我々はすでに、これに基づいているHTTPアプリケーションを実現するために、TCPサーバとクライアントベースのRAWのAPIを達成しています。次に、TCP、Telnetサーバベースのアプリケーションを実装します。
1 、Telnetのプロトコルの概要
Telnetのプロトコルは、TCP / IPプロトコルスイートの一つであり、インターネットの標準プロトコルとリモートログインサービスの主な方法です。これは、ローカルコンピュータのユーザーにリモートホストの作業を完了することができます。サーバーに接続しているユーザーのコンピュータ端末、上のtelnetプログラムを使用します。エンドユーザーは、telnetプログラムにコマンドを入力することができ、これらのコマンドは、サーバーコンソール上で直接入力だけとして、サーバー上で実行されます。あなたは、ローカルサーバーを制御することができます。telnetセッションを開始するには、ログインサーバーにユーザー名とパスワードを入力する必要があります。TelnetはリモートでWebサーバーを制御する一般的な方法です。
telnetが--- OSI 7層モデルのアプリケーション層でのプロトコルであり、仮想端末を作成して、リモートホスト端末エミュレーションTCP / IPプロトコルに接続するために設けられています。契約には、ユーザー名とパスワード、リモートログインインターネットサービスのための標準プロトコルによって認証されなければなりません。Telnetプロトコルは、リモートホストシステムにユーザ端末によって使用されるローカルコンピュータを使用することができます。これは3つの基本的なサービスを提供しています。
- Telnetは仮想端末がリモートシステムへの標準ネットワークインタフェースを提供定義されています。クライアントは、彼らは単に標準のインタフェースプログラムを使用して構築し、リモートシステムの詳細情報にする必要はありません。
- Telnetクライアントおよびサーバー機構を備えた交渉オプションを使用できますが、それはまた、標準オプションのセットを提供し;.
- 対称的な処理は、キーボードからTelnet接続、すなわち強制されないTelnetクライアントの入力を終了し、クライアントは、画面表示出力に強制されません。
2 、TELNETのサーバ設計
Telnetは、TCPに基づくリモートログインでTelnetプロトコルは、固定ポート23が割り当てられ、ここでは、Telnetサーバーを達成するためのポートです。サーバーは、複数のクライアントへのアクセスを提供することができます。
私たちは、このTelnetサーバは、比較的シンプルなデザインで達成したいです。別のコマンドを送信するときに、クライアントがサーバーに正常にリンクされている場合は、サーバーが成功着陸がサーバーにコマンドを送信することができた後、ログオンするユーザーを要求されます、サーバーは異なる応答を与えます。次のように特定の動作フローは設計されています：
上記の事実のフローチャートから、我々はTelnetサーバの設計は非常に明確にされている参照してください。しかし、説明するには、2つのポイントがあります。ログインしてログイン：最初は、私たちは単に状態は二つのタイプとして定義されます接続状況、上で設定されています。あなたはプレスコマンドの対話をログに記録している場合は解決します。あなたは、プレスログインパスワードをログインしていない場合は解決します。
一方、コマンドの相互作用を達成するために、我々は、Telnetサーバーにコマンドを設定する必要があります。「こんにちは」、「日付」、「時間」、「バージョン」、「終了」および「ヘルプ」コマンド：私たちは、単純に6つのコマンドの種類を設定します。実際には、我々は主にTelnetサーバを実現するに対処：これらのコマンドを受信して応答する方法。
3 、TELNETのサーバの実装
私たちは、Telnetサーバの基本的な機能を設計しました。次のステップは、それを実現する方法です。私たちは、基本的なTCPサーバの前面を実現する必要があります。だから、彼の焦点は、Telnetサーバ、我々の設計で実現しています。
我々はまだ、情報処理コールバック関数がより複雑であるだけに、Telnetサーバを実現するために、通常のTCPサーバー構成を使用して実現します。我々は通常のTelnetポートを採用しているポートがあります。まず第一に、それは、Telnetサーバを初期化する必要があります。
