linux网络编程之socket编程(一)

今天开始，继续来学习linux编程，这次主要是研究下linux下的网络编程，而网络编程中最基本的需从socket编程开始，下面正式开始学习：

什么是socket：

在学习套接口之前，先要回顾一下Tcp/Ip四层模型:

而在说明什么是Socket之前，需要理解下面这些图：

而实际上:

所以：

另外：

这跟管道是不同的，管道只能用于本机的进程间通信。另外socket能用于异构系统间进行通信:

IPv4套接口地址结构：

一般不用

为什么要有地址家族呢？因为Socket不仅仅只能用于Tcp/Ip协议，还能用于其它协议，如：Unix域协议，所以一定得指名是哪个家族，如果是IPv4协议，则需要指定为AF_INET，如果是AF_INET6，则就是IPv6协议，这个用得很少~

16位的无符号整数，也就是两个字节，它能表示的最大的整数为：65535

对于IPv4协议，地址是32位的，也就是四个字节，所以该结构体为无符号的32位整数：

 

实际上，也可以通过man帮助来看到其结构：man 7 ip

 

【注意】：平常编程时，只会用到sa_family_t、in_port_t、struct in_addr这三个字段。

 

通用地址结构:

该字段总共有14个字节，实际上跟sockaddr_in最后面三个字段的总和是一样大小的：

所以说，通用的地址结构可以兼容IPv4的结构

 

为什么要有通用地址结构呢？ 原因在于Socket不仅仅只能用于Tcp/Ip编程，它还能够用于Unix域协议编程，不同的协议地址结构形式可能有不一样的地方，所以说，这里存在一个统一形式的地址结构，可以用于所有的协议编程。

【提示】:实际编程中，通常是填充sockaddr_in地址结构，最终再强制转换成通用的sockaddr地址结构。

网络字节序：

实际上，刚才在查看man帮助时，就出现过这个概念，如：

所以下面来认识一下它：

关于上面的概念，可能有些抽象，下面用图来说明一下：

为什么要引入字节序这样一个概念呢？

这是因为Socket可以用于异构系统之间的通讯，不同的硬件平台，对于一个整数，存放形式是不一样的，有的机器是采用的大端字节序，有的则采用的小端，如果传给对等方可能解析出来的数字就会不一样了，这时就必须统一字节序，这个字节序就叫做“网络字节序”，所以可以看下面介绍。

 

这里指的就是本机中的实际字节序,下面可以编写一个小小的程序来验证一下我们的机器是什么字节序，如下：

编译运行：

 

 

 

字节序转换函数：

下面来用代码来说明一下：

编译运行：

 

地址转换函数：

为什么要有地址转换函数呢？因为我们平常人为认识的地址并不是32的数字，我们比较习惯的地址类似于这样："192.168.0.100"，而我们编程的时候，更多的是用的32的数字，所以需要引入地址转换函数，如下：

这个函数的功能跟下面这个函数的功能一样，都是将用户识别的地址转换成网络字节序，将存放在inp这个结构体中，第二个参数是一个输出参数。

将用户识别的类似于"192.168.0.100"这样的地址转换成32位的整数，下面用代码来看一下效果：

编译运行：

 

将32位的网络字节序转换成我们能识别的ip形式的地址：

编译运行：

 

套接字类型：

对于TCP/IP协议而言，就是tcp协议，如果是其它协议而言那就不一定了。

 

它提供了一种能力，让我们跨越传输层，直接对ip层进行数据封装的套接字，通过原始套接字，我们可以将应用层的数据直接封装成ip层能够认识的协议格式，关于原始套接字的编程之后再来学。

好了，关于Socket编码的初步先学到这，下次继续~