<网络编程>套接字介绍

1、端口：IANA(Internet Assigned Numbers Authority)维护着一个端口号分配状况的清单。

• 众所周知的端口(0-1023):由IANA分配和控制，可能的话，相同的端口号尽可能分配给TCP，UDP和STCP的同一给定服务
• 已登记的端口(1024-49151):这些端口不受IANA控制，
• 动态、私用的端口(49152-65535)：临时端口。

2、套接字：一个套接字对是一个定义该连接的两个端点的四元组。{本地IP，本地TCP端口号，外地IP,外地TCP端口号}

套接字对唯一标识一个网络上的每个TCP连接。

3、套接字地址结构

大多数套接字函数需要一个指定套接字地址结构的指针作为参数，每个协议族都定义了自己的套接字结构。套接字地址结构仅在给定主机上使用，虽然结构中的某些字段用在不同主机之间的通信，但是结构本身并不在主机之间传递。

• sockaddr_in
• IPv4地址和TCP或者UDP端口号在套接字地址结构中以网络字节序存储。
• sin_falily：可以是无符号整数类型，在支持长度字段的实现中，通常是8位无符号整数，不支持长度字段中是16位无符号整数
• sin_addr：in_addr_t必须至少是32位的无符号整数类型
• sin_port:in_port_t必须至少是16位的无符号整数类型
• 长度是16
• sockaddr_in6:长度是28
• sockaddr_storage相比于sockaddr优势：
• 足够大，能够容纳系统支持的任何套接字结构
• 如果系统支持的任何套接字地址结构有对齐的需要，那么sockaddr_storage能够满足最苛刻的对齐要求

4、值-结果参数

• 从进程到内核传递套接字地址结构：bind,connect,sendto
• 从内核到进程传递套接字地址结构：accept,recvfrom,getsockname,getpeername
• 值：告诉内核该结构的大小，内核在写结构的时候，不至于越界。
• 结果：告诉进程内核在该结构中实际存储了多少信息。(如果套接字地址结构是固定长度的，那么从内核返回的值总是那个固定长度，如IPv4的sockaddr_in长度是16，IPv6的sockaddr_in6长度是28；对于可变长度的套接字地址结构，返回值可能小于结构的最大长度）

5、字节函数

• 字节序
• 小端字节序：高序字节存储在高地址，低序字节存储在低地址。
• 大端字节序：高序字节存储在低地址，低序字节存储在高地址
• 主机字节序：某个给定系统所用的字节序。
• 网络字节序：网络协议必须指定的一个网络字节序，网络协议使用大端字节序。

主机字节序和网络字节序之间的转换函数：

#include <netinet/in.h>
//主机-->网络字节序
uint16_t htons(uint16_t host16bitvalue);
uint32_t htons(uint32_t host32bitvalue);
//网络字节序-->主机
uint16_t ntohs(uint16_t net16bitvalue);
uint32_t ntohs(uint32_t net32bitvalue);

其中h代表host，n代表network，s代表short，l代表long

字节操纵函数：

/*第一组：起源于4.2BSD，几乎所有现今支持套接字函数的系统仍然提供*/

#include <strings.h>
void bzero(void *dest,size_t nbytes);
void bcopy(const void *src,void *dest,size_t nbytes);
int bcmp(const void *ptr1,const void *ptr2,size_t nbytes);

/***********************************************************************
 *  第二组：起源于ANSI C，支持ANSI C函数库的所有系统都提供
 **********************************************************************/
#include <string.h>
void* memset(void *dest,int c,size_t len);
void* memcpy(void *dest,const void *src,size_t nbytes);
int memcmp(const void *ptr1,const void *ptr2,size_t nbytes);

地址转换函数：

#include <arpa/inet.h>
//第一组
/*
    strptr:指向c字符串，是一个点分十进制的地址
    addrptr/inaddr：网络字节序二进制值
    inet_addr函数：如今已废弃，新代码应该使用inet_aton（该函数出错时，
                       返回INADDR_NONE，32位均为1，因此255.255.255.255
                     不能由该函数处理）
    inet_ntoa函数：参数传入的是结构而不是结构的指针；

*/
int inet_aton(const char *strptr, struct in_addr *addrptr);
int_addr_t inet_addr(const char *strptr);
char* inet_ntoa(struct in_addr inaddr);

//第二组
int inet_pton(int family,const char *strptr,void *addrptr);//成功返回1，字符串无效返回0，出错-1
const char* inet_ntop(int family,const void *addrptr,char *strptr,size_t len);