8.0网络编程基础

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1、网络编程基础≤套接字编程基本流程≤套接字地址结构≤字节序列转换≤地址格式转换≤字节处理函数≤域名地址转换≤套接字基本函数≤数据报套接字函数一、套接字编程基本流程≤在Linux中的网络编程是通过socket接口来进行的。socket是一种特殊的I/O接口，它也是一种文件描述符，是一种常用的进程之间通信机制，通过它不仅能实现本地机器上的进程之间的通信，而且能够实现不同机器上的进程之间的通信。≤一个完整的Socket都有一个相关描述{协议，本地地址，本地端口，远程地址，远程端口}；每一个Socket有一个本地

2、的唯一Socket号，由操作系统分配。一、套接字编程基本流程Linux支持6种类型的套接字接口，其中最常用的是2种：数据流套接字和数据报套接字。数据流套接字定义了一种可靠的面向连接的服务，实现了无差错无重复的顺序数据传输。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。©例子：一个简单的时间获取客户程序二、套接字地址结构≤进行套接字编程需要指定套接字的地址作为参数，不同的协议族有不同的地址结构定义方式。这些地址结构通常以sockaddr_开头，每一个

3、协议族有一个唯一的后缀，例如对于以太网，其结构名称为sockaddr_in。二、套接字地址结构≤通用套接字数据结构在中定义：≤struct sockaddr {≤unsigned short sa_family; /* address族, AF_xxx */≤char sa_data[14]; /* 14 bytes的协议地址*/≤};≤sa_family为套接字的协议簇地址类型，TCP/IP的协议对于IPv4地址类型为AF_INET。≤sa_data中存储具体的协议地址

4、，不同的协议簇有不同的地址格式。≤一般编程中并不直接针对此数据结构操作，而是使用另一个与sockaddr等价的数据结构sockaddr_in (在netinet/in.h中定义)二、套接字地址结构对于地址类型为AF_UNIX的协议地址，其在头文件定义如下：structsockaddr_un{short int  sin_family; /*Address family */unsigned short intsin_port;            /* Port number 2字

5、节*//*16-bitportnumber网络字节序*/struct in_addr sin_addr; /* Internet address 4字节*//*32位IP地址，网络字节序*/unsigned char sin_zero[ 8];          /* 填充0，以保持与通用套接字地址(structsockaddr)同样大小*/};其中，structin_addr{unsigned long s_addr;        /*32位IP地址，网络字节顺序*/}这两个数据结构类型(struc

6、t sockaddr和struct sockaddr_in )是等效的，可以相互转换，通常使用sockaddr_in更为方便。二、套接字地址结构对于地址类型为AF_INET的协议地址，其在头文件定义如下：structsockaddr_un{short int  sin_family; /*Address family */char sun_path[];                                 /* Path name*/};其中，sin_family为AF_

7、UNIX，sun_path为路径地址。三、字节序列转换网络中存在多种类型的机器，如基于Intel芯片的PC机和基于RISC芯片的工作站。这些不同类型的机器表示数据的字节顺序是不同的。考虑一个32位的整数(0x01234567)从地址0x100开始存储。它由4个字节组成，最高位字节是01，最低位字节是67。在内存中可以有两种方式来存储这个整数：(1)最低位字节存储在这个整数的开始地址位置，如下图所示；(2)最高位字节存储在这个整数的开始地址位置，如下图所示：第一种字节顺序是little-endian字节顺

8、序，基于Intel芯片的机器采用的是这种方式；第二种字节顺序是big-endian字节顺序，大多数基于RISC芯片的机器采用的是这种方式。主机存储数据的顺序被称为主机字节顺序。三、字节序列转换≤因为每一个机器内部对变量的字节存储顺序不同，而网络传输的数据大家是一定要统一顺序的（Internet规定网络字节顺序采用big‐endian字节顺序）。所以对与主机字节表示顺序和网络字节顺序不同的机器，就一定要对数据进行转换。三、字节序列转换≤套接字