网络编程——sockaddr 与 sockaddr_in

Posted 2021-01-09 wuyepeng

struct sockaddr 这个结构体是linux的网络编程接口中用来表示IP地址的标准结构体，bind、connect等函数中都需要这个结构体，这个结构体是兼容IPV4和IPV6的。

在实际编程中这个结构体会被一个struct sockaddr_in所填充。

sockaddr

用于存储参与（IP）Windows套接字通信的计算机上的一个internet协议（IP）地址。为了统一地址结构的表示方法 ，统一接口函数，使得不同的地址结构可以被bind()、connect()、recvfrom()、sendto()等函数调用。但一般的编程中并不直接对此数据结构进行操作，而使用另一个与之等价的数据结构sockaddr_in。这是由于Microsoft TCP/IP套接字开发人员的工具箱仅支持internet地址字段，而实际填充字段的每一部分则遵循sockaddr_in数据结构，两者大小都是16字节，所以二者之间可以进行切换。

sockaddr 在bind的man手册中提到

struct sockaddr 
{
    sa_family_t sa_family;    //所选协议族AF_INET
    char        sa_data[14];    //ip地址及端口号
}

说明：

sa_family ：是2字节的地址家族，一般都是“AF_xxx”的形式，它的值包括三种：AF_INET，AF_INET6和AF_UNSPEC。

如果指定AF_INET，那么函数就不能返回任何IPV6相关的地址信息；如果仅指定了AF_INET6，则就不能返回任何IPV4地址信息。

AF_UNSPEC则意味着函数返回的是适用于指定主机名和服务名且适合任何协议族的地址。如果某个主机既有AAAA记录(IPV6)地址，同时又有A记录(IPV4)地址，那么AAAA记录将作为sockaddr_in6结构返回，而A记录则作为sockaddr_in结构返回

通常用的都是AF_INET。

 

而sockaddr_in

struct sockaddr_in {
　　short int sin_family; /* Address family */
　　unsigned short int sin_port; /* Port number */
　　struct in_addr sin_addr; /* Internet address */
　　unsigned char sin_zero[8]; /* Same size as struct sockaddr */
　　};
　　sin_family：指代协议族，在socket编程中只能是AF_INET
　　sin_port：存储端口号（使用网络字节顺序）
　　sin_addr：存储IP地址，使用in_addr这个数据结构
　　sin_zero：是为了让sockaddr与sockaddr_in两个数据结构保持大小相同而保留的空字节。
而其中in_addr结构的定义如下：
typedef struct in_addr {
　　union {
　　struct{ unsigned char s_b1,s_b2, s_b3,s_b4;} S_un_b;
　　struct{ unsigned short s_w1, s_w2;} S_un_w;
　　unsigned long S_addr;
　　} S_un;
　　} IN_ADDR;

阐述下in_addr的含义，很显然它是一个存储ip地址的共用体有三种表达方式：

第一种用四个字节来表示IP地址的四个数字；

第二种用两个双字节来表示IP地址；

第三种用一个长整型来表示IP地址。

给in_addr赋值的一种最简单方法是使用inet_addr函数，它可以把一个代表IP地址的字符串赋值转换为in_addr类型，如addrto.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.0.2");

其反函数是inet_ntoa，可以把一个in_addr类型转换为一个字符串。

 

虽然是两个结构体可是二者的占用的内存是一致的，因此可以互相转化。

sockaddr常用于bind、connect、recvfrom、sendto等函数的参数，指明地址信息。是一种通用的套接字地址。

而sockaddr_in 一般是储存地址和端口的。用于信息的显示及存储使用

例如：

struct sockaddr_in addr_server;

addr_server.sin_family = AF_INET;
addr_server.sin_port = htons(RPORT);
addr_server.sin_addr.s_addr = inet_addr(RHOST);

然而，在类似于bind accept的函数中

ret = bind(fd_sock, (struct sockaddr *)&addr_server, sizeof(addr_server));
if(ret < 0)
{
    perror("bind");
    return -1;
}

之前只是这样的记下来了，可是知道一天，想显示所连接的客户端的ip地址的时候，就发现了问题所在

char *inet_ntoa(struct in_addr in);

函数原型是这样的，可是在

struct in_addr
{
    in_addr_t s_addr;
};

这个in_addr是sockaddr_in的一个mamber

fd_connection = accept(fd_sock,  (struct sockaddr *)&addr_client, &addr_client_len);
    if(fd_connection < 0)
   {
        perror("accept");
        return -1;
    }
 printf("connected! : %d
", fd_connection);
 printf("%s%s
", "the client ip is :", inet_ntoa(addr_client.sin_addr));