -1;
}
int error = 0;
int len = sizeof(error);
getsockopt(client_socket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, (void *) &error, &len);
if (error) {
fprintf(stderr, "Error in connection() %d - %s/n", error,
strerror(error));
return -1;
}
done: return client_socket;
}
void closeSocket(int socketFd) {
if (socketFd != -1) {
close(socketFd);
}
}
void *spawnNewConnect(void *arg) {
NetConf *conf = (NetConf *) arg;
char localip[20];
memset(localip, 0, 20);
getLocalIp("eth0", localip);
if (strlen(localip) > 0 && strlen(conf->ip) > 0) {
int socket_server = createSocketToServer("192.168.1.101", 23);
int socket_client = createSocketToServer(conf->ip, conf->port);
if (socket_server != -1 && socket_client != -1) {
int n_select = 0;
fd_set n_read_fds;
int ret = -1;
while (1) {
FD_ZERO(&n_read_fds);
FD_SET(socket_server, &n_read_fds);
FD_SET(socket_client, &n_read_fds);
n_select =
socket_server > socket_client ?
socket_server : socket_client;
ret = select(n_select + 1, &n_read_fds, NULL, NULL, NULL);
perror("SELECT END\n");
if (ret < 0) {
perror("Select() error. \n");
break;
}
if (ret == 0) {
perror("Select() time out. \n");
break;
}
if (FD_ISSET(socket_server, &n_read_fds)) {
perror("FD_ISSET(socket_server, &n_read_fds)");
ret = transfer(socket_server, socket_client);
if (ret <= 0) {
printf(
"transfer(socket_server,socket_client)%s0 err.\n",
ret < 0 ? "<" : "==");
break;
}
}
if (FD_ISSET(socket_client, &n_read_fds)) {
perror("FD_ISSET(socket_client, &n_read_fds)");
ret = transfer(socket_client, socket_server);
if (ret <= 0) {
printf(
"transfer(socket_client,socket_server)%s0 err.\n",
ret < 0 ? "<" : "==");
break;
}
}
}
}
closeSocket(socket_server);
closeSocket(socket_client);
socket_server = -1;
socket_client = -1;
}
free(conf);
}
int main(void) {
echo_off();
if (tpool_create(3) != 0) {
printf("tpool_create failed\n");
exit(1);
}
int sockfd;
char ack;
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;
struct GuardDev *dev = NULL;
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
fprintf(stderr, "Socket Error\n");
exit(1);
}
bzero(&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(10109);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) (&server_addr),
sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
fprintf(stderr, "Bind error\n");
exit(1);
}
if (listen(sockfd, 1) == -1) {
fprintf(stderr, "listen error\n");
exit(1);
}
char receive[100];
while (1) {
int sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
sleep(1);
int client_fd = -1;
if ((client_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) (&client_addr),
&sin_size)) == -1) {
fprintf(stderr, "Accrpt error\n");
exit(1);
}
printf("Server get connection from %s,clientfd=%d\n",
(unsigned char *) inet_ntoa(client_addr.sin_addr), client_fd);
memset(receive, 0, 100);
int ret = recv(client_fd, receive, 64, 0);
if (ret < 0) {
printf("receive error: %s", strerror(errno));
close(client_fd);
continue;
}
if (strlen(receive) > 0) {
char ip[20], port[6];
memset(ip, 0, 20);
memset(port, 0, 6);
sscanf(receive, "ip=%[^&]&port=%[^&]", ip, port);
NetConf *conf = (NetConf *) malloc(sizeof(NetConf));
memset(conf, 0, sizeof(NetConf));
strcpy(conf->ip, ip);
conf->port = atoi(port);
tpool_add_work(spawnNewConnect, (void*) conf);
}
close(client_fd);
}
tpool_destroy();
echo_on();
return EXIT_SUCCESS;
}</span>
编译后，做为开机启动项，添加到arm主机上。
下一篇文章将提供服务端实现及使用方法，源码也一起附上
http://blog.csdn.net/mikulee/article/details/40150791
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