编程思想和网络协议处理

Dear 丶 2022-04-25 05:16 123阅读 0赞

## 最近发生了4件事 ##

**1.JAVA编程思想**  
最近在看《JAVA编程思想》，赐予我思想吧，我要编程，字字珠玑，遍地思想啊！  
**2.最近在实现一个协议**  
如何判断一段数据是一个IP数据报，这个问题很简单，但是暴露的却是一个大问题。引发的是更多的思想。  
**3.OpenSSL的心脏流血**  
一个数据包的包头长度字段标识的长度并不是数据包的真实长度，关键是你为何凭空信任所谓的对端发来的数据。  
**4.内存保护**  
不要指望代码的行为是正常的，关键是保护好你的内存，使用mprotect取消所有的访问权限，当你真的要访问的时候再开放权限，一般可以在SIGSEGV的处理中开放权限。最底层的保护最靠谱！对于所有的计算机处理而言，根本的东西就是内存里面的东西。

## 首先看一下互联网协议的形成 ##

它不是一蹴而就从无到有的，而是站在了许多巨人和侏儒的肩上。  
**1.互联网通信协议并非从头开始设计的，完全是在电信网(电话通信网)的基础上设计的；  
2.互联网通信协议最初运行于通用计算机(以及少量专有嵌入式设备)，设计之初的原则是，协议头尽可能的要小以节省带宽。  
3.第2点所示的原则称为吝啬原则，设计之初，CPU资源也是一种稀缺资源，因此协议头不但要小，还要简单，便于解析。  
4.在更早的终端年代，行规程负责定义格式而对其进行解释，随后影响了网络协议栈的形成。**

## 然后看一下后来的面向对象思想 ##

对个体的分类以及描述，是一种进入文明社会的象征，动物世界和原始人没有描述，它们只有感官形成的观念，文明社会的人类除了人本身还有描述，比如身份证，档案，特征描写，....有人说这是柏拉图的遗毒，但实际上，我们正是生活在柏拉图的抽象的世界里。  
 类型的出现，作为一种编程的文明社会的开始，意义非凡，它一改曾经的不在乎类型的观念，曾经，你可以做强制类型转换，但是没人没保证这么转换的正确性，可是在对象的世界里，类型是一个最基本的观念，任何数据都要有一个描述来标示自身，这些描述甚至连字段的名字都包含在内，这样你就可以做反射，内省，序列化，要知道动物和野蛮人是不懂内省的...在对象的世界编程，终于可以回答“我是谁？”的问题了，以前，拿到一个指针，你不知道它是什么类型，现在可以知道了。在C语言中，我们执行以下代码：

struct A *a = ...
    b = (struct B*)a;

正确吗？实际上只有一种情况下这么转型才是安全的，取决于struct A的定义：

struct A {
           struct B b;
           ...
    };

看出什么了吗？这就是类型！在对象的世界编程，如果有一个变量，你可以用反射机制得到它的类型，得到该类型的所有特征。在非对象的世界，大量的系统崩溃都是因为“不恰当的转型”引发的，所有的代码丝毫没有类型检查机制，所有的东西都在内存里，程序可以任意解释内存里数据的内容，实际上正确的做法是，内容的元数据，内容的类型信息，描述信息等也要和内容保存在一起，正如我们的身份证要随身携带一样，按照严格的做法，如果我不能证明你的身份信息，我甚至都不能证明自己是一个人，之所以人家觉得我起码还是一个人，可能是因为对方觉得我和他长得差不多，但是这种方式是不严格的。

## 最后看一下协议的处理 ##

对于网络数据包而言，你无法证明该数据包就是一个严格的IP数据包或者就是一个HTTP数据包，当然我不能如此苛刻的对待IP这种已经很完美的协议，幸运的是，由于继承了电信信令协议的简单性特征，我们真的没必要对IP太苛刻，换句话说，我们可以经过很少的检测证明一段数据就是一个IP数据包，因为我们只需要判断不多的几个字段符合IP协议头的格式即可。但是对于应用协议，这种做法就不合适了。  
 数据通信领域可以分为两个子系统，位于传输层之上的属于内容子系统，而此之下的属于传输子系统，等价的分类是我们熟悉的资源子网和通信子网之间的分类。对于通信子网而言，协议是标准的，因此可以使用电信网的那一套规程，但是现如今人们把那套做法移植到了应用层，这就是滋生BUG的温床。虽然很多应用层协议也是标准化的，但是这种标准化是不能指望的，你不能说它恰好没有出错就说这种方式一定就是合适的。在很早之前的一篇文章中我就说过，应用层协议一定要有一种自解释的机制，应用层协议的目的是信息交换，这就涉及到了编码和对编码的解释，是不是很像对象的序列化和反序列化，这种情况下，能拿到的只有交换数据本身而不能指望其它，指望其它就意味着可能被欺骗，而通信子网的目的并不是信息交换，它只是一种标识机制，不会涉及复杂的解释问题，所以不需要自解释。  
 对象的序列化是一种方式，而更为普遍的是XML和ASN.1方式，对于XML而言，除了数据内容之外，还有节点属性，名字等，对于ASN.1而言，任何东西都可以用一种统一的TLV形式编码，包括内容和描述。我们抛开网络协议，只考虑一种情景，给你一段二进制数据，请告诉我它是什么类型。当你实现这个的时候，你是模仿IP的方式还是使用ASN.1的方式呢？  
 RMI是一种融合了逻辑处理的数据交换，可能更好？

本文转自 dog250 51CTO博客，原文链接: http://blog.51cto.com/dog250/1394532