TCPIP 网络编程-03-地址族与数据序列

Unix NetWork , Comments

上一章《套接字类型与协议设置》是构建套接字，这一章就是给地址分配 IP 地址和端口号

首先是结构体

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struct sockaddr_in
{
    sa_family_t sin_family;     //地址族(Address Family) __uint8_t
    uint16_t sin_port;          //16 位 TCP/UDP 端口号
    struct in_addr sin_addr;    //32 位 IP 地址
    char   sin_zero[8];    //不使用
}

struct in_addr
{
    in_addr_t s_addr;   //32 位 IPv4 地址 (__uint32_t)  
}

其中 sin_zero 是为了 使 struct sockaddr_in 与 struct sockaddr 结构大小一致而插入的成员，必须填充为0

struct sockaddr 的结构如下

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struct sockaddr
{
    sa_family_t sin_family; //协议族
    char sa_data[14];   //地址信息
}

sa_data 保存的地址信息包含了地址与端口号，剩余部分填充为0

tips: 服务端套接字虽然要绑定一个端口，但是同一个端口 TCP套接字和UDP套接字是可以共用的（虽然一般不共用）

字节序转换有以下内容

  1. 网络字节序规定统一使用大端
  2. 如何记住大小端：端(即 开端)，地址从低到高，低字节在低地址就是小端，高字节在低地址就是大端
  3. 即使系统本身是大端，最好也调用一下，反正也不会有任何变化。提升代码兼容性

字节序转换函数

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unsigned short htons(unsigned short);
unsigned short ntohs(unsigned short);
unsigned long ntohl(unsigned long);
unsigned long ntohl(unsigned long);

网络地址的转换

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#include <arpa/inet.h>
//成功时返回32位大端序整数型值，失败返回INADDR_NONE(检查无效IP地址)
in_addr_t inet_addr(const char * string);

//与上面功能一样，成功返回1，失败返回0
int inet_aton(const char * string, struct in_addr *addr);
//将网络字节序地址转换为字符串形式(注意返回结果的释放)
char *inet_ntoa(struct in_addr *addr);

ntoa 可以理解为 network to address，aton 同理

重写代码地址：https://github.com/XBoom/network-ip.git 中的 apps/socket/05/执行结果

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[05/server.c:16 main info] host ordered port: 0x1234 
[05/server.c:17 main info] net ordered addr: 0x3412 
[05/server.c:18 main info] host ordered post: 0x12345678 
[05/server.c:19 main info] net ordered post: 0x12345678 
[05/server.c:31 main info] inet addr 127.0.0.1 success 0x100007f 
[05/server.c:37 main error] inet addr 127.0.0.258 failed 
[05/server.c:53 main info] inet_aton 127.0.0.1 success 0x100007f 
[05/server.c:58 main error] inet_aton 127.0.0.258 failed 
[05/server.c:69 main info] inet ntoa 127.0.0.1 127.0.0.1

参考文档

  1. 《TCPIP 网络编程》