server and client file on Linux
- User1과 User2는 서버에 접속할 때, 로그인을 성공하면 자신의 P2P IP주소/Port번호 정보를 서버로 전송해준다.
- User1은 P2P 파일전송을 요청하는 특수한 메시지(“[FILE-사용자이름]”)를 키보드로부터입력받으면 서버로 전송하고 P2P 파일 송수신을 위한 P2P 파일전송 서버를 생성한다.(hint. “[FILE-사용자이름]” 을 송신하고 fork() 시스템콜을 이용하여 P2P 파일전송 서버를 위한 프로세스 생성)
- 서버는 요청한 사용자이름에 해당하는 클라이언트의 P2P IP주소/Port번호 정보와 함께“[FILE]” 메시지를 해당 사용자에 전송한다.
- “[FILE]” 를 수신한 User2는 P2P 파일전송 클라이언트가 되어 수신한 P2P IP주소/Port번호로 User1에 접속한다. (hint. “[FILE]” 메시지를 수신하면 User2s느 fork() 시스템 콜을이용하여 자식프로세스가 P2P 파일전송 클라이언트 역할을 담당하도록 함)
- P2P 파일전송 서버-클라이언트 연결이 성공적으로 생성되면 클라이언트인 User2는 자신이 소유한 파일리스트를 User1에 서버를 거치지 않고 전송한다.
- User1은 P2P 서버-클라이언트 통신으로 수신한 파일리스트를 화면에 출력해주고 전송받을 파일을 User1이 선택하여 User2에 요청한다.
- User2는 파일요청을 수신하면 해당파일을 읽어 메시지로 만들어 User1에 전송해준다.
- User1은 수신한 메시지로 다시 해당파일 이름으로 파일을 생성하여 저장함으로써 User2에 성공적으로 수신한 파일이 생성되도록 한다.
- 로그인 성공시 서버에서 접속한 아이피주소와 포트번호를 저장시키는데 문제가 계속 발생하였다. 아이피주소가 문자열의 형태로 오는것을 알고 배열과 포인터 변수를 사용하여 아이피주소를 저장 시키려고 시도했지만. 문자열을 변수에 “=”을 사용해서 저장하려고 하니 기존에 저장되어있던 아이피주소가 새로운 아이피주소로 계속 덮어씌어지는 현상이 발생하였다.
- IP주소는 문자열이여서 전송받는데 큰 어려움이 없었다. 또 accept시 두번째 인자에 아이피주소가 오는것을 확인하고 이를 바로 저장시키면 되었기에 문제가 없었다. 하지만 포트번호는 클라이언트에서 #define 되어있는 값이었다. 이를 클라이언트에서 전송하여 서버에서 저장받고 값을 확인하면 계속 엉뚱한 값이 출력되었다.
- 유저가 파일요청을 어떤유저에게 보내는지에 대한 구별을 하는 과정을 추가하지 않아 기존 Proj#2의 방식대로 메시지를 전송하면 에러가 뜨거나 엉뚱한 유저에게 파일요청을 하는 등의 문제가 발생하였다.
- 이는 strcpy()를 사용하여 변수에 문자열을 저장시킴으로써 해결되었다. 이 문제를 해결하면서 각 유저의 정보를 담고있는 구조체를 만들어 더욱 직관적이고 코딩할때 편하게 하였다.
- 이를 해결하기 위해 먼저 int형으로 포트번호를 선언하여 send하였다. 하지만 검색결과 intger형의 변수를 send할시 send(sockfd, (void *)변수, .....)와 같이 형을 바꾸어 전송하고 받을때도 이러한 과정을 거쳐야 하는것을 확인하고 시도해보았지만 완벽히 해결이 되지않았다. 따라서 포트번호는 #define을 사용하여 하나의 클라이언트 파일로 여러 아이피 주소에서 어떤 유저가 접속하여도 작동이 되도록 설계하였다.
- 이를 위하여 서버에서 유저 구조체를 만들어 각각의 유저정보를 입력할때 소켓번호도 저장하였다. 이후 세명의 유저가 파일요청을 할수있는 모든 경우의 수에 대하여 조건문을 걸어서 각각 저장된 소켓번호를 사용하여 통신 할 수 있도록 하였다.
파일요청 메세지를 입력한쪽이 서버가되고 수신받은쪽이 클라이언트가된다. 수신 받은쪽은 요청한 클라이언트의 아이피주소를 받아 서버가 된쪽에 connect()를 한다. 이후 파일전송 프로세스를 진행할 수 있다.
서버 코드에서 3명분의 아이디와 패스워드를 정의하였고 P2P파일전송시 사용할 매크로 변수를 선언하였다. 11~18라인의 구조체는 로그인시 user의 아이피 및 정보를 각각의 구조체에 입력시킬 수 있도록 선언하였다. 소켓번호가 저장될 client변수는 main함수 의외에서도 사용이 용이하게 전역변수로 선언해주었다.
