Socket编程实践(2)

什么是Socket?

Socket可以看成是用户进程与内核网络协议栈的接口(编程接口,如下图所示),其不仅可以用于本机进程间通信,可以用于网络上不同主机的进程间通信,甚至还可以用于异构系统之间的通信。

IPv4套接口地址结构

IPv4套接口地址结构通常也称为“网际套接字地址结构”,它以“sockaddr_in”命名,定义在头文件<netinet/in.h>中

//TCP/IP地址结构struct sockaddr_in{uint8_t sin_len;sa_family_t sin_family;in_port_tsin_port;//2字节struct in_addrsin_addr;//4字节char sin_zero[8];//8字节};

成员说明:

sin_len:整个sockaddr_in结构体的长度,在4.3BSD-Reno版本之前的第一个成员是sin_family.

sin_family:指定该地址家族,对于IPv4来说必须设为AF_INET

sin_port:端口

sin_addr:IPv4的地址;

sin_zero:暂不使用,一般将其设置为0

Linux结构(常用):

struct sockaddr_in{sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */in_port_tsin_port; /* port in network byte order(网络字节序) */struct in_addr sin_addr; /* internet address */};/* Internet address. */struct in_addr{uint32_ts_addr;/* address in network byte order */};

通用地址结构

用来指定与套接字关联的地址(可以支持其他协议).

struct sockaddr{uint8_t sin_len;sa_family_t sin_family;char sa_data[14]; //14字节   };

说明:

sin_len:整个sockaddr结构体的长度

sin_family:指定该地址家族

sa_data:由sin_family决定它的形式。

网络字节序

1.大端字节序(BigEndian)

最高有效位(MSB:MostSignificantBit)存储于最低内存地址处,最低有效位(LSB:LowestSignificantBit)存储于最高内存地址处。

2.小端字节序(LittleEndian)

最高有效位(MSB:MostSignificantBit)存储于最高内存地址处,最低有效位(LSB:LowestSignificantBit)存储于最低内存地址处。

3.主机字节序

不同的主机有不同的字节序,如x86为小端字节序,Motorola6800为大端字节序,ARM字节序是可配置的。

4.网络字节序

网络字节序规定为大端字节序

//测试当前系统是否为小端模式int main(){int data = 0x12345678; //int = 4字节(32位)//每4个二进制位代表1位十六进制位,//则8位十六进制位代表4*8=32位二进制位char *p = (char *)&data;printf("%x, %x, %x, %x\n",p[0],p[1],p[2],p[3]);//0x78属于低位,如果其放在了p[0](低地址)处,则说明是小端模式if (p[0] == 0x78){cout << "当前系统为小端模式" << endl;//x86平台为小端模式}else if (p[0] == 0x12){cout << "当前系统为大端模式" << endl;//IBM为大端模式}}

字节序转换函数(常用于端口转换)

uint32_t htonl(uint32_t hostlong);uint16_t htons(uint16_t hostshort);uint32_t ntohl(uint32_t netlong);uint16_t ntohs(uint16_t netshort);/**说明:h代表(local)host;n代表network;s代表short;l代表long;*///测试转换结果int main(){int localeData = 0x12345678;char *p = (char *)&localeData;printf("Begin: %0x %0x %0x %0x\n", p[0], p[1], p[2], p[3]);//将本地字节转换成网络字节int inetData = htonl(localeData);p = (char *)&inetData;printf("After: %0x %0x %0x %0x\n", p[0], p[1], p[2], p[3]);if (p[0] == 0x12)cout << "网络系统为大端模式" << endl;elsecout << "网络系统为小端模式" << endl;printf("host:%x, inet:%x\n", localeData, inetData);}#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);in_addr_t inet_addr(const char *cp);char *inet_ntoa(struct in_addr in);//in_addr定义如下:typedef uint32_t in_addr_t;struct in_addr{in_addr_t s_addr;};

//实践int main(){//将点分十进制转换成十进制数cout << inet_addr("192.168.139.137") << endl;//将十进制数转换成点分十进制形式struct in_addr address;address.s_addr = inet_addr("192.168.139.137");cout << inet_ntoa(address) << endl;memset(&address,0,sizeof(address));inet_aton("127.0.0.1", &address);cout << address.s_addr << endl;cout << inet_ntoa(address) << endl;return 0;}

套接字类型

1)流式套接字(SOCK_STREAM)

提供面向连接的、可靠的数据传输服务,数据无差错,无重复的发送,,且按发送顺序接收,对应TCP协议。

2)数据报式套接字(SOCK_DGRAM)

提供无连接服务。不提供无错保证,数据可能丢失或重复,并且接收顺序混乱,对应UDP协议。

3)原始套接字(SOCK_RAW)

使我们可以跨越传输层直接对IP层进行封装传输.

TCP客户/服务器模型

获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的遗忘你所没有的。

Socket编程实践(2)

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