目錄
前言
說明：
- demo 基於 Linux。
3. 地址族與資料序列
// 呼叫 bind 函式分配IP地址和埠號。
// 成功時返回0，失敗時返回-1
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);
/* 補充 client 部分 */
// 成功時返回0，失敗時返回-1
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
3.1 分配給套接字的 IP 地址與埠號
參考: 李柱明部落格園
3.2 引數 IP 地址
由於原生的引數 struct sockaddr 型別不夠直觀，所以採用型別轉換的 struct sockaddr_in 只要保證其位元組大小一樣，然後把其當做一段微記憶體即可。
3.2.1 IPV4 地址的結構體
// 原生，不建議直接用
struct sockaddr {
sa_family_t sa_family; /* address family, AF_xxx */
char sa_data[14]; /* 14 bytes of protocol address */
};
// 格式轉換後，推薦使用
struct sockaddr_in
{
sa_family_t sin_family; //地址族（Address Family）
uint16_t sin_port; //16 位 TCP/UDP 埠號
struct in_addr sin_addr; //32位 IP 地址
char sin_zero[8]; //為了保證其大小一致，目前不使用
};
struct in_addr
{
in_addr_t s_addr; //32位IPV4地址
}
3.2.2 地址族（Address Family）
成員 sa_family_t sin_family;
具體地址族型別參考 地址族（附件）
| 地址族（Address Family） | 含義 |
|---|---|
| AF_INET | IPV4用的地址族 |
| AF_INET6 | IPV6用的地址族 |
| AF_LOCAL | 本地通訊中採用的 Unix 協議的地址族 |
3.2.3 埠號
成員 uint16_t sin_port;
16 byte。
以網路位元組序儲存。（CPU 分大小端，為了統一，網路協同使用一種位元組序來保證資料正確，到對端後再按需轉換即可）
小知識：
- 可以這樣區分 IP 和 埠號：一個主機可以共用一個 IP，埠號 用來區分主機程式。
- 知名埠是要把該埠分配給特定的應用程式，範圍是 0~1023 ，HTTP 的埠號是 80 ，FTP 的埠號是20和21。
3.2.4 IP 地址
成員 struct in_addr sin_addr;
32 byte。
以網路位元組序儲存。
小知識：
- 127.0.0.1 表示本機 IP。協議規定的。
3.2.5
成員 char sin_zero[8];
為了讓sockaddr與sockaddr_in兩個資料結構保持大小相同而保留的空位元組，目前沒有其它用途。
3.3 例項參考
注意：客戶端建立socket後使用的函式是connect()。
#define cHOST "192.168.112.128" // 伺服器端IP
#define cPORT 8080 // 伺服器程式埠號
// 客戶端
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
serv_addr.sin_family = AF_INET; // IPV4
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(cHOST); // 地址
serv_addr.sin_port = htons(cPORT); //埠
//呼叫 connect 函式向伺服器傳送連線請求
if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)
error_handling("connect() error!");
3.4 網路位元組序
3.4.1 位元組序
得先了解大小端的問題。
本人的快速記憶是 小高高，意思是 小端高位元組放在高位。
因為CPU有大小端的差異，如果不統一網路位元組序就會導致資料互動錯亂，如圖：
網路位元組序統一使用大端。
所以在收發前，先對資料進行檢查、轉換，再進行網路傳輸。
3.4.2 位元組序轉換相關函式
前字尾：
- h：表示 host ，主機位元組。
- n：表示 network，網路位元組。
- s：表示 short。
- l：表示 long。
unsigned short htons(unsigned short);
unsigned short ntohs(unsigned short);
unsigned long htonl(unsigned long);
unsigned long ntohl(unsigned long);
3.5 字串轉為網路位元組序的整數形
3.5.1 inet_addr()
函式 inet_addr()：
inet_addr是一個計算機函式，功能是將一個點分十進位制的IP轉換成一個長整數型數（u_long型別）等同於inet_addr()。
注意：一位元組的範圍為 [0:255]
// 返回：若字串有效則將字串轉換為32位二進位制網路位元組序的IPV4地址，否則為INADDR_NONE
#include <arpa/inet.h> // Linux
in_addr_t inet_addr(const char* strptr);
// 例子：
unsigned long conv_addrA = inet_addr("1.2.3.4"); // conv_addrA 為 0x4030201
unsigned long conv_addrB = inet_addr("1.2.3.256"); // conv_addr ERR，因為範圍為 [0:255]
3.5.2 inet_aton()
函式 inet_aton()：
函式 inet_aton() 和 函式 inet_addr() 在功能上是一樣的，也是將字串形式的IP地址轉換成整數型的IP地址。
不同的是該函式得到的結果儲存到 in_addr 結構體引數裡面了，這樣就可以判斷有沒有轉換成功。
/*
string: 含有需要轉換的IP地址資訊的字串地址值
addr: 將儲存轉換結果的 in_addr 結構體變數的地址值
成功時返回 1 ，失敗時返回 0
*/
