20170104 go publish...22 hello world package main import "fmt" func main() {...

GO言語でWEBサーバを作れるか！？どのレベルで作るの？

2

自己紹介

岩松竜也いわまつ　たつや

株式会社ビズリーチ HRMOS事業部採用管理チーム Scalaエンジニア 2015年4月新卒入社

最近はZ戦士などと認知されています🙄https://speakerdeck.com/iwamatsu0430/scalazdeuebuapurimocha-la-head-cha-la

3

目的

Go言語を1から学ぶ

インターネットの仕組みを学ぶ

Go言語を使ってWebサーバを作ってみる

4

時間割

第一部 Go Introduction 13:00 ~ 14:20

休憩 14:20 ~ 14:30

第二部 WEBサーバを作ろう！ 14:30 ~ 16:50

休憩 16:50 ~ 17:00

第三部低層に触れてみよう！ 17:00 ~ 18:00

第一部 Golang Introduction

第一部Golang Introduction

Go言語とは


7

Go言語とは

developed by


8

Go言語とは主な設計者

Rob Pike Ken Thompson

UNIX、Plan9、UTF-8、世界初のUNIX用ウィンドウシステムの開発など

左の人(右の人はDennis Ritchie) B言語、C言語、UNIXのオリジナル開発者正規表現、UTF-8など

レジェンドすぎ…😱


9

Go言語とは簡潔

不思議な文法が少ない(暗黙的な型変換とか)

使われていない変数やパッケージにうるさい

セミコロン不要、型推論ありと近代的


10

Go言語とは様々な動作環境

Mac, Linux, Windows, Android, iOS

実行バイナリへクロスコンパイル可能

Goソースコード

コンパイル


11

Go言語とは様々な動作環境

Mac, Linux, Windows, Android, iOS

実行バイナリへクロスコンパイル可能

Goソースコード

コンパイル

一つの環境だけでOK 例えばMacだけで

Windwosバイナリ(exe)が作成可能

すぐ使える！ JVMや.NET、Ruby等のように

実行用の設定が不要！


12

Go言語とは高速・高機能

コンパイル、実行が超早い

標準ライブラリがとても充実

Cっぽいけど並列処理機能、GCが標準で用意


環境セットアップ


14


http://golang-jp.org/


15

環境セットアップ$ brew install go

$ vim ~/.bach_profile

# 設定例 (wgetの場合は配置先を指定すること) PATH=$PATH:/Users/{ユーザ名}/bin/go/1.7.4/bin # brewの場合は不要 export GOPATH=/Users/{ユーザ名}/.go # 適当な場所 export GOROOT=/Users/{ユーザ名}/bin/go/1.7.4 # brewの場合は不要

$ wget https://storage.googleapis.com/golang/go1.7.4.darwin-amd64.tar.gz

OR

AND THEN


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$ git clone https://github.com/iwamatsu0430/goeasy.git $ ./go run main.go

docker環境もあります😎


Hello World


18

Hello World

package main

import "fmt"

func main() { fmt.Println(“Hello, World!”) }

$ go run main.go


19

Hello World

package main

import "fmt"


$ go run main.go

パッケージ指定 Java, Scala等と同じ


20

Hello World

package main

import "fmt"


$ go run main.go

import文他のパッケージを使えるように


21

Hello World

package main

import "fmt"


$ go run main.go

main関数プログラムの最初に呼ばれる


22

Hello World

package main

import "fmt"


$ go run main.go

Println関数 console.log, printlnと同じ


基本的な機能紹介


24

基本的な機能紹介

https://play.golang.org/

$ go run main.go

書いてみよう！

OR


25

変数

package main

import "fmt"

func main() { var foo int foo = 123 fmt.Println(foo) }

変数宣言 var {変数名} {型}


26

変数Go言語の基本型

数値int float など

文字列 string

真理値 bool

配列[]int

[]string など


27

変数値がないと…

初期値が入ってる(intの場合0)


28

変数未使用の変数がいると

「使ってないぞ😡」と怒られる


29

変数

package main

import "fmt"

func main() { var foo = 123

bar := 123 fmt.Println(foo) fmt.Println(bar) }


30

変数

package main

import "fmt"



