29. 아웃바운드 연결의 완료·실패·타임아웃 미처리 (서버-서버, C#)

결함을 모두 찾고 원인·수정안·더 나은 설계를 제시하라. 마커 (A)(B) 는 주목 위치 힌트다.

결함 코드 · C#

// 시나리오: 게이트웨이 서버가 존/인증 서버로 나가는 아웃바운드 연결을 맺는다(서버-서버).
// 다운스트림이 잠깐 죽거나 방화벽에 막히면 connect 가 실패하거나 응답이 없을 수 있다.
// 연결이 되면 그 세션으로 RPC 를 흘려보낸다.
//
// 요구사항:
//   - Dial: 대상 주소로 비동기 연결을 시작하고, 연결이 "완료"되면 준비된 세션으로 등록한다.
//   - Send: 준비된 세션으로만 메시지를 보낸다.
//   - 다운스트림이 응답 없이 매달려도(black-hole) 연결 시도가 무한정 남아선 안 된다.
//
// 과제: (A)(B) 지점을 검토하라. 다운스트림이 죽거나 느릴 때 실패한/미완성 연결로
//       전송하거나 시도가 새어(leak) 쌓일 수 있다. 어떤 상황에서 그런지 밝히고 고쳐라.

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading.Tasks;

public sealed class OutboundPool
{
    private readonly ConcurrentDictionary<string, Socket> _ready = new();

    public void Dial(string key, IPEndPoint remote)
    {
        var sock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

        // 연결을 시작하고, 준비 맵에 넣는다.
        _ = sock.ConnectAsync(remote);     // (A) 완료를 기다리거나 성패를 관측하지 않음
        _ready[key] = sock;                // (B) 완료 전에 "준비됨"으로 등록, 타임아웃 없음
    }

    public bool Send(string key, byte[] frame)
    {
        if (!_ready.TryGetValue(key, out var sock)) return false;
        sock.Send(frame);                  // 준비된 세션으로 전송
        return true;
    }
}

결함 코드 · C++

// 시나리오: 게이트웨이 서버가 존/인증 서버로 나가는 아웃바운드 연결을 논블로킹 소켓으로
// 맺는다(서버-서버). connect() 는 즉시 끝나지 않고 진행 중일 수 있다. 이벤트 루프가
// 소켓이 "쓰기 가능"해지면 연결이 끝난 것으로 보고 준비된 세션으로 등록한다.
//
// 요구사항:
//   - startConnect: 논블로킹 connect 를 시작하고 쓰기 가능 이벤트를 기다린다.
//   - onWritable  : 연결 완료를 처리해 준비 상태로 만든다.
//   - 다운스트림이 응답 없이 매달려도(black-hole) 연결 시도가 무한정 남아선 안 된다.
//
// 과제: (A)(B) 지점을 검토하라. 다운스트림이 죽거나 방화벽에 막힐 때 실패한 연결을
//       "성공"으로 처리하거나 시도가 영원히 매달릴 수 있다. 조건을 밝히고 고쳐라.

#include <cstdint>
#include <cstring>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

struct Conn {
    int  fd = -1;
    bool ready = false;
};

class OutboundConn {
public:
    // 논블로킹 connect 시작. 반환: 즉시 실패면 false.
    bool startConnect(const sockaddr_in& remote) {
        conn_.fd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        int fl = ::fcntl(conn_.fd, F_GETFL, 0);
        ::fcntl(conn_.fd, F_SETFL, fl | O_NONBLOCK);

        int rc = ::connect(conn_.fd, (const sockaddr*)&remote, sizeof(remote));
        if (rc == 0) { conn_.ready = true; return true; }   // 드물게 즉시 성공
        if (errno == EINPROGRESS) return true;              // 진행 중 → 쓰기 가능 이벤트 대기
        ::close(conn_.fd); conn_.fd = -1; return false;
    }

    // 이벤트 루프가 이 fd 를 "쓰기 가능"으로 알릴 때 호출
    void onWritable() {
        conn_.ready = true;          // (A) 쓰기 가능 = 연결 성공으로 간주
    }

    // 준비되면 전송
    bool send(const uint8_t* p, size_t n) {
        if (!conn_.ready) return false;
        return ::send(conn_.fd, p, n, 0) >= 0;    // (B)
    }

private:
    Conn conn_;
};

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