#include <arpa/inet.h>
int inet_aton(const char *string, struct in_addr *addr);
3.5.3 inet_ntoa()
函式 inet_ntoa()：
該函式更好和 inet_aton() 相反，n -> a。
把網路位元組整數型序轉換為地址點分字串形式。
特別注意：
- 該函式特點：其返回值為指標，實際記憶體實在函式裡面申請的，該函式的實現裡，只申請一次，下次呼叫時使用同樣的已申請了的記憶體，（而不是重新申請，返回新的指標），所以下次呼叫該函式時，會把上次資料覆蓋。
- 使用注意：獲取到返回的指標後，在下次呼叫該函式前，必須使用完畢或者把資料拷貝到新的記憶體裡慢慢享受。
#include <arpa/inet.h>
char *inet_ntoa(struct in_addr adr);
3.6 網路地址初始化參考
struct sockaddr_in addr;
char *serv_ip = "192.168,1.2"; //宣告IP地址族
char *serv_port = "8080"; //宣告埠號字串
memset(&addr, 0, sizeof(addr)); //結構體變數 addr 的所有成員初始化為0
addr.sin_family = AF_INET; //制定地址族
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(serv_ip); //基於字串的IP地址初始化
addr.sin_port = htons(atoi(serv_port)); //基於字串的IP地址埠號初始化
地址族（附件）
/* Supported address families. */
#define AF_UNSPEC 0
#define AF_UNIX 1 /* Unix domain sockets */
#define AF_LOCAL 1 /* POSIX name for AF_UNIX */
#define AF_INET 2 /* Internet IP Protocol */
#define AF_AX25 3 /* Amateur Radio AX.25 */
#define AF_IPX 4 /* Novell IPX */
#define AF_APPLETALK 5 /* AppleTalk DDP */
#define AF_NETROM 6 /* Amateur Radio NET/ROM */
#define AF_BRIDGE 7 /* Multiprotocol bridge */
#define AF_ATMPVC 8 /* ATM PVCs */
#define AF_X25 9 /* Reserved for X.25 project */
#define AF_INET6 10 /* IP version 6 */
#define AF_ROSE 11 /* Amateur Radio X.25 PLP */
#define AF_DECnet 12 /* Reserved for DECnet project */
#define AF_NETBEUI 13 /* Reserved for 802.2LLC project*/
#define AF_SECURITY 14 /* Security callback pseudo AF */
#define AF_KEY 15 /* PF_KEY key management API */
#define AF_NETLINK 16
#define AF_ROUTE AF_NETLINK /* Alias to emulate 4.4BSD */
#define AF_PACKET 17 /* Packet family */
#define AF_ASH 18 /* Ash */
#define AF_ECONET 19 /* Acorn Econet */
#define AF_ATMSVC 20 /* ATM SVCs */
#define AF_RDS 21 /* RDS sockets */
#define AF_SNA 22 /* Linux SNA Project (nutters!) */
#define AF_IRDA 23 /* IRDA sockets */
#define AF_PPPOX 24 /* PPPoX sockets */
#define AF_WANPIPE 25 /* Wanpipe API Sockets */
#define AF_LLC 26 /* Linux LLC */
#define AF_IB 27 /* Native InfiniBand address */
#define AF_MPLS 28 /* MPLS */
#define AF_CAN 29 /* Controller Area Network */
#define AF_TIPC 30 /* TIPC sockets */
#define AF_BLUETOOTH 31 /* Bluetooth sockets */
#define AF_IUCV 32 /* IUCV sockets */
#define AF_RXRPC 33 /* RxRPC sockets */
#define AF_ISDN 34 /* mISDN sockets */
#define AF_PHONET 35 /* Phonet sockets */
#define AF_IEEE802154 36 /* IEEE802154 sockets */
#define AF_CAIF 37 /* CAIF sockets */
#define AF_ALG 38 /* Algorithm sockets */
#define AF_NFC 39 /* NFC sockets */
#define AF_VSOCK 40 /* vSockets */
#define AF_KCM 41 /* Kernel Connection Multiplexor*/
#define AF_QIPCRTR 42 /* Qualcomm IPC Router */
#define AF_SMC 43 /* smc sockets: reserve number for
* PF_SMC protocol family that
* reuses AF_INET address family
*/
參考：
- 《TCP/IP網路程式設計》
- TCP/IP TCP詳細筆記
- github