型指定は省略可能暗黙的に変換してくれる


31

変数

package main

import "fmt"



varも省略可能変数名 := 値


32

配列

package main

import "fmt"

func main() { arr := []int{1,2,3} arr = append(arr, 4) fmt.Println(arr) }

配列初期化 []型名{初期値, 初期値,,,}

[]型名 => 型名

要素の追加非破壊的な操作になるので

arrを上書きしてあげる必要あり


33

配列

arr := []int{1,2,3}

// 要素数の取得 len(arr)

// 範囲で取得 arr[1:3] // 1番目から3番目の要素を取得 arr[1:] // 1番目以降の要素を取得

// 配列同士の結合 append(arr, arr...)

基本的な使い方

詳しくは逆引きGolang (配列)でhttp://ashitani.jp/golangtips/tips_slice.html


34

Map

package main

import "fmt"

func main() { m := map[string]int{"pen":100,"pineapple":200} fmt.Println(m) m["apple"] = 300 m["pen"] = 400 fmt.Println(m) }

mutableな挙動存在しなければ追加存在すれば更新

詳しくは逆引きGolang (Map)でhttp://ashitani.jp/golangtips/tips_map.html


35

制御構文if

package main

import "fmt"

func main() { if 1 > 0 { fmt.Println("1は0より大きい！") } else if 1 == 0 { fmt.Println("1は0と同じ！") } else { fmt.Println("1は0より小さい！") } }

丸括弧()は不要複雑な条件では付けても良い

else if スペースが必要


36

制御構文if(複数の式)

package main

import "fmt"

func main() { if x := 1; x > 0 { fmt.Println("x > 0") } else { fmt.Println("x <= 0") } // fmt.Println(x) }

;で区切れる初期化などをここでできる

最後の式が評価 boolを返す必要あり

ローカル変数 xはif内でしか扱えない


37

制御構文for(基本)

package main

import "fmt"

func main() { for i := 0; i < 10; i++ { fmt.Println(i) } }


38

制御構文for(while的)

package main

import "fmt"

func main() { i := 0 for i < 10 { fmt.Println(i) i++ } }

条件のみ go言語にwhileはない


39

制御構文for(foreach的)

package main

import "fmt"

func main() { arr := []int{1,2,3} for i := range arr { fmt.Println(arr[i]) } }

range 位置 := range 配列


40

制御構文for(foreach的2)

package main

import "fmt"

func main() { arr := []int{1,2,3} for i, num := range arr { fmt.Println(arr[i]) fmt.Println(num) } }

値も直接取れる位置, 値 := range 配列


41

制御構文

package main

import "fmt"

func main() { i := 0 for { fmt.Println(i) i++ if i >= 10 { break } } }

条件なしで無限扱いには注意！

for(無限ループ)

break ブロックを抜ける時に使用


42

制御構文

package main

import "fmt"

func main() { i := 3 switch i { case 0: fmt.Println("i = 0") case 1: fmt.Println("i = 1") default: fmt.Println("unknown") } }

switch(基本)

breakは不要 fall throughではない


43

制御構文

package main

import "fmt"

func main() { i := 3 switch i { case 0: fmt.Println("i = 0") // case "1": fmt.Println("i = 1") default: fmt.Println("unknown") } }

switch(型チェック)

入力との型を確認違う型が入ってくるとコンパイルエラーになる


44

制御構文

package main

import "fmt"

func main() { i := 1 switch i { case 0,1: fmt.Println("i = 0 or 1") case 2: fmt.Println("i = 2") default: fmt.Println("unknown") } }

switch(複数の条件)

,で複数の条件処理をまとめたいときなど


45

制御構文

package main

import "fmt"

func main() { i := 3 switch { case i % 2 == 0: fmt.Println("偶数") case i < 0: fmt.Println("負数") default: fmt.Println("unknown") } }

switch(if-else)

入力を置かない caseに条件を設定する


46

制御構文

package main

import "fmt"

func main() { i := 4 switch { case i % 2 == 0: { fmt.Println("偶数") fmt.Println("😂 ") } default: fmt.Println("unknown") } }

switch(複数の処理)

