Socket Library

Aviso de Maturidade: Esta biblioteca é funcional e bem testada, mas recém-lançada. É apropriada para desenvolvimento, ferramentas internas e ambientes controlados. A implantação em produção com entrada de rede não confiável deve aguardar até que a base de código tenha acumulado vários meses de endurecimento em cenários reais.

Conjunto de ferramentas de socket de alto desempenho e orientado a exceções para sistemas POSIX. Fornece uma API C limpa e moderna para TCP, UDP, sockets de domínio Unix, HTTP/1.1, HTTP/2, QUIC, WebSocket e TLS/DTLS com tratamento abrangente de erros, E/S de cópia zero e polling de eventos multiplataforma.

Funcionalidades

Rede Principal

• Sockets de Fluxo TCP - Cliente/servidor TCP completo com E/S scatter/gather
• Sockets de Datagrama UDP - Modos sem conexão e conectados com multicast/broadcast
• Sockets de Domínio Unix - Sockets IPC com suporte a credenciais de pares e passagem de descritores de arquivo
• Suporte a TLS 1.3 - TLS moderno com SNI, ALPN, retomada de sessão, CRL/OCSP, fixação de certificados, Transparência de Certificados (CT), offload de kTLS, dados antecipados 0-RTT, KeyUpdate
• Suporte a DTLS 1.2+ - UDP seguro com troca de cookies para proteção contra DoS, cache de sessão, ALPN

Pilha de Protocolos HTTP

• HTTP/1.1 - Analisador DFA orientado a tabela (RFC 9112), codificação chunked, prevenção de contrabando de requisições
• HTTP/2 - Enquadramento binário, multiplexação de fluxos, controle de fluxo, server push (RFC 9113)
• HPACK - Compressão de cabeçalhos com tabelas estáticas/dinâmicas, codificação Huffman (RFC 7541)
• QPACK - Compressão de cabeçalhos HTTP/3 (RFC 9204), arquitetura de dois fluxos, gerenciamento de fluxos bloqueados
• Cliente HTTP - Pooling de conexões, autenticação (Basic/Digest/Bearer), cookies (RFC 6265)
• Servidor HTTP - Tratamento de requisições orientado a eventos, keep-alive, desligamento gracioso

Transporte QUIC

• Compatível com RFC 9000 - Implementação completa do protocolo de transporte QUIC v1
• Gerenciamento de Conexões - Rotação de ID de conexão, reset sem estado, validação de endereço
• Multiplexação de Fluxos - Fluxos bidirecionais e unidirecionais com controle de fluxo
• Detecção de Perdas - Controle de congestionamento e recuperação de perdas RFC 9002
• Migração de Caminho - Migração de conexão sem interrupções em mudanças de rede
• Retomada 0-RTT - Reconexão rápida com suporte a dados antecipados

QUIC-TLS (RFC 9001)

• Proteção de Pacotes - Criptografia AEAD (AES-128-GCM, AES-256-GCM, ChaCha20-Poly1305)
• Proteção de Cabeçalho - Geração de máscara AES-ECB/ChaCha20 para criptografia de número de pacote
• Derivação de Chaves - Segredos iniciais baseados em HKDF a partir do DCID do cliente, chaves de handshake/tráfego
• Atualização de Chave - Rotação do bit de fase da chave com limites de confidencialidade AEAD (RFC 9001 §6)
• Integridade de Retry - Verificação de tag AEAD para pacotes Retry (RFC 9001 §5.8)
• Parâmetros de Transporte - Extensão TLS (tipo 0x39) para troca de configuração QUIC

QPACK (RFC 9204)

• Compressão de Cabeçalhos - Compressão de cabeçalhos HTTP/3 evitando bloqueio de linha de frente
• Arquitetura de Dois Fluxos - Fluxos separados de codificador (0x02) e decodificador (0x03)
• Tabela Dinâmica - Indexação absoluta com esquemas relativos ao codificador e ao campo
• Tabela Estática - 99 entradas predefinidas (RFC 9204 Apêndice A)
• Sincronização de Estado - Reconhecimento de Seção, Cancelamento de Fluxo, Incremento de Contagem de Inserção
• Gerenciamento de Fluxos Bloqueados - Limites configuráveis de fluxos bloqueados com negociação SETTINGS

