linux网络编程中端口号和ip地址转换方法

た入场券 2022-10-06 12:51 225阅读 0赞

# 0、字节序 #

网络字节序：是大端序，即：高字节放在低地址位置

**比如：0x7F000101**

**对于一个整型，如上，我们看到的该形式，只是在大小端主机中存储的顺序是相反的。**

网络序的存储方式是  7F 00 01 01 (从低地址至高地址）

小端序的存储方式是 01 01 00 7F(从低地址至高地址）

网络发送和接收字节的顺序是：

发送端：从低地址的字节先发送；

接收端：将先接收到的字节作为高字节。

比方说ip和端口号的发送与接收。

# 1、端口号 #

情形1：端口号是字符串//比如从配置文件中读取后的端口号就是字符串形式

char  port\[\]="8000";

htons(atoi(port)); //该函数参数为整型；故需先将字符串转为整型。

情形2：端口号是整型

uint16\_t   port = 8000;

htons(port);

# 2、ip地址 #

socket编程中，需要的ip形式为网络字节序的整型。

所以，无论当前IP形式是什么，我们都要将其转换成网络序整型。

struct sockaddr_in{
    
    sa_family_t sin_family;//地址族协议
    
    in_port_t sin_port;//端口号
    
    struct in_addr sin_addr;//ip地址
    
    };
    
    struct in_addr{
    
    uint32_t s_addr;
    
    };

如上，我们知道我们最终是要经IP地址转转成 uint32\_t s\_addr   32位整型的形式。

所以，下面所有的方法都是最终将ip地址转换成32位整型的形式。

### 情形1：ip地址为点分十进制的字符串 ###

方法1：使用inet\_pton()函数//这个需要用到协议，所以只用在socket编程中。

//示例
    char *ip ="192.168.1.1";
    char *port = "8000";
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = AF_INET;    // 或AFINET6
    addr.sin_port = htons(atoi(port));
    inet_pton(AF_INET,ip,&addr.sin_addr);
    
    //反之，从网络中获取客户端的ip地址，使用inet_ntop()函数
    connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len);
    printf("received from %s at PORT %d\n",inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)),ntohs(cliaddr.sin_port));

方法二：**使用inet\_addr()函数//这个不受网络协议限制，我们可以其非网络编程下使用该函数**。

//示例
    char *ip ="192.168.1.1";
    char *port = "8000";
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = AF_INET;    // 或AFINET6
    addr.sin_port = htons(atoi(port));
    
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);

### 情形2：IP地址为整型 ###

方法1：使用htonl()函数

//INADDR\_ANY  是个宏定义

addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//自动获取当前网卡的有效ip地址

方法2：inet\_ntop(AF\_INET, &cliaddr.sin\_addr, str, sizeof(str))//受协议的影响，将整型ip转换成字符串IP。

方法3：**inet\_ntoa()//不受网络协议的限制，可以单独使用**

将网络序的整型IP地址转换为字符串的形式。

#include <arpa/inet.h>
    
    char *inet_ntoa (struct in_addr);

示例：

int main(int argc, char *argv[])
    {
    　　struct in_addr addr1,addr2;
    　　uint32_t l1,l2;
    　　l1 = inet_addr("192.168.0.74");
    　　l2 = inet_addr("211.100.21.179");
    　　memcpy(&addr1, &l1, 4);
    　　memcpy(&addr2, &l2, 4);
    　　printf("%s : %s\n", inet_ntoa(addr1), inet_ntoa(addr2));
    　　printf("%s\n", inet_ntoa(addr1));
    　　printf("%s\n", inet_ntoa(addr2));
    　　return 0;
    }

运行结果：

![20210622164407329.png][]

分析：l1,和l2中肯定是网络序存储的ip地址的各个字节。

# 3、端口函数和IP函数的实质 #

端口函数的实质：将整型端口号转换成网络序（大端序）

ip函数的实质：将字符串IP转换成网络序整型IP（大端序）

我们以ip为例分析：

#include <sys/socket.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    int main()
    {
        char *ip = "127.0.1.1";
        uint32_t iip =  inet_addr(ip);
        printf("iip=%x\n",iip);
        
        iip =  htonl(iip);
        printf("iip=%x\n",iip);
        exit(0);
    }

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L21vZGkwMDA_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

如上，inet\_addr函数将“127.0.1.1”IP地址转换成大端序的网络字节序存储：

127.0.1.1  ----》转换成整型  0x 7f 00 01 01    ---->7f存放在低地址位置。

因为我们的主机是小端序的，所以，最终的结果是反向的。

同理端口号函数也是一样的。

端口号8000 ---》1F40---->htons（） 函数后-----》1F存储在低地址位置，存储顺序是1F 40

# 4、总结： #

1）对于一个整型数 0x 7f 00 01 01,其网络序（大端序）和小端序的存储顺序是不同的，但是对于该数本身仍然是我们看到的这个样子 0x 7f 00 01 01.

2）端口函数和ip函数都是将实际的这个整型数按照网络序（大端序）的方式存储在内存中，至于在当前主机取出来是什么顺序，是有当前主机的字节序决定的。

3）对于ip地址由整型和点分十进制整型转换的函数，可以不局限于socket协议的两个函数：

点分十进制字符串------->十进制整型

in\_addr\_t inet\_addr(const char \**cp*) //返回值存储的也是网络序存储的整型

十进制整型-------->点分十进制字符串

char \*inet\_ntoa (struct in\_addr); //参数为网络序存储的整型

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