{}で書ける関数の呼び出しでも良い


47

関数

package main

import "fmt"

func Foo() { fmt.Println("foo") }

func main() { Foo() Bar("bar!") }

func Bar(msg string) { fmt.Println(msg) }

関数の定義 func 関数名() {}

呼び出し同じパッケージ内ならそのまま使用

引数の設定他の言語と同じ


48

関数

package main

import "fmt"

func sum(n int, m int) int { return n + m }

func main() { fmt.Println(sum(1,2)) }

返り値あり関数

返り値の定義 func 関数名() 返り値の型 {}

return 返り値を渡す


49

関数

package main

import "fmt"

func sum(n int, m int) (l int) { l = n + m return }

func main() { fmt.Println(sum(1,2)) }

返り値あり関数

返り値用変数 func 関数名() (変数名返り値の型) {}

return returnのみでよい


50

関数

package main

import "fmt"

func tuple() (int, string) { return 1, "a" }

func main() { num, str := tuple() fmt.Println(num) fmt.Println(str) }

タプル

2つの返り値変数初期化もできる


51

関数

package main

import "fmt"

func tuple() (int, string) { return 1, "a" }

func main() { num, _ := tuple() fmt.Println(num) }

タプル

_で省略値を使わない場合は

_でも大丈夫


52

関数

// 関数オブジェクト foo := func(msg string) { fmt.Println(msg) } foo("hello!")

// 関数を引数に取る関数 bar := func(f func(string)) { f("world!") } bar(foo)

関数いろいろ


53

関数

// 関数を引数に取って関数を返す関数 baz := func(f func(string)) func(string, int) { return func(msg string, n int) { for n > 0 { f(msg) n-- } } } baz(foo)("aaa", 3)

関数いろいろ

おっ関数型かな…？


54

構造体

package main

import "fmt"

type foo struct { Bar int Baz string }

func main() { f := foo{} fmt.Println(f.Bar) f.Baz = "foobarbaz" fmt.Println(f.Baz) }

型の定義 type 型名 struct {}

フィールド定義大文字: Public

小文字: Private(パッケージ内のみ)

型の初期化 foo型になっている


55

構造体

// 初期値の設定も一緒に可能 f1 := foo{123, "foo"} fmt.Println(f1)

// フィールド名指定の初期化 f2 := foo{Baz: "foo", Bar: 123} fmt.Println(f2)

// 配列にもできる farr := []foo{f1, f2} fmt.Println(farr)

構造体いろいろ


56

構造体

func (f foo) Qux() { fmt.Println(f.Baz) }

func main() { f := foo{123, "foo"} f.Qux() }

関数を持たせる

構造体の関数定義 func (変数名型名) 関数名


57

構造体

type qux struct { foo }

func (f foo) Corge() { fmt.Println(f.Baz) }

func main() { q := qux{} q.Baz = "world" q.Corge() }

埋め込み(embed)

継承埋め込み型名をそのまま指定


58

interface

package main

import "fmt"

type foo struct {} type bar struct {}

type baz interface { Qux() }

interface宣言 type 型名 interface {}

持たせたいフィールドを指定


59

interface

func (f foo) Qux() { fmt.Println("foo!") }

func (b bar) Qux() { fmt.Println("bar!") }

func main() { Corge(foo{}) Corge(bar{}) }

func Corge(b baz) { b.Qux() }

フィールドを実装それぞれ実装すれば

同じinterfaceとみなせる

引数をinterfaceに同じフィールドを持っていればOK

ダックタイピング的


60

interface

package main

import "fmt"

func main() { f := func(x interface{}) { fmt.Println(x) } f(1) f("hoge") }

ちなみに

Any的な使い方も！空のinterface{}を指定する


var x int = 1 var y *int = &x fmt.Println(x) // ① fmt.Println(y) // ② fmt.Println(*y) // ③

