什么是Socket？
Socket可以看成是用户进程与内核网络协议栈的接口(编程接口, 如下图所示), 其不仅可以用于本机进程间通信，可以用于网络上不同主机的进程间通信, 甚至还可以用于异构系统之间的通信。
IPv4套接口地址结构
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
//TCP/IP地址结构
struct sockaddr_in
{
uint8_t sin_len;
sa_family_t sin_family;
in_port_t sin_port; //2字节
struct in_addr sin_addr; //4字节
char sin_zero[8]; //8字节
};
成员说明:
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，对于IPv4来说必须设为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
Linux结构(常用):
struct sockaddr_in
{
sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */
in_port_t sin_port; /* port in network byte order(网络字节序) */
struct in_addr sin_addr; /* internet address */
};
/* Internet address. */
struct in_addr
{
uint32_t s_addr; /* address in network byte order */
};
通用地址结构
用来指定与套接字关联的地址(可以支持其他协议).
struct sockaddr
{
uint8_t sin_len;
sa_family_t sin_family;
char sa_data[14]; //14字节
};
说明:
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。
网络字节序
1.大端字节序（Big Endian)
最高有效位（MSB：Most Significant Bit）存储于最低内存地址处，最低有效位（LSB：Lowest Significant Bit）存储于最高内存地址处。
2.小端字节序（Little Endian）
最高有效位（MSB：Most Significant 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。
3.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。
4.网络字节序
网络字节序规定为大端字节序
//测试当前系统是否为小端模式
int main()
{
int data = 0x12345678; //int = 4字节(32位)
//每4个二进制位代表1位十六进制位,
//则8位十六进制位代表4*8=32位二进制位
char *p = (char *)&data;
printf("%x, %x, %x, %x\n",p[0],p[1],p[2],p[3]);
//0x78属于低位,如果其放在了p[0](低地址)处,则说明是小端模式
if (p[0] == 0x78)
{
cout << "当前系统为小端模式" << endl; //x86平台为小端模式
}
else if (p[0] == 0x12)
{
cout << "当前系统为大端模式" << endl; //IBM为大端模式
}
}
字节序转换函数(常用于端口转换)
uint32_t htonl(uint32_t hostlong); uint16_t htons(uint16_t hostshort); uint32_t ntohl(uint32_t netlong); uint16_t ntohs(uint16_t netshort); /**说明: h代表(local)host；n代表network; s代表short；l代表long; */
//测试转换结果
int main()
{
int localeData = 0x12345678;
char *p = (char *)&localeData;
printf("Begin: %0x %0x %0x %0x\n", p[0], p[1], p[2], p[3]);
//将本地字节转换成网络字节
int inetData = htonl(localeData);
p = (char *)&inetData;
printf("After: %0x %0x %0x %0x\n", p[0], p[1], p[2], p[3]);
if (p[0] == 0x12)
cout << "网络系统为大端模式" << endl;
else
cout << "网络系统为小端模式" << endl;
printf("host:%x, inet:%x\n", localeData, inetData);
}
地址转换函数(用于IP地址转换)
#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);
//in_addr定义如下:
typedef uint32_t in_addr_t;
struct in_addr
{
in_addr_t s_addr;
};
//实践
int main()
{
//将点分十进制转换成十进制数
cout << inet_addr("192.168.139.137") << endl;
//将十进制数转换成点分十进制形式
struct in_addr address;
address.s_addr = inet_addr("192.168.139.137");
cout << inet_ntoa(address) << endl;
memset(&address,0,sizeof(address));
inet_aton("127.0.0.1", &address);
cout << address.s_addr << endl;
cout << inet_ntoa(address) << endl;
return 0;
}
套接字类型
1)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, 对应TCP协议。
2)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, 对应UDP协议。
3)原始套接字（SOCK_RAW）
使我们可以跨越传输层直接对IP层进行封装传输.
TCP客户/服务器模型
简单echo服务器模型
