资料下载
×
Socket网络基础编程
消耗积分:1 |
格式:rar |
大小:0.6 MB |
2017-10-18
分享资料个
10.2.1 socket概述
1．socket定义
在Linux中的网络编程是通过socket接口来进行的。人们常说的socket是一种特殊的I/O接口，它也是一种文件描述符。socket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，而且通过网络能够在不同机器上的进程之间进行通信。
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。
1．socket定义
在Linux中的网络编程是通过socket接口来进行的。人们常说的socket是一种特殊的I/O接口，它也是一种文件描述符。socket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，而且通过网络能够在不同机器上的进程之间进行通信。
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。
声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。 举报投诉
评论(0)
发评论
- 相关下载
- 相关文章
