API編程部分：http://www.cnblogs.com/Jimmy1988/p/7895213.html

1. 協議簡介

此處，我們主要介紹Linux編程常用的三種協議(TCP/UDP/IP), 關于三種協議的定義，可參見各自的頭文件：

• /usr/include/linux/tcp.h
  
• /usr/include/linux/udp.h
  
• /usr/include/linux/ip.h

①. TCP

/** Come from /usr/include/linux/tcp*/ struct tcphdr {__be16 source;__be16 dest;__be32 seq;__be32 ack_seq; #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)__u16 res1:4,doff:4,fin:1,syn:1,rst:1,psh:1,ack:1,urg:1,ece:1,cwr:1; #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)__u16 doff:4,res1:4,cwr:1,ece:1,urg:1,ack:1,psh:1,rst:1,syn:1,fin:1; #else #error "Adjust your <asm/byteorder.h> defines" #endif__be16 window;__sum16 check;__be16 urg_ptr; }; UnitbitsFunction

源端口	16	源端口和IP地址的作用是標識報文的返回地址
目的端口	16	端口指明接收方計算機上的應用程序接口 常用端口： ?- ftp/tftp:?; 20、21/69 ?- SSH: ?22 ?- telent:?23 ?- smtp: ?25 ?- http/https: ?80/443 ?- pop3/snmp: ?110/163 (詳細信息參見：http://cert.sjtu.edu.cn/doc/linux/ch-ports.html) 或者參見Linux的文件 /usr/services
序號	32	本報文段發送的數據組的第一個字節的序號
確認序號	32	下一個期待收到的字節序號
數據偏移／首部長度	4	TCP報頭的長度 報頭長度=首部長度*32bit
保留	4	為將來定義新的用途保留，現在一般置0
URG	1	緊急指針標志 - 為1時表示緊急指針有效 - 為0則忽略緊急指針
ACK	1	確認序號標志 - 為1時表示確認號有效 - 為0表示忽略確認號字段
PSH	1	push標志 - 1:指示接收方在接收到該報文段以后， ??應盡快將這個報文段交給應用程序，而不是在緩沖區排隊
RST	1	重置連接標志 用于重置由于主機崩潰或其他原因而出現錯誤的連接。 或者用于拒絕非法的報文段和拒絕連接請求
SYN	1	同步序號 用于建立連接過程，在連接請求中， - SYN=1和ACK=0表示該數據段沒有使用捎帶的確認域; - SYN=1和ACK=1,而連接應答捎帶一個確認
FIN	1	finish標志,用于釋放連接 - 1: 表示發送方已經沒有數據發送了，即關閉本方數據流
窗口	16	滑動窗口大小 用來告知發送端接受端的緩存大小， 以此控制發送端發送數據的速率， 從而達到流量控制
校驗和	16	奇偶校驗 此校驗和是對整個的 TCP 報文段，包括 TCP 頭部和 TCP 數據，以 16 位字進行計算所得; 由發送端計算和存儲，并由接收端進行驗證。
緊急指針	16	只有當 URG 標志置 1 時緊急指針才有效 緊急指針是一個正的偏移量，和順序號字段中的值相加 表示緊急數據最后一個字節的序號。
選項和填充	32	表示本端所能接受的最大報文段的長度

②. UDP

/** Come from /usr/include/linux/udp.h*/ struct udphdr {__be16 source;__be16 dest;__be16 len;__sum16 check; }; UnitbitsFunction

源端口	16	源端口號。在需要對方回信時選用。不需要時可用全0
目的端口	16	目的端口號。這在終點交付報文時必須要使用到
長度	16	UDP用戶數據報的長度，其最小值是8（僅有首部）
校驗和	16	檢測UDP用戶數據報在傳輸中是否有錯。有錯就丟棄

