Linux网络编程【2】

Linux网络编程【2】

1.概述

• 搭建好了linux环境和c/c++开发环境后，终于到了可以写代码的时候了，但是开始写代码之前，必须要比较熟悉下面三点内容：
  
  • 熟悉c/c++编程语言
  • 熟悉linux系统
  • 熟悉计算机网络（TCP/IP协议等）,TCP/IP详解

2.主机字节序和网络字节序

• cpu一次能装载4个字节（32位机器），即一个整数，这4个字节在内存中的排列顺序就是字节序问题。
• 大端字节序：指高位字节（23-31bit）存储在内存的低地址处，低位字节（0-7bit）存储在高地址处。
• 小端自己序：指高位字节（23-31bit）存储在内存的高地址处，低位字节（0-7bit）存储在低地址处。
• 现代pc机大多数是小端字节序，但如果两台不同的机器传递数据时，接收端并不知道对方的数据是使用哪种字节序，所以可能会出错，解决办法是：发送端总是将要发送的数据转换成大端字节序之后才发送，这样接收方就默认这个数据是大端字节序，便可以正确处理，所以，我们也将大端字节序称作为网络字节序

• 以下是相关字节序转换函数，需#include<netinet/in.h>
unsigned long int htonl(uint32_t hostlong);//32位的主机字节序转换到网络字节序
unsigned short int htons(uint16_t hostshort);//16位的主机字节序转换到网络字节序
unsigned long int ntohl(uint32_t netlong);//32位的网络字节序转换到主机字节序
unsigned short int ntohs(uint16_t netshort);//16位的网络字节序转换到主机字节序

  htonl表示 host to network long ，将长整型的主机字节序数据转换为网络字节序数据。其他同理，通常长整型（32bit）用来转换ip地址，短整型(16bit)用来转换端口号。

3.socket地址结构体

• socket网络编程接口中，通用socket地址的结构体：
  struct sockaddr{
unisgned short as_family; //地址族类型变量
char sa_data[14]; //存放socket地址值
};
• 专用于ipv4的socket地址结构体：
  struct sockaddr_in{
unsigned short sin_family; //表示地址族类型，一般为AF_INET，表示tcp/ipv4协议族
unsigned short int sin_port; //端口号
struct in_addr sin_addr; //ipv4地址，用网络字节序表示
unsigned char sin_zero[8]; //下面解释
}
• sin_zero[8]的相关解释：这八个字节是预留出来的，是为了让sockaddr_in结构体和sockaddr拥有一样的大小。以免出现转换异常，因为大部分网络字节使用的是sockaddr，当你使用sendto函数来发送数据时，必须将sockaddr_in结构体转换为sockaddr结构体，这样就必须要这两个结构体的大小一致。一般会struct sockaddr_in my_addr;bzero(&(my_addr.sin_zero),8);将其指向指针的前八个字节清空，详情戳这里

4.IP地址转换函数

-我们通常用点分法来表示ip地址，即十进制数据（如192.168.10.93）,但编程中我们需要将这些十进制字符串转换为二进制数据，计算机才能识别，记录日志则相反。相关函数如下：

    int inet_pton(int af,char* src,void* dst)    const char* inet_ntop(int af,const void* src,char* dst,socklen_t cnt)

inet_pton函数将字符串（十进制的ipv4，十六进制的ipv6）表示的ip地址src转换为网络字节序表示的ip地址，将转换结构存于dst指针指向的内存里面，af是地址族类型。inet_ntop则进行相反的操作，前三个参数相同，后一个参数cnt表示指定目标存储单元的大小（ipv4为16，ipv6为46，都是宏定义的）。

5.创建socket

• 面向连接基本步骤如下（tcp）：
  
  • 服务器：socket()–>bind()–>listen()–>accept()–>read()–>write()
  • 客户端：socket()–>connect()–>write()–>read()
• 无连接基本步骤如下：
  
  • 服务器：socket()–>bind()–>recvfrom()–>sendto()
  • 客户端：socket()–>bind()–>sendto()–>recvfrom()
• 详细代码见第6点的 第一个博客

6.相关博客

• linux网络编程常用函数详解与实例（socket–>bind–>listen–>accept）
• Linux网络编程入门 (转载)
• linux socket常用函数