1 /* TELNET服务器初始化配置*/ 2 void Telnet_Server_Initialization(void) 3 { 4 struct tcp_pcb *pcb; 5 6 /* 生成一个新的TCP控制块 */ 7 pcb = tcp_new(); 8 9 /* 控制块邦定到本地IP和对应端口 */ 10 tcp_bind(pcb, IP_ADDR_ANY, TCP_TELNET_SERVER_PORT); 11 12 /* 服务器进入侦听状态 */ 13 pcb = tcp_listen(pcb); 14 15 /* 注册服务器accept回调函数 */ 16 tcp_accept(pcb, TelnetServerAccept); 17 }
其实初始化部分就是我们已经熟悉的TCP服务器的初始化，只是使用了Telnet的惯用端口。接下来就是实现在初始化中注册的Telnet服务器接收回调函数。该函数为tcp_accept_fn类型，注册到了监听控制块的accept字段。在服务器上有新连接建立时就会被内核调用。
1 /* TELNET接收回调函数，客户端建立连接后，本函数被调用 */ 2 static err_t TelnetServerAccept(void *arg, struct tcp_pcb *pcb, err_t err) 3 { 4 u32_t remote_ip; 5 char linkInfo [100]; 6 u8_t iptab[4]; 7 telnet_conn_arg *conn_arg = NULL; 8 remote_ip = pcb->remote_ip.addr; 9 10 iptab[0] = (u8_t)(remote_ip >> 24); 11 iptab[1] = (u8_t)(remote_ip >> 16); 12 iptab[2] = (u8_t)(remote_ip >> 8); 13 iptab[3] = (u8_t)(remote_ip); 14 15 //生成登录提示信息 16 sprintf(linkInfo, "Welcome to Telnet! your IP:Port --> [%d.%d.%d.%d:%d]\r\n", \ 17 iptab[3], iptab[2], iptab[1], iptab[0], pcb->remote_port); 18 19 conn_arg = mem_calloc(sizeof(telnet_conn_arg), 1); 20 if(!conn_arg) 21 { 22 return ERR_MEM; 23 } 24 25 conn_arg->state = TELNET_SETUP; 26 conn_arg->client_port = pcb->remote_port; 27 conn_arg->bytes_len = 0; 28 memset(conn_arg->bytes, 0, MAX_MSG_SIZE); 29 30 tcp_arg(pcb, conn_arg); 31 32 /* 注册Telnet服务器连接错误回调函数 */ 33 tcp_err(pcb, TelnetServeConnectError); 34 /* 注册Telnet服务器消息处理回调函数*/ 35 tcp_recv(pcb, TelnetServerCallback); 36 37 /* 连接成功，发送登录提示信息 */ 38 tcp_write(pcb, linkInfo, strlen(linkInfo), 1); 39 tcp_write(pcb, LOGIN_INFO, strlen(LOGIN_INFO), 1); 40 41 return ERR_OK; 42 }
在这个函数中，我们实现的功能主要是三方面：注册Telnet服务器消息处理回调函数；注册Telnet服务器连接错误回调函数；初始化Telnet服务器的状态。这个初始化是在连接建立后，Telnet服务器与客户端的交互初始化，比如登录状态，用户提示等。
在上面的函数中，我们注册了两个回调函数，接下来必然就是实现这两个函数。我们先来实现Telnet服务器信息处理回调函数。这个函数其实就是我们前面注册过的TCP服务器数据接收处理函数。这个函数是tcp_recv_fn类型。这是使用RAW API实现TCP服务器最重要的函数，因为我们实现的TCP服务器究竟有什么功能，完全依赖于这个函数及其所调用的函数。
1 /* TELNET服务器信息处理回调函数，在有消息需要处理时，调用此函数 */ 2 static err_t TelnetServerCallback(void *arg, struct tcp_pcb *pcb, struct pbuf *p, err_t err) 3 { 4 telnet_conn_arg *conn_args = (telnet_conn_arg *)arg; 5 char sndbuf[50]; 6 int strlen = 0; 7 int ret = 0; 8 9 if(NULL == conn_args || pcb->remote_port != conn_args->client_port) 10 { 11 if(p!