06-socket通信交互流程and07-网络字节序

这搞得我很被动
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socket通信交互流程

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网络字节序

一、网络字节序

- 在计算机世界里，有两种字节序：
    - 大端字节序: 低地址高字节，高地址低字节
    - 小端字节序: 低地址低字节，高地址高字节
  • 例如：1001（十进制）用16进制表示为0x03e9.，两个字节表示
  • image-20220518181920474.png
  • 网络端口号，就是用16位，两字节来表示；
  • image-20220518202059549.png

1. 如何定义网络数据流的地址呢？

- 内存中的多字节数据相对于内存地址有大端和小端之分|（内存地址是没有什么大端小端的，理解好大端小端是对数据来说的）
- 磁盘文件中的多字节数据相对于文件中偏移地址也有大端小端之分
- 网络数据流同样有大端小端之分
  • 在网络上，发送数据的时候，发送主机通常将缓冲区中的数据按内存地址从低到高的顺序发出；
  • 而接收主机把从网络上接到的字节依次保存在接收缓冲区中，也是按内存地址从低到高的顺序保存；（先接收到的先放在低地址上）
  • 因此，网络数据流的地址应该这样规定：先发出的数据是低地址，后发出的数据是高地址；（无论是什么大端或小端字节序）
  • 那么如果客户端是小端而服务器端是大端这就有问题了！
  • 所以要统一标准，否则数据无法交互
  • 所以，TCP/IP协议规定，网络数据流应采用大端字节序，即低地址高字节（无论是服务器端发送给客户端还是客户端发送给服务器端）；
  • 大到大，小到小不用转换；大到小，小到大要转换
  • 32位的IP地址也要考虑网络字节序和主机字节序的问题

2. 怎么使网络程序具有可移植性？

为了使网络程序具有可移植性，使同样的C代码在大端和小端的计算机上编译后都能正常运行，可以调用以下库函数做网络字节序（大端字节序）和主机字节序（有的大端和大部分小端）的转换

// - 这些库函数会检查主机的字节序是大端还是小端（若已经是大端字节序就不会转换了因为网络字节序是大端字节序）
#include <arpa/inet.h>
​
h: host | n: network | l: long (32位长整数)| s: short （16位 短整型）
// 主机转网络的
uint32_t htonl(unit32_t hostlong); //把主机字节序转换成网络
uint16_t htons(unit16_t hostshort);
​
// 接下来是网络转主机的
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);
​
在前面写贴上标签的代码的时候:主机字节序转换成网络字节序
- IP地址和端口号在写到标签上时要写一下转换的函数  
- server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//监听本机所有的IP地址
- server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);//绑定端口号
- inet_pton(AF_INET, SERVER_IP, &servaddr.sin_addr);//将字符串类型的IP地址，转换成网络字节序的整数类型的IP

  • 总结：

    • 如果主机是小端字节序，这些函数将参数做相应的大小端转换然后返回，如果主机是大端字节序，这些函数不做转换，将参数原封不动的返回；
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