套接字地址结构
1.1 POSIX数据类型
数据类型 | 说明 | 头文件 |
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int8_tuint8_tint16_tuint16_tint32_tuint32_t | 带符号的8位整数无符号的8位整数带符号的16位整数无符号的16位整数带符号的32位整数无符号的32位整数 | <sys/types.h> |
sa_family_tsocklen_t | 套接字地址结构的地址族套接字地址结构的长度,一般为uint32_t | <sys/socket.h> |
in_addr_tin_port_t | IPv4地址,一般为uint32_tTCP或UDP端口,一般为uint16_t | <netinet/in.h> |
1.2 IPv4套接字地址结构
IPv4套接字地址结构通常也称为“网际套接字地址结构”,它以sockaddr_in命名,定义在<netinet/in.h>文件中。
struct in_addr
{
in_addr_t s_addr; /* 32-bit IPv4 address */
}; /* network byet orered */
stuct sockaddr_in
{
uint8_t sin_len; /* length of structure */
sa_familyt sin_family; /* AF_INET */
in_port_t sin_port; /* 16-bit TCP or UDP port number */
/* network byet orered */
struct in_addr sin_addr; /* 32-bit IPv4 address */
/* network byet orered */
char sin_zero[8] /* unused */
};
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长度字段sin_len是为了增加对OSI协议的支持添加的。在此之前,第一成员时sin_family,它是一个无符号短整数。并不是所有的厂家都支持套接字地址结构的长度字段。并且即使有长度字段,我们也无需设置和检查它,除非涉及路由套接字。
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POSIX规范只需要这个结构中的3个字段: sin_family、sin_addr和sin_port。
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IPv4地址和TCP或UDP端口号在套接字地址结构 中总是以网络字节序来存储。
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32位IPv4地址存在两种不同的访问方法。举例来说。如果serv定义为某个网际套接字地址结构,那么serv.sin_addr将按in_addr结构引用其中的32位IPv4地址,而serv.sin_addr.s_addr将按in_addr_t(通常是一个无符号的32位整数)引用同一个32位IPv4地址。因此,我们必须正确地使用IPv4地址,尤其是在将它作为函数的参数时,因为编译器对传结构和传递整数的处理是完全不同的。
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套接字地址结构仅在给定主机上使用:虽然结构的某些字段(例如IP地址和端口号)用在不同主机之间的通信中,但是结构本身并不在主机之间传递。
1.3 通用的套接字地址结构
当作为一个参数传递进任何套接字函数时,套接字地址结构总是以引用形式(也就是以指向该结构的指针)来传递。为了以这样的指针作为参数之一的任何套接字函数必须处理来自所支持的任何协议族的套接字地址结构,在<sys/socket.h>头文件中定义了一个通用的套接字地址结构。
struct sockaddr
{
uint8_t sa_len;
sa_family_t sa_family; /* address family: AF_XXX value */
char sa_data[14]; /* protocol-specific address */
};
<font size = 4>这些通用套接字地址结构的唯一用途就是对指向特定于协议的套接字地址结构的指针执行类型强制转换。
</font>
1.4 IPv6套接字的地址结构
IPv6套接字地址结构在<netinet/in.h>头文件中定义。
struct in6_addr{
unint8_t s6_addr[16]; /*128-bit IPv6 address*/
/*network byte ordered*/
};
#define SIN6_LEN
struct sockaddr_in6{
uint8_t sin6_len; /*len of this struct*/
sa_family_t sin6_family; /*AF_INET6*/
in_port_t sin6_port; /*transport layer port*/
uint32_t sin6_flowinfo; /*flow information,undefine*/
struct in6_addr sin6_addr; /*IPv6 address*/
uint32_t sin6_scope_id; /*set of interfaces for a scope*/
};
- 如果系统支持套接字地址结构中的长度字段,那么SIN6_LEN常值必须定义。
- IPv6的地址族是AF_INET6,而IPv4的地址族是AF_INET。
1.5 新的通用套接字地址结构
作为IPv6套接字API的一部分而定义的新的通用套接字地址结构克服了现有stuct sockaddr的 一些缺点。不像stuct sockaddr,新的struct sockaddr_storage足以容纳系统所支持的任何套接字地址结构。该结构在<netinet/in.h>头文件中定义。
struct sockaddr_storage
{
uint8_t ss_len; /* length of this structure (implementation dependent)*/
sa_family_t ss_family; /* address family :AF_xxx value */
/* implementation-dependent elements to provide:
* a) alignment sufficient to fulfill the alignment requirements of
* all socket address types that the system supports.
* b) enough storage to hold any type of socket address that the
* system supports.
*/
};
- 如果系统支持的任何套接字地址结构有对齐需要,那么sockaddr_storage能够满足最苛刻的对齐要求。
- sockaddr_storage足够大,能够容纳系统支持的任何套接字地址结构。