网络工具及转换函数

常用的开发工具

常用函数

1. socket():

   • 创建套接字：

     int sockfd = socket(int domain, int type, int protocol);

     • domain：指定协议族，如 AF_INET（IPv4）或 AF_INET6（IPv6）。
     • type：指定套接字类型，如 SOCK_STREAM（TCP）或 SOCK_DGRAM（UDP）。
     • protocol：指定传输协议，通常设为0以选择默认协议。
     • sockfd：创建成功后返回的套接字文件描述符，用于后续的网络操作。

2. bind():

   • 绑定地址：

     int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

     • sockfd：要绑定的套接字。
     • addr：指向 sockaddr 结构的指针，指定要绑定的本地地址和端口。
     • addrlen：地址结构的大小。

TCP 和 UDP 数据发送与接收接口

协议	接口	函数原型	头文件	功能描述
TCP	发送	ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);	<sys/types.h> / <sys/socket.h>	发送数据到指定的套接字。
TCP	接收	ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);	<sys/types.h> / <sys/socket.h>	从指定的套接字接收数据。
UDP	发送	ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);	<sys/types.h> / <sys/socket.h>	发送数据到指定的套接字，并指定目标地址。
UDP	接收	ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);	<sys/types.h> / <sys/socket.h>	从指定的套接字接收数据，并获取源地址。

解释

• sockfd：发送数据的套接字。
• msg：指向要发送的数据的指针。
• len：数据长度。
• flags：发送标志，通常设置为0。
• dest_addr：指向目标地址的指针。
• addrlen：目标地址的长度。
• buf：指向存储接收到数据的缓冲区的指针。
• flags：接收标志，通常设置为0。
• src_addr：指向存储源地址的结构的指针。
• addrlen：源地址结构的长度。

数据内容转换函数#include <unistd.h>

函数原型	头文件	功能描述
htonl(uint32_t hostlong)	<arpa/inet.h>	将主机字节序的 uint32_t 转换为网络字节序。
htons(uint16_t hostshort)	<arpa/inet.h>	将主机字节序的 uint16_t 转换为网络字节序。
ntohl(uint32_t netlong)	<arpa/inet.h>	将网络字节序的 uint32_t 转换为主机字节序。
ntohs(uint16_t netshort)	<arpa/inet.h>	将网络字节序的 uint16_t 转换为主机字节序。

数据内容的读写

• read(): 从网络套接字中读取数据。它会从指定的套接字描述符中读取数据到提供的缓冲区。函数原型为：

  ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

  • fd: 网络套接字的描述符。
  • buf: 存储读取数据的缓冲区。
  • count: 要读取的字节数。

• write(): 将数据写入网络套接字。它会将提供的缓冲区的数据写入指定的套接字描述符。函数原型为：

  ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

  • fd: 网络套接字的描述符。
  • buf: 要写入的数据的缓冲区。
  • count: 要写入的字节数。
  • return value：成功则返回写入的字节数，失败则返回-1。

注意事项

1. 阻塞模式: 默认情况下，read() 和 write() 可能会阻塞，直到有数据可读或数据被成功写入。如果需要非阻塞操作，可以设置套接字为非阻塞模式。

2. 错误处理: 在网络编程中，read() 和 write() 可能会因网络问题、连接关闭等原因返回错误。需要检查返回值和错误码以处理异常情况。

3. 数据边界: read() 读取的数据量可能小于请求的 count，因此通常需要在循环中处理，直到读取到所需的字节数或遇到错误。

IP地址转换函数

函数原型	头文件	功能描述
int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);	<arpa/inet.h>	将点分十进制的 IPv4 地址转换为二进制网络字节序并存储在 in_addr 结构中。
in_addr_t inet_addr(const char *cp);	<arpa/inet.h>	将点分十进制的 IPv4 地址转换为二进制网络字节序。若失败，返回 INADDR_NONE。
char *inet_ntoa(struct in_addr in);	<arpa/inet.h>	将二进制网络字节序的 IPv4 地址转换为点分十进制字符串。
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);	<arpa/inet.h>	将文本形式的 IP 地址（IPv4 或 IPv6）转换为网络字节序。
const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);	<arpa/inet.h>	将网络字节序的 IP 地址（IPv4 或 IPv6）转换为文本形式。
struct in_addr inet_makeaddr(in_addr_t net, in_addr_t host);	<arpa/inet.h>	生成 in_addr 结构，包含指定网络号和主机号的 IPv4 地址。
in_addr_t inet_lnaof(struct in_addr in);	<arpa/inet.h>	从 in_addr 结构中提取主机号。
in_addr_t inet_netof(struct in_addr in);	<arpa/inet.h>	从 in_addr 结构中提取网络号。

Port转换函数

函数原型	头文件	功能描述
uint16_t htons(uint16_t hostshort);	<arpa/inet.h>	将主机字节序的 16 位端口号转换为网络字节序。
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);	<arpa/inet.h>	将网络字节序的 16 位端口号转换为主机字节序。

工具

工具名	作用
telnet + IP（常用本地环回ip） + port	测试(本地)TCP连接

netstat

选项	描述
-a	显示所有连接中的套接字，包括监听（LISTEN）状态的套接字。
-n	以数字形式显示地址和端口号，而不是尝试解析为主机名和服务名。
-t	显示 TCP 连接。
-u	显示 UDP 连接。
-l	显示处于监听状态的套接字。
-p	显示正在使用的套接字的程序和进程 ID（需要超级用户权限）。
-r	显示内核的路由表信息。
-i	显示网络接口列表和统计信息。
-s	显示每个协议的统计信息，如 TCP、UDP、ICMP 等。
-c	持续输出网络状态，每隔一段时间刷新显示，直到用户中断。
-e	显示扩展的网络接口统计信息，包括字节数、包数等。
-v	显示命令的详细信息，增加输出的冗长程度。
-W	显示宽格式的输出，不会截断任何字段。
-g	显示多播组信息。