WebSocket

• Compatível com RFC 6455 - Implementação completa do protocolo WebSocket
• permessage-deflate - Extensão de compressão (RFC 7692) via zlib
• UTF-8 Incremental - Validação de quadros de texto baseada em DFA
• Auto-Ping/Pong - Heartbeat configurável com integração de temporizador

Tunelamento de Proxy

• HTTP CONNECT - Tunelamento de proxy com autenticação Basic
• SOCKS4/4a - Suporte a SOCKS legado
• SOCKS5 - RFC 1928/1929 com autenticação por usuário/senha
• API Assíncrona - Conexão de proxy não bloqueante com máquina de estados

Sistema de Eventos

• Polling Multiplataforma - epoll (Linux), kqueue (BSD/macOS), fallback poll
• Modo Edge-Triggered - Notificação de eventos de alto desempenho
• E/S Assíncrona - io_uring (Linux 5.1+), kqueue AIO (BSD/macOS)
• Temporizadores - Únicos e repetitivos com heap mínimo O(log n)

Gerenciamento de Conexões

• Pooling de Conexões - Busca O(1) com tabelas hash, buffers de E/S por conexão
• Happy Eyeballs - Corrida de conexão IPv4/IPv6 de pilha dupla RFC 8305
• Reconexão Automática - Backoff exponencial com padrão circuit breaker
• Desligamento Gracioso - Máquina de estados de drenagem do pool com garantia de timeout

Endurecimento de Segurança

• Proteção contra Flood SYN - Pontuação de reputação, limitação de taxa, integração com kernel
• Rastreamento por IP - Limites de conexão e limitação de taxa por cliente
• Limitação de Taxa - Algoritmo token bucket para conexões e largura de banda
• Prevenção de Contrabando de Requisições - Análise rigorosa de HTTP com conformidade com RFC

Resolução DNS

• Resolvedor Assíncrono - Resolução não bloqueante com pool de threads e multiplexação de consultas
• DNS sobre TLS (DoT) - DNS criptografado RFC 7858/8310 com modos oportunístico/estrito
• DNS sobre HTTPS (DoH) - Consultas DNS RFC 8484 sobre HTTPS (métodos POST/GET)
• Validação DNSSEC - Cadeia de confiança RFC 4033-4035, negação autenticada NSEC/NSEC3
• Cookies DNS - Proteção contra falsificação RFC 7873 via EDNS0
• Cache Negativo - Tratamento adequado de NXDOMAIN/NODATA RFC 2308
• Erros DNS Estendidos - Códigos de erro detalhados RFC 8914

Infraestrutura

• Erros Baseados em Exceções - Propagação limpa de erros com TRY/EXCEPT/FINALLY
• API Simples - Camada de conveniência baseada em código de retorno para operações comuns (sem necessidade de TRY/EXCEPT)
• Gerenciamento de Memória Arena - Alocação eficiente com proteção contra estouro
• Buffer de E/S Circular - Bufferização de cópia zero para operações de rede
• E/S Assíncrona - Operações assíncronas otimizadas por plataforma (io_uring/kqueue)
• Validação UTF-8 - Processamento UTF-8 focado em segurança para quadros de texto WebSocket
• Framework Genérico de Retry - Backoff exponencial com jitter para operações resilientes
• Rastreamento de Conexão por IP - Limites de conexão e limitação de taxa por IP do cliente
• E/S de Cópia Zero - sendfile() otimizado por plataforma e E/S scatter/gather
• Observabilidade - Logging plugável, exportação de métricas Prometheus/StatsD/JSON, despacho de eventos
• Utilitários Criptográficos - SHA-1/256, HMAC, Base64, aleatório seguro

Requisitos de Plataforma

• Sistema compatível com POSIX (Linux, BSD, macOS)
• Compilador C11 com extensões GNU
• Threads POSIX (pthread) para operações thread-safe
• Suporte a IPv6 no kernel (para sockets de pilha dupla)
• NÃO portável para Windows sem camada de adaptação Winsock

Funcionalidades Específicas de Plataforma