六、Linux网络编程-socket、套接字地址结构、地址转换、字节序、套接字类型

socket介绍

       socket可以看成是用户进程与内核网络协议栈的编程接口。它屏蔽了底层通信的细节，让我们更方便的通信。socket不仅可以用于本机的进程间通信，还可以用于网络上不同主机的进程间通信。

套接口地址结构

IPv4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

struct sockaddr_in {
uint8_t sin_len;
sa_family_t sin_family;
in_port_t sin_port;
structin_addr sin_addr;
char sin_zero[8];
};

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，在这里必须设为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

通用地址结构

为了能在不同协议之间进行通信，出现了通用地址结构来指定与套接字关联的地址
struct sockaddr {
uint8_t sin_len;
sa_family_t sin_family;
char sa_data[14];
};

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。

地址转换函数

函数声明：

#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);

1.将点分十进制转换成网络字节序的地址
2:将点分十进制的ip地址转换成32位整数
3.将地址结构转换成点分十进制地址
例子如下：

#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
int main()
{
unsigned long addr=inet_addr("192.168.0.1");
printf("addr=%u\n",ntohl(addr));
struct in_addr ipaddr;
ipaddr.s_addr = addr;
printf("%s\n",inet_ntoa(ipaddr));
return 0;
}

网络字节序

字节序
大端字节序（Big Endian)
     最高有效位（MSB：MostSignificant Bit）存储于最低内存地址处，最低有效位（LSB：LowestSignificant Bit）存储于最高内存地址处。

小端字节序（Little Endian）

    最高有效位（MSB：MostSignificant Bit）存储于最高内存地址   处，最低有效位（LSB：Lowest Significant Bit）存储于最低内存地址处。

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，Motorola 6800为大端字节序，ARM字节序是可配置的。

网络字节序

    网络字节序规定为大端字节序

测试本机字节序：

#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned int x = 0x12345678;
unsigned char *p=(unsigned char*)&x;
printf("%0x %0x %0x %0x\n",p[0],p[1],p[2],p[3]);
return 0;
}打印出：78 56 34 12说明是小端字节序，否者为大端字节序。

字节序转换函数

函数声明：

uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

在上述的函数中，h代表host；n代表networks代表short；l代表long

套接字类型

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。

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。

原始套接字（SOCK_RAW）