13.1 Linux_网络编程_TCP/UDP

荣世蓥

已于 2024-10-19 14:15:27 修改

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分类专栏： Linux 文章标签：计算机网络

于 2024-10-14 21:22:37 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Fresh_man111/article/details/142898679

字节序

1、概述

什么是字节序：

字节序就是字节的存储顺序，分为大端字节序和小端字节序。

大端字节序：低地址存高位（网络）
小端字节序：低地址存低位（主机）

检验主机字节序模式：

#include <stdio.h>

int main(){

	unsigned int a = 0x11223344;
	unsigned char b = *((unsigned char *)&a);

	if(b == 0x44){
		printf("小端字节序\n");
	}else{
		printf("大端字节序\n");
	}
	return 0;
}

2、字节序转换

2.1 端口号字节序转换函数

因为主机使用的是小端字节序，网络使用的是大端字节序，因此在数据传输时，需要先将数据转换为大端字节序传给网络，之后再将数据转换为小端字节序传给另一个主机。

/* h:本机 n:网络 l:32位 s:16位 */

//32位数据(4字节)
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);//本机->网络
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);//网络->本机
//16位数据(2字节)
uint16_t htons(uint16_t hostshort);//本机->网络
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);//网络->本机

返回值：将小端字节序转换为大端字节序后的端口号

参数：端口号值

2.2 IP地址字节序转换函数

该函数主要是实现点分十进制表示的IP地址转换，而不需要一个字节一个字节的去转换。

2.2.1 IPv4

//点分十进制字符串->网络字节序
in_addr_t inet_addr(const char *cp);
int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);
//网络字节序->点分十进制字符串
char *inet_ntoa(struct in_addr in);

inet_addr返回值：ip地址

cp：点分十进制字符串，例如传入"192.168.1.1"这个字符串

inp：ip地址

inet_ntoa返回值：点分十进制字符串

in：ip地址

2.2.1 IPv6

int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);
const char *inet_ntop(int af, const void *src,char *dst, socklen_t size);

套接字socket

概述

socket多种含义：

应用编程接口API：socket API，简称socket。
函数名：socket API中有一个名为socket的函数
端点：比如TCP连接是有两个端点，这两个端点是一对一通信的关系。这个端点也叫socket
文件描述符：socket函数的返回值是一个socket描述符，简称socket

socket的作用：

socket处在应用层与内核之间。在应用层中实现的是与应用相关的代码，在内核中实现的是网络通信相关的代码。在OSI结构中，应用层就是OSI的应用层、表示层、会话层，内核就是运输层、网络层、数据链路层、物理层。

什么是三元组：

三元组指的是IP地址、端口号、协议。该数据通过bind函数进行绑定。

IP地址：标识计算机，找到与网络中的哪一个计算机进行通信。
端口号：标识进程，找到与计算机中哪一个进程进行通信。
协议：指定数据以什么样的方式进行传递。主要指TCP、UDP

套接字的类型：

流式套接字 (SOCK_STREAM) ：提供可靠的、面向连接的通信流；它使用TCP，从而保证数据传输的可靠性和顺序性
数据报套接字 (SOCK_DGRAM) ：定义了一种不可靠、面向无连接的服务，数据通过相互独立的报文进行传输，是无序的，并且不保证是可靠、无差错的。它使用数据报协议UDP
原始套接字（SOCK_RAW) ：允许直接访问底层协议，如IP或ICMP，它功能强大但使用较为不便，主要用于协议开发。

socket文件的读写含义：

socket在Linux中也是一种文件，对socket文件进行读就是读取网络传输过来的数据，对socket文件进行写就是向网络中传输相应的数据。

domain值	含义
AF_UNIX	UNIX 域套接字地址族，用于在同一台主机上的进程间通信
AF_INET	IPv4 地址族，用于 IPv4 通信
AF_INET6	IPv6 地址族，用于 IPv6 通信