网络编程简介

网络编程简介

一．socket

1.      概念

Linux中的网络编程通过Socket(套接字)接口实现，Socket是一种文件描述符

2.      套接字socket有三种类型：

（1）      流式套接字（SOCK_STREAM）

流式的套接字可以提供可靠的、面向连接的通讯流。它使用了TCP协议。TCP保证了数据传输的正确性和顺序性

（2）      数据报套接字（SOCK_DGRAM）

    数据报套接字定义了一种无连接的服务，数据通过相互独立的报文进行传输，是无序的，并且不保证可靠，无差错,它使用数据报协议UDP。

（3）      原始套接字

    原始套接字允许对低层协议如IP或ICMP直接访问，主要用于新的网络协议的测试等

 

二．地址结构

struct sockaddr

     {

           u_shortsa_family;

           charsa_data[14];

      }；

    Sa_family:

    地址族，采用“AF_xxx”的形式，如：AF_INET 

    Sa_data：

    14字节的特定协议地址

struct sockaddr_in

    {

       short intsin_family;  /* Internet地址族 */

       unsigned short intsin_port;  /* 端口号 */

       struct in_addrsin_addr;   /* IP地址 */

       unsigned charsin_zero[8];  /* 填0 */

     }；

编程中一般并不直接针对sockaddr数据结构操作，而是使用与sockaddr等价的sockaddr_in数据结构

struct in_addr

{

          unsigned long s_addr;

 }

    S_addr: 32位的地址

三．地址转换

In_addr_t  inet_addr(const char *cp)

功能：将字符串形式的IP地址转化为整数型的IP地址（网络字节序）

范例：in_addr.s_addr=inet_addr(“192.168.1.1”);

** char  *inet_ntoa(struct in_addr)

功能：将整数形式的IP地址转化为字符串形式的IP地址

IP地址通常由数字加点(192.168.0.1)的形式表示，而在structin_addr中使用的是IP地址是由32位的整数表示的，为了转换我们可以使用下面两个函数：

int inet_aton(const char *cp,struct in_addr *inp);

char *inet_ntoa(struct in_addr in);

函数里面 a 代表 ascii n 代表network.第一个函数表示将a.b.c.d形式的IP转换为32位的IP,存储在 inp指针里面。第二个是将32位IP转换为a.b.c.d的格式

IP地址通常由数字加点(192.168.0.1)的形式表示，而在structin_addr中使用的是IP地址是由32位的整数表示的，为了转换我们可以使用下面两个函数：

  int inet_aton(const char *cp,struct in_addr*inp)

  char *inet_ntoa(struct in_addr in)

函数里面 a 代表 ascii n 代表network.第一个函数表示将a.b.c.d形式的IP转换为32位的IP,存储在 inp指针里面。第二个是将32位IP转换为a.b.c.d的格式

 

四．字节序转换

不同类型的 CPU 对变量的字节存储顺序可能不同：有的系统是高位在前，低位在后，而有的系统是低位在前，高位在后，而网络传输的数据顺序是一定要统一的。所以当内部字节存储顺序和网络字节顺序不同时，就一定要进行转换。

如果我们将0x1234abcd 写入到以0x0000 开始的内存中，则Littleendian 和Big endian 模式的存放结果如下：

网络字节顺序是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式，它与具体的CPU类型、操作系统等无关，从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。

网络字节顺序采用big endian排序方式

为什么要进行字节序转换？

例：INTEL的CPU使用的小端字节序MOTOROLA68k系列CPU使用的是大端字节序 MOTOROLA发一个16位数据0X1234给INTEL, 传到INTEL时 ,就被INTEL解释为0X3412

#include<arpa/inet.h>

uint32_thtonl(uint32_t hostlong);

uint16_thtons(uint16_t hostshort);

uint32_tntohl(uint32_t netlong);

uint16_tntohs(uint16_t netshort);

  这些函数名很好记，h表示host，n表示network，l表示32位长整数，s表示16位短整数。例如htonl表示将32位的长整数从主机字节序转换为网络字节序，例如将IP地址转换后准备发送。如果主机是小端字节序，这些函数将参数做相应的大小端转换然后返回，如果主机是大端字节序，这些函数不做转换，将参数原封不动地返回

In_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

Htons:    把unsigned short类型从主机序转换到网络序

Htonl:    把unsigned long类型从主机序转换到网络序

Ntohs:    把unsigned short类型从网络序转换到主机序

Ntohl:    把unsigned long类型从网络序转换到主机序