網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序

故事的起源

“endian”這個(gè)詞出自《格列佛游記》。小人國(guó)的內(nèi)戰(zhàn)就源于吃雞蛋時(shí)是究竟從大頭（Big-Endian）敲開還是從小頭（Little-Endian）敲開，由此曾發(fā)生過(guò)六次叛亂，其中一個(gè)皇帝送了命，另一個(gè)丟了王位。

我們一般將“endian”翻譯成“字節(jié)序”，將?Big-Endian?和 Little-Endian?稱作“大端格式”和“小端格式”。

字節(jié)序

字節(jié)序是指多字節(jié)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)順序，在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)候，有兩種處理內(nèi)存中數(shù)據(jù)的方法：大端格式、小端格式。

小端格式(Little-Endian)：將低位字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在低地址。
大端格式(Big-Endian)：將高位字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在低地址。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，對(duì)于整形 0x12345678，它在大端格式和小端格式的系統(tǒng)中，分別如下圖所示的方式存放：

下面例子為確定主機(jī)的字節(jié)序：

#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv) {unsigned int a = 0x11223344;unsigned char *p = (unsigned char *)&a;if (*p == 0x44)printf("Little endian...\n");elseprintf("Big endian....\n");return 0; }
輸出結(jié)果為:

[root@localhost 9network]# ./a.out Little endian... [root@localhost 9network]#

網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流是字節(jié)流，對(duì)于一個(gè)多字節(jié)數(shù)值，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)候，先傳遞哪個(gè)字節(jié)？也就是說(shuō)，當(dāng)接收端收到第一個(gè)字節(jié)的時(shí)候，它是將這個(gè)字節(jié)作為高位還是低位來(lái)處理呢？
?
網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序定義：收到的第一個(gè)字節(jié)被當(dāng)作高位看待，這就要求發(fā)送端發(fā)送的第一個(gè)字節(jié)應(yīng)當(dāng)是高位。而在發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送的第一個(gè)字節(jié)是該數(shù)字在內(nèi)存中起始地址對(duì)應(yīng)的字節(jié)。可見多字節(jié)數(shù)值在發(fā)送前，在內(nèi)存中數(shù)值應(yīng)該以大端法存放。 ?

所以，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議指定了通訊字節(jié)序：大端。只有在多字節(jié)數(shù)據(jù)處理時(shí)才需要考慮字節(jié)序，運(yùn)行在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的進(jìn)程相互通信時(shí)，一般不用考慮字節(jié)序，異構(gòu)計(jì)算機(jī)之間通訊，需要轉(zhuǎn)換自己的字節(jié)序?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)字節(jié)序。

字節(jié)序轉(zhuǎn)換函數(shù)介紹

以下接口所需頭文件：#include <arpa/inet.h>

uint32_t htonl(uint32_t hostint32);

功能：

將 32 位主機(jī)字節(jié)序數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序數(shù)據(jù)

參數(shù)：

hostint32：需要轉(zhuǎn)換的 32 位主機(jī)字節(jié)序數(shù)據(jù)，uint32_t 為 32 為無(wú)符號(hào)整型

返回值：

成功：返回網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的值

uint16_t htons(uint16_t hostint16);

功能：

將 16 位主機(jī)字節(jié)序數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序數(shù)據(jù)

參數(shù)：

hostint16：需要轉(zhuǎn)換的 16 位主機(jī)字節(jié)序數(shù)據(jù)，uint16_t，unsigned short int

返回值：

成功：返回網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的值

測(cè)試示例：?

#include <stdio.h> #include <arpa/inet.h>int main(int argc, char *argv[]) {int a = 0x11223344;short b = 0x1122;printf("htonl(%p): %p\n", a, htonl(a));printf("htons(%p): %p\n", b, htons(b));return 0; }

運(yùn)行結(jié)果如下：

uint32_t ntohl(uint32_t netint32);

功能：

將 32 位網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成主機(jī)字節(jié)序數(shù)據(jù)

參數(shù)：

netint32：待轉(zhuǎn)換的 32 位網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序數(shù)據(jù)，uint32_t，unsigned int

返回值：

成功：返回主機(jī)字節(jié)序的值

uint16_t ntohs(uint16_t netint16);

功能：

將 16 位網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成主機(jī)字節(jié)序數(shù)據(jù)

參數(shù)：

netint16：待轉(zhuǎn)換的 16 位網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序數(shù)據(jù)，uint16_t，unsigned short int

返回值：

成功：返回主機(jī)字節(jié)序的值

地址轉(zhuǎn)換函數(shù)

以下接口所需頭文件：#include <arpa/inet.h>

int inet_pton(int family,?const char *strptr, void *addrptr);

功能：

將點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)串轉(zhuǎn)換成 32 位無(wú)符號(hào)整數(shù)

參數(shù)：

family：協(xié)議族( AF_INET、AF_INET6、PF_PACKET 等 )，常用 AF_INET

strptr：點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)串

addrptr：32 位無(wú)符號(hào)整數(shù)的地址

返回值：

成功返回 1 、 失敗返回其它

測(cè)試示例：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <arpa/inet.h>int main(void) {unsigned long ip = 0;unsigned char *p = NULL;inet_pton(AF_INET, "192.168.10.100", &ip);printf("ip = %lu\n", ip);p = (char*)&ip;printf("%d %d %d %d\n", *p, *(p + 1), *(p + 2), *(p + 3));return 0; }

運(yùn)行結(jié)果如下：

const char *inet_ntop( int family,?const void *addrptr,???char *strptr,?size_t len );

功能：

將 32 位無(wú)符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換成點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)串

參數(shù)：

family：協(xié)議族( AF_INET、AF_INET6、PF_PACKET 等 )，常用 AF_INET

addrptr：32 位無(wú)符號(hào)整數(shù)

strptr：點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)串

len：strptr 緩存區(qū)長(zhǎng)度

len 的宏定義 #define INET_ADDRSTRLEN ? 16 ?// for ipv4

#define INET6_ADDRSTRLEN ?46 ?// for ipv6

返回值：

成功：則返回字符串的首地址

失敗：返回 NULL

測(cè)試示例：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <arpa/inet.h>int main(int argc, char **argv) {unsigned char ip[] = {192, 168, 10, 100};char buf[16] = {0};inet_ntop(AF_INET, ip, buf, 16);printf("buf: %s\n", buf);return 0; }

運(yùn)行結(jié)果如下：

參考網(wǎng)址：http://blog.csdn.net/sunshine1314/article/details/2309655

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【linux网络编程】网络字节序、地址转换的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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