مكتبة Socket Library

ملاحظة النضج: هذه المكتبة وظيفية ومختبرة جيدًا ولكنها صدرت حديثًا. وهي مناسبة للتطوير والأدوات الداخلية والبيئات الخاضعة للتحكم. يجب الانتظار حتى تتراكم للمكتبة عدة أشهر من التصلب في العالم الحقيقي قبل النشر في الإنتاج مع مدخلات شبكة غير موثوقة.

مجموعة أدوات مآخذ توصيل عالية الأداء تعتمد على الاستثناءات لأنظمة POSIX. توفر واجهة برمجة تطبيقات C نظيفة وحديثة لـ TCP، UDP، مآخذ نطاق Unix، HTTP/1.1، HTTP/2، QUIC، WebSocket، و TLS/DTLS مع معالجة شاملة للأخطاء، إدخال/إخراج بدون نسخ، واستقصاء أحداث عبر المنصات.

الميزات

الشبكات الأساسية

• مآخذ تدفق TCP - خادم/عميل TCP كامل الميزات مع إدخال/إخراج تجميع/توزيع
• مآخذ مخططات بيانات UDP - أوضاع بدون اتصال ومتصلة مع دعم البث المتعدد/البث العام
• مآخذ نطاق Unix - مآخذ IPC مع دعم بيانات اعتماد النظير وتمرير واصفات الملفات
• دعم TLS 1.3 - TLS حديث مع SNI، ALPN، استئناف الجلسة، CRL/OCSP، تثبيت الشهادة، شفافية الشهادة (CT)، تحميل kTLS، بيانات مبكرة 0-RTT، KeyUpdate
• دعم DTLS 1.2+ - UDP آمن مع تبادل ملفات تعريف الارتباط للحماية من هجمات حجب الخدمة، تخزين الجلسات مؤقتًا، ALPN

مجموعة بروتوكولات HTTP

• HTTP/1.1 - محلل DFA يعتمد على الجداول (RFC 9112)، ترميز مجزأ، منع تهريب الطلبات
• HTTP/2 - تأطير ثنائي، تعدد إرسال التدفقات، التحكم في التدفق، دفع الخادم (RFC 9113)
• HPACK - ضغط الرؤوس مع جداول ثابتة/ديناميكية، ترميز Huffman (RFC 7541)
• QPACK - ضغط رؤوس HTTP/3 (RFC 9204)، بنية تدفقين، إدارة التدفقات المحظورة
• عميل HTTP - تجميع الاتصالات، المصادقة (أساسي/ملخص/حامل)، ملفات تعريف الارتباط (RFC 6265)
• خادم HTTP - معالجة الطلبات بتوجيه الأحداث، البقاء على الاتصال، الإغلاق التدريجي

نقل QUIC

• متوافق مع RFC 9000 - تنفيذ كامل لبروتوكول نقل QUIC v1
• إدارة الاتصالات - تدوير معرف الاتصال، إعادة تعيين بدون حالة، التحقق من العنوان
• تعدد إرسال التدفقات - تدفقات ثنائية الاتجاه وأحادية الاتجاه مع التحكم في التدفق
• كشف الفقدان - التحكم في الازدحام واستعادة الفقدان وفقًا لـ RFC 9002
• ترحيل المسار - ترحيل اتصال سلس عبر تغييرات الشبكة
• استئناف 0-RTT - إعادة اتصال سريعة مع دعم البيانات المبكرة

QUIC-TLS (RFC 9001)

• حماية الحزم - تشفير AEAD (AES-128-GCM، AES-256-GCM، ChaCha20-Poly1305)
• حماية الرؤوس - توليد قناع AES-ECB/ChaCha20 لتشفير رقم الحزمة
• استخلاص المفاتيح - أسرار أولية مستندة إلى HKDF من DCID العميل، مفاتيح المصافحة/حركة المرور
• تحديث المفتاح - تدوير بت مرحلة المفتاح مع حدود سرية AEAD (RFC 9001 §6)
• تكامل إعادة المحاولة - التحقق من علامة AEAD لحزم إعادة المحاولة (RFC 9001 §5.8)
• معلمات النقل - امتداد TLS (نوع 0x39) لتبادل إعدادات QUIC

QPACK (RFC 9204)

• ضغط الرؤوس - ضغط رؤوس HTTP/3 لتجنب حظر الرأس الخط
• بنية تدفقين - تدفقات مشفر (0x02) ومفكك تشفير (0x03) منفصلة
• الجدول الديناميكي - فهرسة مطلقة مع مخططات نسبية للمشفر والمجال
• الجدول الثابت - 99 إدخالًا محددًا مسبقًا (ملحق RFC 9204 أ)
• مزامنة الحالة - تأكيد القسم، إلغاء التدفق، زيادة عدد الإدراج
• إدارة التدفقات المحظورة - حدود قابلة للتكوين للتدفقات المحظورة مع تفاوض SETTINGS

WebSocket

• متوافق مع RFC 6455 - تنفيذ كامل لبروتوكول WebSocket
• permessage-deflate - امتداد الضغط (RFC 7692) عبر zlib
• تزايدي UTF-8 - التحقق من صحة إطارات النص المستند إلى DFA
• Ping/Pong تلقائي - نبض قلب قابل للتكوين مع تكامل المؤقت

نفق الوكيل

• HTTP CONNECT - نفق الوكيل مع مصادقة أساسية
• SOCKS4/4a - دعم SOCKS القديم
• SOCKS5 - RFC 1928/1929 مع مصادقة اسم المستخدم/كلمة المرور
• واجهة برمجة تطبيقات غير متزامنة - اتصال وكيل غير محظور مع آلة حالة