SEND_IP()는 후술.
뒤에서 select()함수를 사용하기 위해 구조체 fd_set을 선언하였다.
Project#2와 바뀐점으로는 63라인에 클라이언트의 아이피를 문자열의 형태로 임시로 저장할 포인터 변수를 선언하였고 70라인의 로그인의 실패여부를 알려주는 변수를 선언하였다. 여기서 login_fail_flag의 값이 1이되면 로그인에 실패하였다는 의미이다.
Listen() 단계가 끝나면 nfdps = sockfd +1 을 해준다. nfdps는 select()함수의 필요 인자 중 하나로 최대 소켓번호 +1을 의미한다.
While(1) 문에 들어간 뒤, nfdps의 값을 갱신해준다. 이를 갱신하지 않을 경우 오류가 발생한다. FD_SET을 이용하여 입출력 변화를 감지할 소켓을 지정한다.
Select()함수를 호출한다. 만약 값이 -1이면 에러이다. 이제 어떤 입력이 발생했는지 판단하기 위하여 FD_ISSET을 사용한다. 초기 소켓인 sockfd에서 입력이 발생하면 클라이언트 즉, 유저의 접속을 허용하고 new_fd를 만든다. 만일 new_fd 의 값이 -1 일 경우, accept 단계에서 에러가 발생했다.
클라이언트의 소켓 번호를 위에서 생성한 client에 저장한다. 그 후, recv함수를 이용하여 변수 id와 pw에 각각 클라이언트 측에서 보낸 id와 pw를 저장한다. 이때 ‘\0’ (널 문자)를 사용하지 않을 경우 id와 pw 부분에 쓰레기 값들이 들어가 자동적으로 로그인 실패 처리가 된다. 이제, strcmp 함수를 이용하여 아이디와 비밀번호가 일치하는지 확인한다. 일치하면 로그인 성공 메시지를 클라이언트에게 전송하고 로그인 성공메세지를 채팅룸화면에 띄우고 해당 유저의 소켓정보와 ip정보를 각각 구조체에 저장시킨다. 또한 서버에서 어떤 IP주소에서 접속을 하였고 현재 접속중인 클라이언트를 확인할 수 있다.
Project#2에서 클라이언트에게 메세지를 보내는 방식을 조금 수정하였다. 먼저 SEND_IP()함수가 1을 Return하면 P2P IP주소를 보내는 과정을 수행하고 0을 return하면 그대로 자신을 제외한 접속한 유저들에게 메세지를 보낸다.
클라이언트에서 받은 메세지인 buf를 인자로 가져온다. 이후 이 인자를 strstr()을 이용하여 처음에 정의된 모든 매크로변수와 비교하여 어떤 유저가 어떤 유저에게 파일을 요청하는지 확인한다. 확인이 되면 파일을 요청받는 유저에게 “[FILE]”메세지와 파일을 요청하는 유저의 아이피주소를 send하고 1을 return한다. 조건이 충족되지 못하면 0을 return한다.
예를들면 유저1이 [FILE-user3]을 입력한다면 서버의 SEND_IP()함수에서 1을 return받으면서 user3에게 [FILE-user3]대신 [FILE]메세지가 전송이되고 user1의 ip주소를 전송한다.
ip주소를 정의하였고, 서버에서 [FILE]메세지를 받을때를 구별할 매크로변수 정의, P2P서버와 클라이언트를 생성할 함수를 선언하였다.
서버와 마찬가지로 fd_set 구조체와 select() 함수를 사용한다. 위의 부분에선 대부분 서버 쪽 코드와 동일하며 서버로 보내주기 위해 먼저 아이디와 패스워드를 키보드를 통해 입력 받은 후, 서버로 보내준다.
81라인에서 select함수를 호출하고 메세지를 입력하였을때의 동작과정이다.
박스쳐있는 부분이 Project#3에서 핵심이되는 p2p 파일전송을 요청하는 서버를 만드는 과정이다. 만약 입력한 메세지의 9번째 문자까지 “[FILE-user”와 같다면 MAKE_P2PSERVER()함수를 실행시킨다.
입력한 메세지가 파일전송을 요청받는 유저의 번호에 따라 1,2,3이 바뀌기에 strncmp()함수를 사용해 그 이전의 문자열인 “[FILE-user”까지만 비교를 진행하였다.
이부분은 서버로부터 메세지를 받았을때 동작되는 과정이다.
박스쳐진 부분이 입력받은 메세지가 “[FILE]”이라면 클라이언트를 생성하는 과정이다.