61

ポインタ

yはxのポインタメモリのアドレスを示している


62

ポインタ

一個のマスごとにデータが入っている

メモリのイメージ

0x00000001 0x00000010 0x00000011

それぞれアドレスが割り振られている


63

ポインタ

変数x

メモリ

①の場合

値が格納される xはアドレスを記憶

1


1

64

ポインタ

変数x

メモリ

①の場合

値を取得 xの値をください

fmt.Println(x)


65

ポインタ

変数x

メモリ

①の場合

アドレスを参照ここにあるで

1

fmt.Println(x)


66

ポインタ

変数x

メモリ

①の場合

1

fmt.Println(x)

変数xの値を取得 x = 1


67

ポインタ

メモリ

②の場合

1

値が格納される xはアドレスを記憶

変数x 変数y


68

ポインタ

メモリ

②の場合

1

変数x 変数y

アドレスのみ取得 y := &x

&をつけるとアドレスの取得となる


69

ポインタ

メモリ

②の場合

1

変数x 変数yfmt.Println(y)

yの値を取得値をください


70

ポインタ

メモリ

②の場合

1

変数x 変数yfmt.Println(y)

xのアドレスを返す持ってるのはこれだけやで

変数yの値を取得 y = 0x1040e0f8


71

ポインタ

メモリ

③の場合

1

変数x 変数yfmt.Println(*y)

実体をくださいアドレスの先にある値を取得


72

ポインタ

メモリ

③の場合

1


値を参照ここやで


73

ポインタ

メモリ

③の場合

1


変数yの実体を参照 y = 1


74

ポインタ何が嬉しいの？

メモリを効率的に使える


75



76


アドレスが違う！値だけコピーされる


77



78


アドレスが違う！値だけコピーされる


79



80


アドレスが違う！同じ値なのに

メモリがちょっともったいない…


81



82


同じアドレスのままひとつのアドレスだけで

演算できた！😂


83

パッケージ

package main

import "fmt"

func main() { fmt.Println("Hello") }

import文他のパッケージを使えるように


84

パッケージ

package main

import ( "fmt" "math" )

func main() { fmt.Println("Pi =", math.Pi) }

複数import 丸括弧()で

Printlnの使い方 ,区切りで変数を入れることが出来る


85

パッケージ自分のパッケージを作る


86

パッケージ

package mypackage

import "fmt"

func Hello() { fmt.Println("Hello!") }

自分のパッケージを作るhello.go


87

パッケージ

package main

import ( "fmt" "./mypackage" )

func main() { mypackage.Hello() fmt.Println("World!") }

自分のパッケージを作るmain.go

手元のパッケージ ./から始めること


88

パッケージgithub上のパッケージ

$ go get github.com/iwamatsu0430/hwgo

github上のパッケージをDLしてくれる

https://github.com/iwamatsu0430/hwgo

$ ./go get github.com/iwamatsu0430/hwgo


89

パッケージgithub上のパッケージ

package main

import "github.com/iwamatsu0430/hwgo"