نظام الأحداث

• استقصاء عبر المنصات - epoll (لينكس)، kqueue (BSD/macOS)، إرجاع poll
• وضع الحواف المشغلة - إعلام عالي الأداء بالأحداث
• إدخال/إخراج غير متزامن - io_uring (لينكس 5.1+)، kqueue AIO (BSD/macOS)
• المؤقتات - مرة واحدة ومتكررة مع كومة دنيا O(log n)

إدارة الاتصالات

• تجميع الاتصالات - بحث O(1) مع جداول التجزئة، مخازن إدخال/إخراج لكل اتصال
• Happy Eyeballs - سباق اتصال ثنائي المكدس IPv4/IPv6 وفقًا لـ RFC 8305
• إعادة الاتصال التلقائي - تراجع أسي مع نمط قاطع الدائرة
• الإغلاق التدريجي - آلة حالة استنزاف التجميع مع ضمان المهلة

تقوية الأمان

• حماية هجمات فيضان SYN - تسجيل السمعة، التخفيض، تكامل النواة
• تتبع لكل عنوان IP - حدود الاتصال وتحديد المعدل لكل عميل
• تحديد المعدل - خوارزمية دلو الرمز للاتصالات وعرض النطاق
• منع تهريب الطلبات - تحليل HTTP صارم مع التوافق مع RFC

حل DNS

• حل غير متزامن - حل غير محظور مع تجمع خيوط وتعدد إرسال الاستعلامات
• DNS عبر TLS (DoT) - DNS مشفر وفقًا لـ RFC 7858/8310 مع أوضاع انتهازية/صارمة
• DNS عبر HTTPS (DoH) - استعلامات DNS عبر HTTPS وفقًا لـ RFC 8484 (طريقتا POST/GET)
• التحقق من DNSSEC - سلسلة الثقة وفقًا لـ RFC 4033-4035، الإنكار الموثق NSEC/NSEC3
• ملفات تعريف الارتباط DNS - حماية انتحال وفقًا لـ RFC 7873 عبر EDNS0
• التخزين المؤقت السلبي - معالجة صحيحة لـ NXDOMAIN/NODATA وفقًا لـ RFC 2308
• أخطاء DNS الموسعة - رموز خطأ مفصلة وفقًا لـ RFC 8914

البنية التحتية

• أخطاء تستند إلى الاستثناءات - نشر نظيف للأخطاء مع TRY/EXCEPT/FINALLY
• واجهة برمجة تطبيقات بسيطة - طبقة ملائمة تستند إلى رمز الإرجاع للعمليات الشائعة (لا حاجة لـ TRY/EXCEPT)
• إدارة ذاكرة الساحة (Arena) - تخصيص فعال مع حماية من التجاوز
• إدخال/إخراج المخزن المؤقت الدائري - تخزين مؤقت بدون نسخ لعمليات الشبكة
• إدخال/إخراج غير متزامن - عمليات غير متزامنة محسنة للمنصة (io_uring/kqueue)
• التحقق من صحة UTF-8 - معالجة UTF-8 موجهة للأمان لإطارات نص WebSocket
• إطار إعادة المحاولة العام - تراجع أسي مع تباين للعمليات المقاومة
• تتبع الاتصالات لكل عنوان IP - حدود الاتصال وتحديد المعدل لكل عنوان IP عميل
• إدخال/إخراج بدون نسخ - sendfile() المحسن للمنصة وإدخال/إخراج تجميع/توزيع
• المراقبة - تسجيل قابل للتوصيل، تصدير مقاييس Prometheus/StatsD/JSON، توزيع الأحداث
• أدوات التشفير - SHA-1/256، HMAC، Base64، عشوائي آمن

متطلبات المنصة

• نظام متوافق مع POSIX (لينكس، BSD، macOS)
• مترجم C11 مع امتدادات GNU
• مؤشرات ترابط POSIX (pthread) للعمليات الآمنة متعددة الخيوط
• دعم IPv6 في النواة (للمآخذ ثنائية المكدس)
• غير محمول إلى ويندوز بدون طبقة تعديل Winsock

الميزات الخاصة بالمنصة

الميزة	لينكس	BSD/macOS	الإرجاع البديل
استقصاء الأحداث	epoll	kqueue	poll(2)
إدخال/إخراج غير متزامن	io_uring (5.1+)	kqueue AIO	حواف مشغلة
فتح TCP السريع	3.7+	10.0+/10.11+	معطل
التحكم في الازدحام	قابل للتكوين	-	-
بيانات اعتماد النظير	SO_PEERCRED	LOCAL_PEERCRED	-
حماية SYN	TCP_DEFER_ACCEPT	SO_ACCEPTFILTER	مساحة المستخدم

متطلبات TLS/DTLS

• OpenSSL 1.1.1+ أو LibreSSL مع دعم TLS 1.3
• TLS 1.3 فقط بشكل افتراضي (قابل للتكوين)
• حد أدنى DTLS 1.2 لـ UDP الآمن

بداية سريعة

البناء```bash

Basic build

cmake -S . -B build cmake --build build -j

Run tests

cd build && ctest --output-on-failure

Build with TLS support (auto-detects OpenSSL/LibreSSL)

cmake -S . -B build -DENABLE_TLS=ON

Build with sanitizers for debugging

cmake -S . -B build -DENABLE_SANITIZERS=ON

Build with fuzzing support (requires Clang)

cmake -S . -B build -DENABLE_FUZZING=ON -DCMAKE_C_COMPILER=clang

### خادم TCP أساسي```c
#include "socket/Socket.h"
#include "core/Except.h"
#include <stdio.h>