일단 [FILE]메세지를 보낸 유저의 IP주소를 원할히 받기위해 1초간 쉬는 sleep()를 사용하고 IP주소를 받으면 이를 recv_ip변수에 저장한다. 그리고 MAKE_P2PCLIENT()함수를 실행하여 클라이언트를 생성한다.
MAKE_P2PSERVER()함수의 서버를 생성하는 과정이다. server.c의 서버 생성과정과 마찬가지로 소켓설정을 해주고 bind, listen, accept 과정을 실행시킨다.
P2P서버에서는 파일을 전송받을것이기 때문에 file포인터를 선언해주고 파일리스트에서 전송받은 파일을 선택하기위한 변수도 선언해준다.
서버가 된 클라이언트는 accept에 성공하면 file list를 출력한다. 이후 파일번호를 (1/2/3)중 하나를 선택한다.
라인 196~198에서 선택된 번호는 접속한 클라이언트에 전송이 되고 접속한 클라이언트에서 해당 파일의 내용을 서버에서 전송받는다.
이후 선택된 번호에따라 fopen()으로 file을 생성하고 파일을 생성 후 작성할것이기 때문에 “w”인자를 사용한다. 접속한 클라이언트가 보낸 파일의 내용을 서버에서 생성된 FILE에 입력후, 저장된 내용을 확인하할수 있도록 화면에 출력한다.
MAKE_P2PCLIENT함수에서는 서버로부터 전송받은 ip주소를 인자로 받는다.
새로운 소켓을 서버가 될 클라이언트의 ip주소로 초기화한다. 이후 connect()를 요청한다.
이 함수 역시 파일을 전송하기 위한 과정이 포함되어있기에 파일포인터 변수를 선언해준다.
서버측 클라이언트에서 select한 값을 넘겨받아 이를 조건문을 통해 파일을 오픈한다.
이때 파일을 읽기형식(”r”)으로 열기때문에 파일이 존재하지 않으면 에러가 발생할 수 있다.
클라이언트측은 서버측에게 파일의 내용을 전송해야하기때문에 fgets()로 파일의 내용을 읽고 이를 저장하여 서버에 전송한다.
IP주소 103로 접속한 서버측 모습이다. 로그인시 IP주소와 접속중인 클라이언트의 수를 나타내게 하였다.
위는 IP 101로 접속한 클라이언트. user3으로 로그인 한 모습이다. 클라이언트를 실행하기전 ls명령어를 통해 폴더내에 아무런 파일이 없는것을 확인할 수 있다.
채팅방에 접속한후 채팅을 하다가 “[FILE-userX]” (X는 전송받을 상대의 user number) 을 입력하게되면 2초후 자신이 서버가되어 선택한유저와 통신을 하게된다. 위는[FILE-user1]을 입력하여 user1에게 파일을 요청하는 모습이다. 클라이언트와 연결이 완료되면 파일리스트를 출력하고 전송받은 파일을 선택한다. 마지막으로 전송받은 파일의 내용을 화면에 출력한다.
IP주소 102로 접속한 user1의 모습이다. 전송할 파일이 세개가 존재한다. (*)만약 여기서 파일이존재하지 않는데 상대 클라이언트가 존재하지 않는 파일을 요청한다면 fopen()시 '읽기' 인자를 주었기에 에러가 생길 수 있다.
user1으로 로그인 후 채팅방에서 채팅 도중 user3가 파일을 요청하였다. 이때 user3은 “[FILE-user3]”을 입력함으로써 파일을 요청하였지만 user1에게는 “[FILE]”이라고 메세지가 오는것을 확인 할 수 있다.
파일 전송이 완료된 후에도 정상적으로 다시 채팅이 이용가능하다. 다시 채팅을 하다가 exit!를 입력하여 정상적으로 접속을 종료하는 모습이다. 101측 클라이언트에서 다시 ls 명령어를 통해 FILE3.txt를 전송받은것을 확인 할 수 있다.
101측 클라이언트로 전송받은 FILE3을 열어 FILE3의 내용까지 완벽히 전송받았는지 확인하였다.
- 코드를 짜기전 파일리스트를 출력하는 부분에 대하여 생각할때 폴더 내 파일을 전부 읽어서 전송하는 방식이었다. 하지만 정보부족으로 구현이 쉽지 않았고 추후에 io.h소스를 사용하여 파일을 탐색할수 있는 방법을 알게 되었다. 이 부분에 대해 더욱 이해하여 해당 소스를 잘 이해하게 된다면 폴더 내 파일을 전부 읽고 이를 데이터화시켜 send/recv하여 다룰 수 있을 것이다. 현재는 printf()를 사용하여 파일리스트를 일방적으로 출력하였지만. 해결된다면 상대방의 파일을 전부 확인 할 수 있을 것이다.
- 파일전송이 완료된 후 >>가 바로 출력되지않는 경우가 발생한다.