func main() { hwgo.Hello() hwgo.World() hwgo.Say("A Happy New Year 2017!") }


90

パッケージ紹介

https://golang.org/pkg/

標準パッケージ


91


http://go-search.org/

パッケージ検索


92


https://godoc.org/

人気パッケージ


93


巨人の肩の上に乗ろう！

第二部 WEBサーバを作ろう！

第二部WEBサーバを作ろう！

ざっくりWEB


96

ざっくりWEB

HTML CSS JavaScript

それぞれフォーマットが定められている

① WEBサイトのコンテンツ


97

ざっくりWEB② コンテンツの送信

HTML CSS JavaScript

同様にHTMLやCSS、JavaScriptの送り方にもフォーマットが定められている


98

ざっくりWEB③ コンテンツのリクエスト

コンテンツをリクエストする際のフォーマットも定められている

hrmos.co ください


99

ざっくりWEB④ 接続

そもそもリクエストをする前のユーザとサーバの接続にも決め事がある

WEBはたくさんの決め事(プロトコル) の上で成り立っている


100

ざっくりWEB

逆に言えばプロトコルを遵守すれば自分たちでWEBが作れる！💪


OSI参照モデル


102

OSI参照モデル第七層アプリケーション層 HTTP,SMTPなど

第六層プレゼンテーション層 SMTP,FTPなど

第五層セッション層 TLS,NetBIOSなど

第四層トランスポート層 TCP,UDPなど

第三層ネットワーク層 IP,ARP,ICMPなど

第二層データリンク層 PPP,Ethernetなど

第一層物理層光ケーブル,無線など

あくまで参考


103








あくまで参考

①HTMLとか多分この辺


104








あくまで参考

②③HTTP どういうフォーマット(プロトコル)で

送受信するか定義


105








あくまで参考

④接続この層より下が当てはまる


106








以上の部分を自分たちで実装してみる


簡単なレスポンスを返そう


108


package main

import ( "fmt" "net" "os" )

func checkError(err error) { if err != nil { os.Exit(1) } }

エラーチェックエラーになっている場合、プログラムを終了する

エラー型 Go言語標準の型エラー情報を持つ


109


func main() { tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", ":5555") checkError(err)

listener, err := net.ListenTCP("tcp", tcpAddr) checkError(err)

fmt.Print("accepting ... ") conn, err := listener.Accept() defer conn.Close() if err == nil { fmt.Println("!") conn.Write([]byte("hello")) conn.Write([]byte("\r\n")) } }


110


とりあえずなんか返ってきた👏

$ curl -v http://localhost:5555


111





TCPアドレスへ IPv4のアドレス情報(構造体)へ

パースする

エラーチェックパースに失敗したら終了

アドレスの指定省略形だが、localhostの

5555ポートを使用するという意味


112





ポートの確保既に使用されていればここでエラーとなる


113





接続待ちクライアントからの接続を

待ち続ける

defer メソッド終了時に必ず呼ばれる


114


panicとdefer

package main

import "fmt"

func main() { hello() }

func hello() { defer fmt.Println("defered") }

defer メソッド終了時に必ず呼ばれる


115


panicとdefer

package main

import "fmt"

func main() { hello() }

func hello() { defer fmt.Println(“defered") panic("Runtime Error") }

panic 実行時エラーの呼び出し

何らかの理由で発生することはある


116


panicとdefer

エラーの後もdeferが動く💪


117


panicとdeferとrecover

package main

import "fmt"

func main() { hello() fmt.Println("I'm alive") }

func hello() { defer fmt.Println("defered") panic("Runtime Error") }


118



処理は続かない😢


119


panicとdeferとrecoverpackage main

import "fmt"

func main() { hello() fmt.Println("I'm alive") }

func hello() { defer func(){ fmt.Println("defered") recover() }() panic("Runtime Error") }

recover panicからの復旧

errorの内容も返してくれる


120



処理が続いた！☺


121





キャストバイト配列へキャストしている

型名(値)

レスポンス出力バイト配列が必要

改行コード出力の終わりを明示している


122





キャストバイト配列へキャストしている

型名(値)

UTF-8となる他の文字コードを扱う場合は別途パッケージが必要になる


123


func listen(listener *net.TCPListener) { fmt.Print("accepting ... ") conn, err := listener.Accept() defer conn.Close() if err == nil { fmt.Println("!") conn.Write([]byte("hello")) conn.Write([]byte("\r\n")) } }

処理の切り出し


124




for { listen(listener) } }

永続化


125




for { listen(listener) } }

永続化

forを利用無限ループにしてやる


126


何度でもレスポンスが返せるように☺


RFCを読んでみよう


128

RFCを読んでみようブラウザからアクセス

まだHTTPじゃない😭


129



130


必要なことは大体書いてある😂


HTMLを返そう


132

HTMLを返そう

この時間でRFCを見るのは流石にきついので…

$ curl -v https://hrmos.co

curlでレスポンスを見て、真似てみよう

とはいえ…


133

HTMLを返そう

サーバサイドの方は周りのフォローお願いします🙇

15:35まで！


HTMLを返そう模範解答


135


import ( "fmt" "net" "os" "strconv" ) strconv

文字列変換などのパッケージ


136


func createHtml() ([]byte, int) { content := []byte(`<html> <body> <h1>Hello, My WEB Server!</h1> </body> </html>`) return content, len(content) }

