IRC - Internet Relay chat
IRC란 internet Relay chat의 약자로 소켓 통신을 활용한 실시간 채팅 프로토콜이다.
해당 프로그램은 IRC SERVER를 구현하였다.
소켓(Socket)은 TCP/IP 기반 네트워크 통신에서 데이터 송수신의 마지막 접점을 말합니다. 소켓 통신은 이러한 소켓을 통해 서버-클라이언트 간 데이터를 주고받는 양방향 연결 지향성 통신을 말합니다. 보통 지속적으로 연결을 유지하면서 실시간으로 데이터를 주고받아야 하는 경우에 사용됩니다.
소켓은 클라이언트 소켓과 서버 소켓으로 구분되며, 소켓 간 통신을 위해서는 네트워크상에서 클라이언트와 서버에 해당되는 컴퓨터를 식별하기 위한 IP 주소와 해당 컴퓨터 내에서 현재 통신에 사용되는 응용 프로그램을 식별하기 위한 포트 번호가 사용됩니다.
실시간 채팅을 구현하기 위해서는 여러 클라이언트가 하나의 서버에 동시 접속하여 동시적으로 요청을 보내었을 때, 거의 동시적으로 응답을 해주어야 한다. 이 과정을 구현하기 위해서는 멀티 스레딩 환경을 구성하여 각 클라이언트 마다 하나의 스레드를 할당 해주어야 하는데, 이러한 과정이 매우 비효율적이다. 여러 스레드를 만들지 않고 단일 스레드로 멀티 스레드와 유사한 효과를 낼수 있도록, 클라이언트의 요청을 Non-blocking 으로 받아들여 여러개의 I/O 작업을 단일스레드로 처리 되게끔 하는 것이 멀티 플렉싱이다.
Mac Os에서 동작하는 함수로 운영체제에 따라 poll(), epoll(), select() 등 동일한 기능을 하는 함수들이 존재한다. 각각의 함수들은 동작방식이나 구현은 다르게 되어있다.
kqueue는 커널에 할당된 폴링 공간(kernel event queue - kqueue)에 모니터링할 이벤트를 등록하고, 발생한 이벤트를 return 받아 Multiple I/O Event를 처리할 수 있도록 도와줍니다.
쉽게 말해 소켓에 어떠한 이벤트가 발생하였는지, kqueue()를 통해 감지하는 것입니다.
이벤트 등록 및 반환은 kevent 구조체를 통해 이루어지며, 구조체 필드로 존재하는 이벤트에 대한 필터, 플래그 등을 이용해 다양한 이벤트 발생 상황에 대한 정의 및 발생 이벤트에 대한 정보 확인을 할 수 있습니다.
kqueue()를 통해 커널에 새로운 event queue를 만듭니다. 그 event queue의 fd를 반환합니다. 이 fd를 통해 kqueue()에서 이벤트를 등록하고 관리할 수 있습니다. kqueue는 fork로 인한 자식 프로세스에 상속되지 않습니다.
int kevent (
int kq, // kqueue의 fd
const struct kevent *changelist, // 등록하고자 하는 이벤트
int nchanges, // changelist의 길이
struct kevent *eventlist, // 발생한 이벤트들
int nevents, // eventlist의 길이
const struct timespec *timeout // timeout
);
- kevent()에서 중심이 되는 데이터가 struct kevent입니다.
struct kevent {
uintptr_t ident; // 이벤트에 대한 식별자, fd 번호
int16_t filter; // 이벤트에 대한 식별자, 이벤트의 종류에 해당
uint16_t flags; // event를 적용시키거나, event가 return 됐을 때 flag
uint32_t fflags; // filter에 대한 flag
intptr_t data; // filter에 대한 data
void *udata; // user data
};-
flags
어떤 액션을 취할 지 결정한다.
EV_ADD: 이벤트를 kqueue에 추가한다.
EV_ENABLE: kevent()가 해당 이벤트가 발동됐을 때, 반환할 수 있도록 한다
EV_DISABLE: kevent()가 해당 이벤트를 무시하도록 한다.
SERVER Class : 서버 정보(Password, port 등등), DATABASE를 가진다.
DATABASE Class : 생성된 모든 Channel, UserAccount 를 가진다.
Channel Class : 각 채널 정보 (채널에 가입된 유저의 정보, 채널 모드)를 가진다.
UserAccount Class : 유저 개인 정보, 가입된 채널 리스트를 가진다.
Command Class : 각 명령어들의 인터페이스 역할을 하며, 클라이언트에서 전송된 명령어를 서버에서 파싱한 후 Command class를 상속 받은 각 명령어들을 실행한다.
'make' 명령어로 MAKEFILE 실행 후
./ircserv 8080(port) 1234(비밀번호) 실행
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nc 명령어를 사용하는 방법
nc -c $(서버 IP) $(port)
ex) nc -c 127.0.0.1 8080
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irssi 상용 클라이언트 사용
brew install irssi./irssiconnect -nocap $(ip) $(port) $(password)ex) connect -nocap localhost 8080 1234
irssi 클라이언트의 경우 명령어 작성 문법이 조금 상이 하므로 유의해주세요!
접속 완료 되었다면 PASS, USER, NICK 명령어를 통해 회원 등록(irssi 클라이언트라면 생략가능)
기본적으로 명령어는
예를 들어 PASS 명령어의 경우 PASS 1234, NICK 명령어의 경우 NICK jonhan
JOIN 명령어의 경우 JOIN #test 이런식으로 작성하면 된다.