TCP/IP网络编程之字节序和网络字节序

Posted 2020-11-24 justzhuzhu

一、概要

本篇文章主要讲解基于.net中tcp/ip网络通信编程中的网络字节序。在自我进步的过程中记录这些内容，方便自己记忆的同时也希望可以帮助到大家。技术的进步源自于分享和不断的自我突破。

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二、简介

在此之前我们需要了解清楚几个概念。

CPU架构：人们常说的x86 x64是一种架构，但是他有32位的和64位的。32位的叫x86 ，后来出现基于它的64位版，就叫x64。

操作系统位数 ：64位的系统是基于64位处理器而来的，所以64位的系统能在64位的处理器上运行，但是不能在32的处理器上运行！

而因为64位处理器是基于32位的X86而来，所以向后兼容，支持32位的系统！

情况如下：

64位处理器（X64）：64位系统，32位系统

32位处理器（X86）：32位系统。64位处理器也能跑16位系统。

只不过进了长模式之后，不再兼容16位指令了而已。开机之后如果没进长模式，还是可以跑16位指令的。

什么是字节序和网络字节序？

网络字节序 是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式，跟CPU类型、操作系统等无关，从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。

主机字节序，即字节在电脑中存放时的序列与输入（输出）时的序列是先到的在前还是后到的在前。

 只要是Intel或AMD的x86/x64架构就一定是小端主机字节序。

 

三、主要内容

为什么会有“字节序”的概念，因为有不同架构的CPU所以每种CPU的保存数据方式均不同。

CPU向内存保存数据的方式有两种，相对应解析方式也有2种：

大端序（Big Endian）：高位字节存放到低位地址。

小端序（Little Endian）：高位字节存放到高位地址。

整数中0x12345678, 0x12是最高位字节，0x78是最低位字节。因此大端程序中先保存最高位字节0x12（最高位字节0x12存放到低位地址）

先保存的是最低位字节0x78。从以上分析可以看出，每种CPU的数据保存方式不同。因此代表CPU 数据保存数据方式的主机字节序在不同CPU中，也各不相同。

大端序系统传输数据0x1234时为考虑字节序问题，直接以0x12、0x34的顺序发送。结果接收端以小端方式保存数据，因此小端序接收的数据编程了0x3412。

这样传输小端序系统不是没法用了吗？这时候就约定统一处理方式，统一按照大端序来处理就行了。怎么处理呢.net中有专门的函数来处理这个问题。