バッククウォート `で文字列を囲むと

改行などをそのまま扱える


137


func listen(listener *net.TCPListener) { conn, err := listener.Accept() defer conn.Close() if err == nil { content, contentLength := createHtml() header := "HTTP/1.1 200 OK" header += "\r\n" header += "Content-Type: text/html" header += "\r\n" header += "Content-Length: " + strconv.Itoa(contentLength) header += "\r\n" header += "\r\n" conn.Write([]byte(header)) conn.Write(content) conn.Write([]byte("\r\n")) } }

int => string 暗黙的な変換はない


138


ブラウザからアクセス

表示された！😉


ファイルを返そう


140


適当なHTMLファイルを準備

$ echo "<html><body>I am File</body></html>" > index.html

このファイルを読み取り、返せるようにする


141

ファイルを返そう勘所

ファイルを開く

file, err = os.Open(“./index.html")

ファイルの読み込み

for { bytes := make([]byte, 1024) _, err := file.Read(bytes) if err != nil { break } }


142






読み込みバッファ 1024バイトずつ読み込む


143






Read bytesに読み込まれたデータが

入ってくる


144






返り値 1つ目の返り値には、実際に

読み込んだデータのサイズが入る


145






ファイルの終わり全て読み込むまでループ


146

ファイルを返そう読み込みイメージ

バッファ(1024byte)

ファイル(???byte)


147



ファイル(???byte)読み込み 1024byte


148





149





150





151



ファイル(???byte)読み込み終了これ以上読み込めない


152



16:10まで！


ファイルを返そう模範解答


154


func createHtml() (content []byte, contentLength int) { file, err := os.Open("./index.html") if err != nil { return } for { bytes := make([]byte, 1024) length, err := file.Read(bytes) content = append(content, bytes…) contentLength += length if err != nil { break } } return }


155



表示された！😉


リクエストをパース


157


コンテンツをリクエストする際のフォーマットも定められている

index.html ください

style.css ください


158


index.html ください

style.css ください

適切なファイルを返せるようにしよう


159

リクエストをパース勘所

for { bytes := make([]byte, 1024) length, err := conn.Read(bytes) }

ファイルの読み込みとほぼ同じ！


160

リクエストをパース勘所

[]byte => string

string(bytes)

文字列を改行で分割

import “strings"

strings.Split(str, "\n")


161



16:50まで！


リクエストをパース模範解答


163


import ( "bytes" "net" "os" "strconv" )

func readRequest(conn net.Conn) (request []byte) { for { bytes := make([]byte, 1024) length, _ := conn.Read(bytes) request = append(request, bytes...) if length < 1024 { return } } }


164


func getTarget(request []byte) (target string) { rows := bytes.Split(request, []byte("\r\n")) if len(rows) > 0 { params := bytes.Split(rows[0], []byte(" ")) if len(params) >= 2 { target = string(params[1]) } } return }

バイト配列のSplit stringに戻さなくても

色々処理できる


165


func loadFile(target string) (content []byte, contentLength int) { file, err := os.Open("." + target) if err != nil { return } for { bytes := make([]byte, 1024) length, err := file.Read(bytes) content = append(content, bytes...) contentLength += length if err != nil { break } } return }


166


func createHeader(contentLength int) (header string) { header += "HTTP/1.1 200 OK" header += "\r\n" header += "Content-Type: text/html" header += "\r\n" header += "Content-Length: " + strconv.Itoa(contentLength) header += "\r\n" header += "\r\n" return }


167


func listen(listener *net.TCPListener) { conn, err := listener.Accept() defer conn.Close() request := readRequest(conn) target := getTarget(request) if err == nil { content, contentLength := loadFile(target) header := createHeader(contentLength) conn.Write([]byte(header)) conn.Write(content) conn.Write([]byte("\r\n")) } }


168



簡易なWEBサーバになった😎


169


もっと改良する場合は

ファイルがない場合の処理(404)

