socket编程-预备知识

一、IP地址

inet_aton 、inet_ntoa 、inet_addr
inet_pton 、inet_ntop

二、端口号

1. 协议栈？？？
        什么是协议栈？
        协议栈在哪里？

2. 分用？？？
        每层协议盒要去检查 报文首部中的协议标识，以确定接受数据的上层协议。

        网络数据依靠IP Address 进行路由（host-host）
        数据包   依靠port 送达给接收进程（主机内部投递）

三、字节序

1. 字节序？
    小端序：将低字节存储在起始地址
    大端序：将高字节存储在起始地址

    网络中传输的数据必须按网络字节序（即大端字节序）

2. 字节序转换？？
    #1. 凡是传给网络的参数， 都需要将 主机字节序 转为 网络字节序
        端口号：htons（）       （short型数据）
        IP地址：inet_pton()
    #2. 凡是从网络取得的参数，都需要将 网络字节序 转为 主机字节序
        端口号：ntohs（）       （short型数据）
        IP地址：inet_ntop()
    #3. 用户传输的数据，是否要转换，由用户协议来约定
        建议采用网络字节序，这样有更好的扩展能力

3. 字节序转换函数？？
    主机到网路
        uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
        uint16_t htonl(uint16_t hostlong);
    网络到主机
        uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
        uint16_t ntohl(uint16_t netlong);

四、地址结构

1. 地址结构类型：
    #1. 通用地址结构，用于函数原型定义，相当于泛型参数
        struct sockaddr
        {
                sa_family_t sa_family;    /* Common data: address family and length.  */
                char sa_data[14];       /* Address data.  */
        };

    #2. IPv4地址结构，用于IPv4协议族通讯
        struct sockaddr_in
        {
                sa_family_t sin_family;
                in_port_t sin_port;         /* Port number.  */
                struct in_addr sin_addr;        /* Internet address.  */
                unsigned char sin_zero[8];  /* Pad to size of `struct sockaddr'.  */
        };
    #3. IPv6地址结构，用于IPv6协议族通讯
        struct sockaddr_in6
         {
                sa_family_t sin6_family;
                in_port_t sin6_port;    /* Transport layer port # */
                uint32_t sin6_flowinfo; /* IPv6 flow information */
                struct in6_addr sin6_addr;  /* IPv6 address */
                uint32_t sin6_scope_id; /* IPv6 scope-id */
         };

        struct in6_addr
        {
             union
             {
            uint8_t __u6_addr8[16];
            uint16_t __u6_addr16[8];
            uint32_t __u6_addr32[4];
             }in6_u;
        }
    #4. UNIX domain协议地址结构
        strcut sockaddr_un
        {
            sa_family_t sun_family;
            char sun_path[108];
        }


2. 地址结构处理：
    step 1，memset
        定义一个#2～~#4的结构参数，并将它清零
    step 2，set fields
        为这个结构赋值
    step 3, call functions, as parameter, cast to struct socketaddr
        在函数调用中使用时，将这个结构强制转换为sockaddr类型，作为参数传递给bind()/connect等系统调用

五、数据

1. 数据类型
    在网络通讯中，最好使用stdint.h定义的整形数据类型。
        int8_t  int16_t     int32_t     int64_t
        uint8_t uint16_t    uint32_t    uint64_t

2. 传输数据处理
    #1. 若需传输浮点型数据，需特别处理
        >转换为整数，在发送时乘以系数，在接收时除以相应的系数，系数为10的整数倍。
    #2. 若需传输负数，需特别处理
        >将符号位和值（转为绝对值）单独传输
    #3. 若需传输结构体，需谨慎处理对齐和填充的问题
        >在协议设计时，主动进行对齐（推荐方式），或设置#progma pack（1）

六、协议族与地址族

    从设计上来讲，protocol family支持多个address family,但将二者实现为一对一

1. 使用的一般规则
    #1. 当传递给socket（）函数的domain参数时，用PF_XXX
    #2. 当传递给地址相关的处理函数时，用AF_XXX

2. 在Socket编程中，一下代码中的地址参数应该是一致的
    #1. 创建socket时，调用socket（）的domain参数
    #2. 调用connect()/bind()/accept()/sendto()/recvfrom()的地址参数
    #3. 地址参数中的family成员

七、寻址