socket那些事

Posted 2021-03-12 saintdingspage

数据发到网络环境通常通过交换机，再由交换机转发至路由器
但凡提到套接字，必定有两端：数据的发送端和接收端，
ip地址在网络环境中可以唯一的表示一台主机，ip+端口号可以在网络环境中唯一标识一个进程。
socket通信原理：
    套接字是linux操作系统中的一种文件类型----伪文件
    linux中有7种文件类型：其中普通文件，目录文件，软链接三种文件类型占用内存，字符设备，块设备，管道，套接字
    管道，fd[0]读端，fd[1]写端，半双工，如同对讲机
    socket乃是双向全双工，一个文件描述符，两个缓冲区（一个读，一个写）
对于数字8910.67
低地址存高位----大端法按照内存地址顺序由近及远依次存入8,9,1,0,.6.7
低地址存低位----小端法（与上边相反）x86就是如此，小端法存储，源于windows基于Intel x86平台
理论上是这样，不同操作系统可能不尽相同。

网络数据流采用了大端字节序，操作系统采用了小端法存储，这样一来网卡发送的数据字节序发生了变化，这样一来，接收端在解包的过程中无法正确解析IP地址等关键信息，这就需要能转换网络字节序和主机字节序的系列函数

uint32_t htonl(uint32_t hostlong)
uint16_t htons(uint16_t hostshort)
uint32_t ntohl(uint32_t netlong)
uint16_t ntohs(uint16_t netshort)

由于点分十进制是我们表达IP的惯用手法，但在网络环境中，这种方法显然无法满足要求，这就需要一组函数完成两种（点分十进制和网络字节序)规制的相互转换
int inet_pton(int domain,char * src, void* des) 第一个参数代表net版本类型 ipv4,或是ipv6
char * inet_ntop(int domain,const void * src, char* des socklen_t size)

描述ipv4地址协议的结构体（sockaddr_in）
典故与现实,早期描述ipv4协议的结构体是sockaddr,网络协议绑定函数bind()参数列表中就是这种结构体类型指针，然而定义ipv4协议类型结构体又只能使用 sockaddr_in类型，所以，为了兼容bind()函数要强转类型：
struct sockaddr_in sockipv4;
bind(struct sockaddr* &sockipv4)
linux 结构体查看命令 man 7 ip


socket
int socket(domain,type,protocol)
domain: ipv4 ipv6
type:流式协议，报式协议……
protocol: 默认0
成功，返回整型文件描述符，失败返回-1

int bind(int sockfd,const struct sockaddr* addr,socklen_t addrlen);往socket上绑定ip和端口号，成功返回0,失败返回-1

int listen()//指定监听上线数，允许同时建立连接的数量（可能允许的数量还未达到支持上限）
int accept(int fd,struct sockaddr* addr, socklen_t * size)//返回一个新的文件描述符，这一新的文件描述符，作为socket的accept端，
参数1：指定（我们创建的）套接字（以便基于此后续建立accept套接字）
参数2：传出参数，与我建立连接的客户端的地址信息。
参数3：传入传出参数，传入的读一次，传出写一次
返回：一个全新的socket文件描述符，用来同客户端进行通信

int connect(int sockfd,const struct sockaddr* addr,socklen_t addrlen)
参数1：客户端新建的socket
参数2：传入参数，指定服务器的地址信息，含ip地址和端口号。
参数3：传入参数，传入的addr大小。