ZeroMQ API(五) 传输模式
1、使用TCP的单播传输:zmq_tcp(7)
1.1 名称
zmq_tcp - 使用TCP的ZMQ单播传输
1.2 概要
TCP是一种无处不在,可靠的单播传输。当通过具有ZMQ的网络连接分布式应用程序时,使用TCP传输可能是您的首选。
1.3 解决
ZMQ端点是一个由transport://后跟一个地址组成的字符串。 transport指定要使用的基础协议。该地址指定要连接的传输特定地址。
对于TCP传输,传输是tcp,地址部分的含义如下定义。
1.3.1 将本地地址分配给套接字
当使用带有tcp传输的zmq_bind()将套接字本地地址分配给套接字时,端点将被解释为一个接口,后跟一个冒号和要使用的TCP端口号。
接口可以由以下任何一种指定:
通配符*表示所有可用的接口。
分配给接口的主要IPv4或IPv6地址,以其数字表示形式。
操作系统定义的非可移植接口名称。
TCP端口号可以通过以下方式指定:
一个数值,通常在POSIX系统上超过1024。
通配符*表示系统分配的临时端口。
使用临时端口时,调用者应使用ZMQ_LAST_ENDPOINT套接字选项检索实际分配的端口。有关详细信息,请参阅zmq_getsockopt(3)。
1.3.2 从套接字解除通配符地址
当在zmq_bind()中使用通配符*端点时,调用者应使用从ZMQ_LAST_ENDPOINT套接字选项中获得的实际endpoind使用zmq_unbind()从套接字解除绑定此端点。
1.3.3 连接一个socket
当使用带tcp传输的zmq_connect()将套接字连接到对等地址时,端点应被解释为对等地址,后跟冒号和要使用的TCP端口号。您可以选择指定一个source_endpoint作为连接的源地址; tcp:// source_endpoint;'endpoint',详见上面的接口说明。
对等地址可以由以下任一项指定:
对等体的DNS名称。
对等体的IPv4或IPv6地址,以其数字表示形式。
注意:有关TCP传输使用的ZeroMQ消息传输协议(ZMTP)的说明可以在http://rfc.zeromq.org/spec:15找到
2、使用PGM的可靠组播传输:zmq_pgm(7)
2.1 名称
zmq_pgm - 使用PGM的ZMQ可靠多播传输
2.2 概要
PGM(Pragmatic General Multicast)是IP网络上可靠的数据组播传输协议。
2.3 描述
ZMQ实现PGM的两种变体,PGM数据报直接在RFC 3208(pgm传输)和“封装PGM”或EPGM定义的IP数据报之上分层,其中PGM数据报封装在UDP数据报内(epgm传输)。
pgm和epgm传输只能与ZMQ_PUB和ZMQ_SUB套接字类型一起使用。
此外,PGM套接字默认是速率限制的。有关详细信息,请参阅zmq_setsockopt(3)中记录的ZMQ_RATE和ZMQ_RECOVERY_IVL选项。
pgm传输实现需要访问原始IP套接字。在此操作的某些操作系统上可能需要额外的权限。鼓励不要求与其他PGM实现直接互操作的应用程序使用epgm传输,而不需要任何特殊权限。
2.4 解决
ZMQ端点是一个由transport://后跟一个地址组成的字符串。 transport指定要使用的基础协议。 该地址指定要连接的传输特定地址。
对于PGM运输,运输是pgm,而对于EPGM协议,运输是epgm。 地址部分的含义定义如下。
2.5 连接一个socket
当使用带pgm或epgm传输的zmq_connect()将套接字连接到对等地址时,端点将被解释为一个接口,后跟一个分号,后跟一个多播地址,后跟一个冒号和一个端口号。
接口可以由以下任何一种指定:
操作系统定义的接口名称。
以数字表示形式分配给接口的主IPv4地址。
注:接口名称没有以任何方式标准化,应该被认为是任意的并且取决于平台。 在Win32平台上,不存在短接口名称,因此只有主IPv4地址可用于指定接口。 接口部分可以省略,在这种情况下,将会选择默认的接口部分。多播地址由其数字表示中的IPv4多播地址指定。
2.5 Wire格式
连续的PGM数据报被ZMQ解释为单个连续的数据流,其中ZMQ消息不一定与PGM数据报边界对齐,并且单个ZMQ消息可以跨越几个PGM数据报。 这个数据流由zmq_tcp(7)中描述的封装在帧中的ZMQ消息组成。
2.5.1 Pgm数据报有效载荷
以下ABNF语法表示由ZMQ使用的单个PGM数据报的有效负载:
datagram = (offset data)
offset = 2OCTET
data = *OCTET
为了延迟加入消费者能够识别消息边界,每个PGM数据报有效载荷以网络字节顺序中的16位无符号整数开始,指定数据报中第一个消息帧的偏移或者如果数据报包含值0xFFFF 仅包含较大消息的中间部分。
请注意,偏移指定了第一条消息的开始位置,而不是第一条消息部分。 因此,如果在数据包的开头有尾随消息部分,则偏移将忽略它们并指向数据包中的第一个初始消息部分。
下图说明了单个PGM数据报有效载荷的布局:
+------------------+----------------------+
| offset (16 bits) | data |
+------------------+----------------------+
下图进一步说明了三个示例ZMQ帧在连续的PGM数据报载荷中的布局:
第一个数据报有效载荷
+--------------+-------------+---------------------+
| Frame offset | Frame 1 | Frame 2, part 1 |
| 0x0000 | (Message 1) | (Message 2, part 1) |
+--------------+-------------+---------------------+
