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Socket网络基础编程

2017-10-18 | rar | 0.6 MB | 次下载 | 1积分

资料介绍

  10.2.1 socket概述
  1.socket定义

  每一个socket都用一个半相关描述{协议、本地地址、本地端口}来表示;一个完整的套接字则用一个相关描述{协议、本地地址、本地端口、远程地址、远程端口}来表示。socket也有一个类似于打开文件的函数调用,该函数返回一个整型的socket描述符,随后的连接建立、数据传输等操作都是通过socket来实现的。
  2.socket类型
  常见的socket有3种类型如下。
  (1)流式socket(SOCK_STREAM)。
  流式套接字提供可靠的、面向连接的通信流;它使用TCP协议,从而保证了数据传输的正确性和顺序性。
  (2)数据报socket(SOCK_DGRAM)。
  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,并且不保证是可靠、无差错的。它使用数据报协议UDP。
  (3)原始socket。
  原始套接字允许对底层协议如IP或ICMP进行直接访问,它功能强大但使用较为不便,主要用于一些协议的开发。
  10.2.2 地址及顺序处理
  1.地址结构相关处理
  (1)数据结构介绍。
  下面首先介绍两个重要的数据类型:sockaddr和sockaddr_in,这两个结构类型都是用来保存socket信息的,如下所示:
  struct sockaddr
  {
  unsigned short sa_family; /*地址族*/
  char sa_data[14]; /*14字节的协议地址,包含该socket的IP地址和端口号。*/
  };
  struct sockaddr_in
  {
  short int sa_family; /*地址族*/
  unsigned short int sin_port; /*端口号*/
  struct in_addr sin_addr; /*IP地址*/
  unsigned char sin_zero[8]; /*填充0 以保持与struct sockaddr同样大小*/
  };
  这两个数据类型是等效的,可以相互转化,通常sockaddr_in数据类型使用更为方便。在建立socketadd或sockaddr_in后,就可以对该socket进行适当的操作了。
  (2)结构字段。
  表10.1列出了该结构sa_family字段可选的常见值。
  表10.1
  结构定义头文件#include 《neTInet/in.h》
  sa_familyAF_INET:IPv4协议
  AF_INET6:IPv6协议
  AF_LOCAL:UNIX域协议
  AF_LINK:链路地址协议
  AF_KEY:密钥套接字(socket)
  sockaddr_in其他字段的含义非常清楚,具体的设置涉及其他函数,在后面会有详细的讲解。
  2.数据存储优先顺序
  (1)函数说明。
  计算机数据存储有两种字节优先顺序:高位字节优先(称为大端模式)和低位字节优先(称为小端模式,PC机通常采用小端模式)。Internet上数据以高位字节优先顺序在网络上传输,因此在有些情况下,需要对这两个字节存储优先顺序进行相互转化。这里用到了4个函数:htons()、ntohs()、htonl()和ntohl()。这4个地址分别实现网络字节序和主机字节序的转化,这里的h代表host,n代表network,s代表short,l代表long。通常16位的IP端口号用s代表,而IP地址用l来代表。
  (2)函数格式说明。
  表10.2列出了这4个函数的语法格式。
  表10.2 htons等函数语法要点
  所需头文件#include 《neTInet/in.h》
  函数原型uint16_t htons(unit16_t host16bit)
  uint32_t htonl(unit32_t host32bit)
  uint16_t ntohs(unit16_t net16bit)
  uint32_t ntohs(unit32_t net32bit)
  函数传入值host16bit:主机字节序的16位数据
  host32bit:主机字节序的32位数据
  net16bit:网络字节序的16位数据
  net32bit:网络字节序的32位数据
  函数返回值成功:返回要转换的字节序
  出错:-1
  注意调用该函数只是使其得到相应的字节序,用户不需清楚该系统的主机字节序和网络字节序是否真正相等。如果是相同不需要转换的话,该系统的这些函数会定义成空宏。
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