UNP Note 1

• 套接字简介

  网络通信设计依靠套接字socket接收和发送数据。

  套接字有三种类型：

  1. 流式套接字(SOCK_STREAM)：提供可靠的、面向连接的通讯流。依赖TCP协议。
  2. 数据报套接字(SOCK_DGRAM)：提供无连接服务。依赖UDP协议。
  3. 原始套接字:用于协议开发，可进行底层操作。功能强大，但使用不够方便。
• 套接字地址结构
 /* 通用套接口地址结构 * linux/socket.h */struct sockaddr { sa_family_t sa_family; /* address family, AF_xxxx */ char sa_data[14]; /* 14 bytes of protocol address */};/* Internet address * netinet/in.h */typedef uint32_t in_addr_t;struct in_addr { in_addr_t s_addr; /* 32-bit IPv4 address */};/* IPv4套接口地址结构 * netinet/in.h */struct sockaddr_in { __SOCKADDR_COMMON (sin_); /* sa_family_t sin_family; */ in_port_t sin_port; /* Port Number; */ struct in_addr sin_addr; /* Internet address, must be network ordered */ /* Pad to size of 'struct sockaddr'. */ unsigned char sin_zero[sizeof (struct sockaddr) - __SOCKADDR_COMMON_SIZE - sizeof (in_port_t) - sizeof (struct in_addr)]; /* unsigned char sin_zero[8] */};
• 字节排序函数
  1. 小端模式(little-endian):低序字节存储在起始地址
  2. 大端模式(big-endian):高序字节存储在起始地址
内存中存储多字节数据有两种方法：在给定系统中，采用的字节序称为主机字节序(host byte order)，在网络协议中采用的字节序为网络字节序(network byte order)。网络字节序为大端字节序。主机字节序与网络字节序之间转换需要如下函数：
/* 字节序转换函数 * netinet/in.h */uint32_t ntohl(uint32_t __netlong);uint16_t ntohs(uint16_t __netshort);uint32_t htonl(uint32_t __hostlong);uint16_t htons(uint16_t __hostshort);
• 字符操作函数
/* strings.h */void bzero(void *__s, size_t __n); /* set N bytes of S to 0 */void bcopy(__const void *__src, void *__dest, size_t __n); /* copy N bytes of SRC to DEST */int bcmp(__const void *__s1, __const void *__s2, size_t __n); /* compare N bytes of S1 and S2(same as memcmp), return 0 if equal, non-zero if unequal */void *memset(void *__s, int __c, size_t __n); /* set N bytes of S to C */void *memcpy(void *__restric__dest, __const void *__restrict__src, size_t __n); /* copy N bytes from SRC to DEST */int memcmp(__const void *__s1, __const void *__s2, size_t __n); /* compare N bytes of S1 and S2, return 0 if equal, >0 if S1>S2, else return <0 */
• IP转换函数
/* 地址转换函数 * arpa/inet.h */int inet_aton(__const char *__cp, struct in_addr *__inp); /* return 1 if succeed, 0 if fail */in_addr_t inet_addr(__const char *__cp); /* return the 32-bit Internet address if succeed, INADDR_NONE if fail, try not to use this func */char *inet_ntoa(struct in_addr __in); /* 函数返回值所指的串驻留静态内存中，不可重入；参数为结构体，而非指向结构体的指针 */int inet_pton(int __af, __const char *__restrict__cp, void *__restrict__buf); /* return 1 if succeed, 0 if the AF string is invalid, -1 if fail */__const char *inet_ntop(int __af, __const void *__restrict__cp, char *restrict__buf, socklen_t __len); /* return NULL pointer if fail *//* netinet/in.h */#define INET_ADDRSTRLEN 16#define INET6_ADDRSTRLEN 46