GETやPOSTを判別できるように

POSTのパラメータを受け取ってみる

第三部低層に触れてみよう！


ざっくり低層


172

ざっくり低層第七層アプリケーション層 HTTP,SMTPなど







このあたりにも挑戦…


173

ざっくり低層物理層

1 or 0で電気信号が流れてくる

信号の受取 10001100…


174

ざっくり低層データリンク層

これはethernet 一定のプロトコルに従っている事を

確認し情報をパース


175

ざっくり低層データリンク層より↑

ethernetヘッダ IPヘッダ TCPヘッダデータ

IPヘッダ TCPヘッダデータ

TCPヘッダデータ

第二層

第三層

第四層

層と言っても単純な構造☺


Pingを送ってみよう


177

ざっくり低層

第七層アプリケーション層 HTTP,SMTPなど







Pingとは

ICMPの一種通知タイプの一つ Echo, Echo Reply


178

Pingを送ってみようPing情報の確認

package main

import ( "os" "fmt" "syscall" )

receive.go


179

Pingを送ってみようPing情報の確認

func main() { fd, _ := syscall.Socket(syscall.AF_INET, syscall.SOCK_RAW, syscall.IPPROTO_ICMP) f := os.NewFile(uintptr(fd), fmt.Sprintf("fd %d", fd)) for { buffer := make([]byte, 1024) length, err := f.Read(buffer) if err != nil { fmt.Println(err) } fmt.Println("length:", length) fmt.Println(buffer[:length]) fmt.Printf("% X\n", buffer[:length]) fmt.Println("") } }

receive.go


180

Pingを送ってみよう

$ sudo -E go run receive.go

sudo必須！

$ ping 8.8.8.8


181

Pingを送ってみようEcho Replyを表示

ping 8.8.8.8 Echo Request


182

Pingを送ってみようEcho Replyを表示

pingへの応答 Echo Reply

表示自分に返信されたpingを表示


183

Pingを送ってみようパケットの構成

MACヘッダ IPヘッダ ICMPヘッダデータ

青色の部分が取得できている

Version ヘッダ長サービス種別 …

69 192 64 0 152 108 0 0 53 1 25 96 8 8 8 8 192 168 2 101 0 0 50 159 32 37 0 2 88 108 41 35 0 5 64 162 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

45 C0 40 00 98 6C 00 00 35 01 19 60 08 08 08 08 C0 A8 02 65 00 00 32 9F 20 25 00 02 58 6C 29 23 00 05 40 A2 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2A 2B 2C 2D 2E 2F 30 31 32 33 34 35 36 37


184





69 192 64 0 152 108 0 0 53 1 25 96 8 8 8 8 192 168 2 101 0 0 50 159 32 37 0 2 88 108 41 35 0 5 64 162 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55


version IPv4の場合は4が入る


185





69 192 64 0 152 108 0 0 53 1 25 96 8 8 8 8 192 168 2 101 0 0 50 159 32 37 0 2 88 108 41 35 0 5 64 162 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55


ヘッダ長通常は5が入る


186





69 192 64 0 152 108 0 0 53 1 25 96 8 8 8 8 192 168 2 101 0 0 50 159 32 37 0 2 88 108 41 35 0 5 64 162 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55


サービス種別 Echo Reply


187





69 192 64 0 152 108 0 0 53 1 25 96 8 8 8 8 192 168 2 101 0 0 50 159 32 37 0 2 88 108 41 35 0 5 64 162 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55


送信元アドレス先程のping送信先と一致


188





69 192 64 0 152 108 0 0 53 1 25 96 8 8 8 8 192 168 2 101 0 0 50 159 32 37 0 2 88 108 41 35 0 5 64 162 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55


宛先アドレス自身のIPアドレスと一致


189




Type Code CheckSum …

69 192 40 0 197 103 0 0 64 1 46 227 192 168 2 1 192 168 2 101 3 3 130 209 0 0 0 0 69 0 32 0 79 255 0 0 64 17 165 23 192 168 2 101 192 168 2 1 199 102 0 192 0 12 166 231 8 1 3 16

45 C0 28 00 C5 67 00 00 40 01 2E E3 C0 A8 02 01 C0 A8 02 65 03 03 82 D1 00 00 00 00 45 00 20 00 4F FF 00 00 40 11 A5 17 C0 A8 02 65 C0 A8 02 01 C7 66 00 C0 00 0C A6 E7 08 01 03 10