= NULL) 12 { 13 pbuf_free(p); 14 } 15 return ERR_ARG; 16 } 17 18 if (p != NULL) 19 { 20 /* 更新接收窗口 */ 21 tcp_recved(pcb, p->tot_len); 22 23 ret = TelnetCommandInput(pcb, conn_args, p); 24 25 if(ret == 1)//是完整命令 26 { 27 switch(conn_args->state) 28 { 29 case TELNET_SETUP: 30 { 31 if(strcmp(conn_args->bytes,PASSWORD) == 0)//密码正确 32 { 33 strlen = sprintf(sndbuf,"##Hello! This is an LwIP-based Telnet Server##\r\n"); 34 tcp_write(pcb, sndbuf, strlen,TCP_WRITE_FLAG_COPY); 35 strlen = sprintf(sndbuf,"##Created by Moonan... ##\r\n"); 36 tcp_write(pcb, sndbuf, strlen,TCP_WRITE_FLAG_COPY); 37 strlen = sprintf(sndbuf,"##Enter help for help. Enter quit for quit.##\r\n"); 38 tcp_write(pcb, sndbuf, strlen,TCP_WRITE_FLAG_COPY); 39 strlen = sprintf(sndbuf,"LwIP Telnet>"); 40 tcp_write(pcb,sndbuf,strlen, 1); 41 42 conn_args->state = TELNET_CONNECTED;//转换状态 43 } 44 else//密码错误，提示重新登录 45 { 46 strlen = sprintf(sndbuf,"##PASSWORD ERROR! Try again:##\r\n"); 47 tcp_write(pcb, sndbuf, strlen,TCP_WRITE_FLAG_COPY); 48 } 49 memset(conn_args->bytes, 0, MAX_MSG_SIZE); 50 conn_args->bytes_len = 0; 51 break; 52 } 53 case TELNET_CONNECTED: 54 { 55 if(TelnetCommandParse(pcb, conn_args->bytes) == 0) 56 { 57 memset(conn_args->bytes, 0, MAX_MSG_SIZE); 58 conn_args->bytes_len = 0; 59 } 60 else 61 { 62 /* 服务器关闭连接 */ 63 ServerCloseTelnetConnection(pcb); 64 } 65 break; 66 } 67 default: 68 { 69 break; 70 } 71 } 72 } 73 pbuf_free(p); 74 } 75 else if (err == ERR_OK) 76 { 77 /* 服务器关闭连接 */ 78 ServerCloseTelnetConnection(pcb); 79 } 80 81 return ERR_OK; 82 83 }
在这个函数中，我们实现了Telnet服务器的各种功能，如登录验证，命令检查，命令响应等。已经具备一个Telnet服务器的基本框架。接下来还要实现Telnet连接错误回调函数。这个函数是tcp_err_fn类型，在这个程序中主要完成连接异常结束时的一些处理，可以释放一些必要的资源。在这个函数被内核调用时，连接实际上已经断开，相关控制块也已经被删除。所以在这个函数中我们可以重新初始化连接及其资源。
1 /* TELNET连接错误回调函数，连接故障时调用本函数 */ 2 static void TelnetServeConnectError(void *arg, err_t err) 3 { 4 Telnet_Server_Initialization(); 5 }
至此，我们就实现了一个简单的Telnet服务器，当然它只是一个雏形，需要开发更复杂的功能则需要修改这几个回调函数。
4、TELNET服务器总结
我们已经实现了一个简单的Telnet服务器。当然，我们的目的主要是以此来学习基于LwIP的复杂的TCP应用。事实上理解了TCP服务器的实现机制，诸如此类基于TCP的高级应用协议并不是特别复杂的事情。
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