第二个数据报有效载荷
+--------------+---------------------+
| Frame offset | Frame 2, part 2 |
| 0xFFFF | (Message 2, part 2) |
+--------------+---------------------+
第三数据报有效载荷
+--------------+----------------------------+-------------+
| Frame offset | Frame 2, final 8 bytes | Frame 3 |
| 0x0008 | (Message 2, final 8 bytes) | (Message 3) |
+--------------+----------------------------+-------------+
3、本地进程间通信传输:zmq_ipc(7)
3.1 名称
zmq_ipc - ZMQ本地进程间通信传输
3.2 概要
进程间传输使用依赖于系统的IPC机制在本地进程之间传递消息。
注:进程间传输目前仅在提供UNIX域套接字的操作系统上实现。
3.3 解决
ZMQ端点是一个由transport://后跟一个地址组成的字符串。 transport指定要使用的基础协议。
该地址指定要连接的传输特定地址。对于进程间传输,传输是ipc,地址部分的含义在下面定义。
3.3.1 绑定一个套接字
使用带有ipc传输的zmq_bind()将套接字绑定到本地地址时,端点应被解释为识别要创建的路径名的任意字符串。 路径名在ipc实现使用的操作系统名称空间内必须是唯一的,并且必须满足操作系统对路径名格式和长度的任何限制。
当地址是*时,zmq_bind()应该生成一个唯一的临时路径名。 调用者应该使用ZMQ_LAST_ENDPOINT套接字选项来检索此路径名。 有关详细信息,请参阅zmq_getsockopt(3)。
任何现有的绑定到同一端点都应被覆盖。 也就是说,如果第二个进程绑定到已经被进程绑定的端点,则这将成功,第一个进程将失去绑定。 在这种行为中,ipc传输与tcp或inproc传输不一致。
该进程必须能够写入端点路径名。 当端点以/,例如,ipc:///路径名开始时,这将是绝对路径名。 如果端点指定了一个不存在的目录,绑定将失败。
仅在Linux上,当端点路径名以@开头时,应使用抽象名称空间。 抽象名称空间独立于文件系统,如果一个进程试图绑定已经被进程绑定的端点,它将会失败。 有关详细信息,请参阅unix(7)。
IPC路径名的最大大小取决于操作系统。 在Linux上,最多113个字符,包括“ipc://”前缀(真实路径名称为107个字符)。
3.3.2 从套接字解除通配符地址
当在zmq_bind()中使用通配符*端点时,调用者应使用从ZMQ_LAST_ENDPOINT套接字选项中获得的实际endpoind使用zmq_unbind()从套接字解除绑定此端点。
3.3.3 连接一个套接字
当使用带有ipc传输的zmq_connect()将套接字连接到对等地址时,端点应被解释为识别要连接的路径名的任意字符串。 路径名必须先在操作系统名称空间内创建,方法是将其分配给带有zmq_bind()的套接字。
4、本地进程内(线程间)通信传输:zmq_inproc(7)
4.1 名称
zmq_inproc - ZMQ本地进程内(线程间)通信传输
4.2 概要
进程内传输直接在共享单个ZMQ上下文的线程之间通过内存传递消息。
注:使用inproc传输传递消息时不涉及I / O线程。 因此,如果您正在使用ZMQ上下文进行进程内消息传递,则只需使用零I / O线程即可初始化上下文。 有关详细信息,请参阅zmq_init(3)。
4.3 解决
ZMQ端点是一个由transport://后跟一个地址组成的字符串。 transport指定要使用的基础协议。 该地址指定要连接的传输特定地址。
对于进行中的运输,运输是不合理的,地址部分的含义在下面定义。
4.3.1 将本地地址分配给套接字
当使用带inproc传输的zmq_bind()将本地地址分配给套接字时,端点应被解释为识别要创建的名称的任意字符串。 该名称在与套接字关联的ZMQ上下文中必须是唯一的,长度最多可达256个字符。 名称的格式没有其他限制。
4.3.2 连接一个套接字
当使用带inproc传输的zmq_connect()将套接字连接到对等地址时,端点将被解释为识别要连接的名称的任意字符串。 该名称必须先通过将其分配给与所连接的套接字相同的ZMQ上下文中的至少一个套接字来创建。
5、集群IPC协议:zmq_tipc
5.1 名称
zmq_tipc - 使用TIPC的ZMQ单播传输
5.2 概要
TIPC是一种采用位置透明寻址方案的集群IPC协议。
5.3 解决
ZMQ端点是一个由transport://后跟一个地址组成的字符串。 transport指定要使用的基础协议。 该地址指定要连接的传输特定地址。
对于TIPC运输,运输是tipc,地址部分的含义如下定义。
5.3.1 将端口名称分配给套接字
使用_zmq_bind()_与'tipc'分配端口名称给套接字时
运输,'端点'的定义形式如下:
{type,lower,upper}
*类型是您的服务的数字(u32)ID。
* Lower和Upper为您的服务指定一个范围。
发布具有重叠的较低/较高ID的相同服务的意愿
导致连接请求以循环方式分配到这些请求上方式。
5.3.2 连接一个套接字
当使用带tipc传输的zmq_connect()将套接字连接到对等地址时,端点将被解释为服务ID,后跟逗号和实例ID。
实例ID必须位于发布的端口名称的较低/较高范围内,以使端点有效。
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