190





69 192 40 0 197 103 0 0 64 1 46 227 192 168 2 1 192 168 2 101 3 3 130 209 0 0 0 0 69 0 32 0 79 255 0 0 64 17 165 23 192 168 2 101 192 168 2 1 199 102 0 192 0 12 166 231 8 1 3 16


Type Replyの場合は0


191





69 192 40 0 197 103 0 0 64 1 46 227 192 168 2 1 192 168 2 101 3 3 130 209 0 0 0 0 69 0 32 0 79 255 0 0 64 17 165 23 192 168 2 101 192 168 2 1 199 102 0 192 0 12 166 231 8 1 3 16


Code こちらも0が入る


192

Pingを送ってみようPingの送信

import ( "encoding/binary" "fmt" "net" "os" "time" "syscall" "golang.org/x/net/ipv4" )

send.go

$ go get golang.org/x/net/ipv4


193


func checksum(b []byte) uint16 { count := len(b) sum := uint32(0) for i := 0; i < count-1; i += 2 { sum += uint32(b[i])<<8 | uint32(b[i+1]) } if count&1 != 0 { sum += uint32(b[count-1]) << 8 } for (sum >> 16) > 0 { sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16) } return ^(uint16(sum)) }

send.go

<< >> シフト演算子

5(101) << 2 => 20(10100)


194


func createICMPPackets() []byte { now := time.Now() tb, _ := now.MarshalBinary() icmp := make([]byte, 8+len(tb)) icmp[0] = byte(8) icmp[1] = byte(0) binary.BigEndian.PutUint16(icmp[4:6], uint16(os.Getpid() & 0xffff)) binary.BigEndian.PutUint16(icmp[6:8], uint16(0)) copy(icmp[8:], tb) cs := checksum(icmp) icmp[2] = byte(cs >> 8) icmp[3] = byte(cs) return icmp }

send.go

現在時刻受信処理とセットにすれば送信にかかった時間を求められる(未対応)


195


func createPackets() []byte { icmp := createICMPPackets() header := ipv4.Header{ Version: 4, Len: 20, TotalLen: 20 + len(icmp), TTL: 64, Protocol: 1, Dst: net.IPv4(127, 0, 0, 1), } headerBytes, _ := header.Marshal() return append(headerBytes, icmp...) }

send.go

IPヘッダ IPヘッダ用の構造体(Map)があるので

利用する

Marshal 構造体からバイト配列へ変換


196


func main() { fd, _ := syscall.Socket(syscall.AF_INET, syscall.SOCK_RAW, syscall.IPPROTO_RAW) syscall.SetsockoptInt(fd, syscall.IPPROTO_IP, syscall.IP_HDRINCL, 1)

addr := syscall.SockaddrInet4{ Port: 0, Addr: [4]byte{127, 0, 0, 1}, }

packets := createPackets() err := syscall.Sendto(fd, packets, 0, &addr) if err != nil { fmt.Println("Sendto:", err) } }

send.go

謎のおまじない… システムコールで何をしているかまだちょっと分かっていません🙇


197


$ sudo -E go receive.go

$ sudo -E go send.go

返ってきた！😂


198

Pingを送ってみようTCPも自分で作れそう…？

とても大変そうなので断念😱

199

まとめ

Go言語にざっくり慣れられた？

WEBサーバをなんとなく作れた！

各自ブラッシュアップしてもられば！

ありがとうございました！

201

Credit

https://github.com/tenntenn/gopher-stickers

Gopher Stickers

The Go gopher was designed by Renee French. (http://reneefrench.blogspot.com/) The gopher stickers was made by Takuya Ueda (https://twitter.com/tenntenn). Licensed under the Creative Commons 3.0 Attributions license.

202

Credit

Raw sockets in Go: Link layerhttp://www.darkcoding.net/software/raw-sockets-in-go-link-layer/

Go で pinghttp://tyamagu2.xyz/articles/go_ping/

20170104 go publish...22 hello world package main import "fmt" func main() {...

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