③. IP

/* * Comes from /usr/include/linux/ip.h*/struct iphdr { #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)__u8 ihl:4,version:4; #elif defined (__BIG_ENDIAN_BITFIELD)__u8 version:4,ihl:4; #else #error "Please fix <asm/byteorder.h>" #endif__u8 tos;__be16 tot_len;__be16 id;__be16 frag_off;__u8 ttl;__u8 protocol;__sum16 check;__be32 saddr;__be32 daddr;/*The options start here. */ }; UnitbitsFunction

version	4	IP協議的版本
IHL (Internet Header Length)	4	IP報頭的長度 固定部分的長度（20字節）和可變部分的長度之和 **Length=IHL*32bit**
TOS (Type Of Service)	8	IP數據包的服務類型
總長度	16	IP報文的總長度 報頭的長度和數據部分的長度之和
標識	16	唯一的標識主機發送的每一分數據報 通常每發送一個報文，它的值加一。 當IP報文長度超過傳輸網絡的MTU（最大傳輸單元）時必須分片， 這個標識字段的值被復制到所有數據分片的標識字段中， 使得這些分片在達到最終目的地時 可以依照標識字段的內容重新組成原先的數據。
標志	3	R、DF、MF三位 目前只有后兩位有效 - DF位：為1表示不分片，為0表示分片; - MF：為1表示“更多的片”，為0表示這是最后一片
片位移	13	本分片在原先數據報文中相對首位的偏移位 （需要再乘以8）
TTL (Time To Live)	8	IP報文所允許通過的路由器的最大數量 每經過一個路由器，TTL減1; 當為0時，路由器將該數據報丟棄
協議	8	指出IP報文攜帶的數據使用的是那種協議， 以便目的主機的IP層能知道要將數據報上交到哪個進程。 - TCP: 6 - UDP: 17 - ICMP: 1 - IGMP: 2
首部校驗和	16	計算IP頭部的校驗和, 檢查IP報頭的完整性
源IP地址	32	標識IP數據報的源端設備
目的IP地址	32	標識IP數據報的目的地址。

2. IPv4相關操作

/* Internet address. */ typedef uint32_t in_addr_t; struct in_addr {in_addr_t s_addr; };

①. IPv4地址轉換

函數參數返回值描述

in_addr_t inet_addr( const char *cp)	cp:十進制字符串	成功：0 失敗：非0	將點分十進制字符串 轉換為32位網絡字節(大端)
in_addr_t inet_network( const char *cp)	cp:十進制字符串	成功:32bit 地址 失敗：非0	將點分十進制字符串 轉換為32位主機字節順序的IP地址
char *inet_ntoa( struct in_addr in)	in:32bit網絡IP	點分十進制字符串	將32bit的網絡順序字節 轉化為點分十進制字符串方式
int inet_aton( const char *cp, struct in_addr *inp	1.cp: 欲轉化的點分十進制IP的首地址 2.inp:轉化結果的地址空間首地址	成功：0 失敗：非0	點分十進制字符串 轉化為32bit的網絡順序字節順序

②. 獲取ID

函數參數返回值描述

in_addr_t inet_lnaof( struct in_addr in)	in:ip地址	返回標準主機ID	獲取標準主機ID
in_addr_t inet_netof( struct in_addr in)	in:ip地址	返回標準主機ID	獲取標準網絡ID
struct in_addr inet_makeaddr( int net, int host)	1.net:網絡ID 2.host:主機ID	返回IP	將主機ID和網絡ID合成標準IP

3. 大端小端

• 大端：Big-Endian
  即內存高地址存放數據的低字節：如0x1234，存放在0x4000~0x4001，則0x4000存0x12,0x4001存0x34
  網絡字節順序統一采用大端
• 小端：Little-Endian
  與大端相反，即高地址存放高字節
  x86系列處理器為小端模式

①.程序判斷大小端

#include <stdio.h>int main() {union end_un{unsigned short int word;char ch;}endian;endian.word = 0x1234;if(endian.ch == 0x12){printf("This is Big-Endian!\n");}else if(endian.ch == 0x34){printf("This is Little-Endian!\n");}return 0; }

②. 字節順序轉化函數

頭文件：#include <arpa/inet.h>

函數數功能

uint32_t htonl(uint32_t hostlong)	long host to net
uint16_t htons(uint16_t hostshort)	short host to net
uint32_t ntohl(uint32_t netlong )	long net to host
uint16_t ntohs(uint16_t netshort )	short net to host

轉載于:https://www.cnblogs.com/Jimmy1988/p/7839940.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Socket编程 - 网络基础知识的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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