网络通讯的结构及地址

1. 网络地址结构
Socket通过结构体描述网络地址，最常用的是IPv4地址结构sockaddr_in（定义在）：

• struct sockaddr_in {
  
•     sa_family_t     sin_family;   // 地址族：必须为AF_INET（IPv4）
  
•     in_port_t       sin_port;     // 端口号（网络字节序）
  
•     struct in_addr  sin_addr;     // IP地址（网络字节序）
  
•     unsigned char   sin_zero[8];  // 填充字段，必须为0（与sockaddr兼容）
  
• };
  
• 
  
• struct in_addr {
  
•     in_addr_t s_addr;  // 32位IPv4地址（网络字节序）
  
• };
  
• 通用地址结构sockaddr（长度固定，用于函数参数统一）：
  
• struct sockaddr {
  
•     sa_family_t sa_family;  // 地址族
  
•     char        sa_data[14]; // 地址数据（含端口+IP，长度可变）
  
• };
  

使用时需将sockaddr_in*强制转换为sockaddr*传给函数（如bind、connect）。
2. 字节序转换
网络中数据传输必须使用网络字节序（大端字节序），而主机可能是大端或小端（取决于CPU），因此需通过函数转换：

htons()：主机字节序 → 网络字节序（16位，用于端口号）。
htonl()：主机字节序 → 网络字节序（32位，用于IP地址）。
ntohs()：网络字节序 → 主机字节序（16位）。
ntohl()：网络字节序 → 主机字节序（32位）。
示例：将端口号8080转换为网络字节序：

uint16_t port = htons(8080); // 关键：端口必须转换，否则可能解析错误
3. IP地址转换
需将“点分十进制字符串”（如"192.168.1.1"）与32位整数（网络字节序）互转：

推荐使用兼容IPv4/IPv6的函数：
inet_pton()：字符串 → 网络字节序整数（presentation → network）。
inet_ntop()：网络字节序整数 → 字符串（network → presentation）。
示例：

• struct sockaddr_in addr;
  
• // 字符串IP → 网络字节序
  
• inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1",  addr.sin_addr);
  
• // 网络字节序 → 字符串
  
• char ip_str[INET_ADDRSTRLEN]; // INET_ADDRSTRLEN：IPv4字符串最大长度（16）
  
• inet_ntop(AF_INET,  addr.sin_addr, ip_str, INET_ADDRSTRLEN);