深入解析sockaddr和sockaddr_in：结构、区别与联系

hwyzw · 发表于 2025-4-1 21:37:46

一、

在/usr//bits/.h下，查看的结构：

 <pre class="prettyprint"><code class=" hljs haskell">struct sockaddr
 {
让 sa_ 可以反映 SOCKADDR_COMMON ；Common data: address family and length. 协议族 */
char sa_data[14]; /* Address data. 地址+端口号*/
 };</code></pre>
其缺陷在于把目标地址与端口信息给混在一起了。而它则解决了这一缺陷，把端口号和 IP 地址分别进行存储。

二、

在/usr///in.h下，

查看的结构：

 <pre class="prettyprint"><code class=" hljs objectivec">struct sockaddr_in
{
 __SOCKADDR_COMMON (sin_);常见数据包括地址族和长度。
 in_port_t sin_port; /* Port number. 16位端口号*/
struct in_addr sin_addr; 这是一种互联网地址，其长度为 32 位。它主要用于在网络中标识设备或节点的位置。通过 32 位的 IP 地址，可以在全球范围内唯一地确定一台计算机或其他网络设备。
 填充到“struct sockaddr”的大小。用于填充的是 0 字节。
unsigned char sin_zero[sizeof (struct sockaddr) -
 __SOCKADDR_COMMON_SIZE -
 sizeof (in_port_t) -
 sizeof (struct in_addr)];
};
typedef uint32_t in_addr_t;
struct in_addr
{
 in_addr_t s_addr; //32位IPV4地址
 };
/* Ditto, for IPv6. */
struct sockaddr_in6
{
__SOCKADDR_COMMON (sin6_);
 in_port_t sin6_port; /* Transport layer port # */
uint32_t sin6_flowinfo; /* IPv6 flow information */
 struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 address */
uint32_t sin6_scope_id; /* IPv6 scope-id */
};</code></pre>
三、两者之间的区别与联系

我们来看一下与的结构：

二者占用的内存大小是相同的，所以能够互相转化，从这个意义来看，它们没有区别。

区别：常用于 bind 等函数的参数，其作用是指明地址信息，并且它是一种通用的套接字地址。

它是环境下套接字的地址形式。因此在网络编程里我们要对结构体进行操作。通过它来构建所需的信息，最后进行类型转化就可以达成目的。

举个简单的例子：

 <pre class="prettyprint"><code class=" hljs cpp">int main()
{
 intsock 被创建，其使用的地址族为 AF_INET，套接字类型为 SOCK_STREAM，具体创建方式为 socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 。0);//获得fd
 if(sock < 0){
 printf("create sock error\n");
 }
struct sockaddr_in my_socket;
bzero(&server_socket,sizeof(server_socket));//初始化结构体
my_socket 的 sin_family 被设置为 AF_INET 。//设置协议家族
将 my_socket 的 sin_addr 的 s_addr 设置为 htonl(INADDR_ANY)；//设置IP地址
把 my_socket 的 sin_port 赋值为 htons(PORT)；//设置端口号
bind(sock, (struct sockaddr*)&server_socket, sizeof(struct soc kaddr_in));//绑定
...
}</code></pre>
在初始化某种类型的结构体时，调用了 htons 函数以及另一个函数。

htons函数将端口号由主机字节转换为网络字节序的整数值。

函数将一个IP字符串转换为一个网络字节序的整数值。

四、网络字节序与主机字节序

1.主机字节序

我们平常所说的有大端和小端模式。大端模式是低地址存放高字节，小端模式是低地址存放低字节。不同的 CPU 具有不同的字节序类型，而这些字节序指的是整数在内存中保存的顺序，这种顺序被称为主机序。

2.网络字节序

内存地址存在大小端的区别，网络数据流也有大端和小端的分别。发送主机一般会按照内存地址从低到高的顺序，将发送缓冲区中的数据发送出去。接收主机把从网络上接收到的字节，依次保存在接收缓冲区中，同样是按照内存地址从低到高的顺序进行保存。所以，对于网络数据流的地址有这样的规定：先发出的那个数据对应的是低地址，后发出的数据对应的是高地址。

以下是 4 个字节的 32bit 值传输的次序：首先传输 0 到 7bit，接着传输 8 到 15bit，然后传输 16 到 23bit，最后传输 24 到 31bit。这就是大端字节序，并且 TCP/IP 首部中所有的二进制整数在网络传输时都要求这种次序。

主机字节序与网络字节序的转换函数

 <pre class="prettyprint"><code class=" hljs vala">#include <a style='color:#0000CC;font-size:15px;' rpa/inet.h>
/*将32位的长整数从主机字节序转换为网络字节序,*/
定义了一个名为 htonl 的函数，该函数的返回值类型为 uint32_t，参数也为 uint32_t 类型，其功能是将主机字节序的 32 位整数转换为网络字节序的 32 位整数。
/*将16位的短整数从主机字节序转换为网络字节序,*/
定义一个函数 htons，它接受一个 uint16_t 类型的参数 hostshort，并返回一个 uint16_t 类型的值。
/*将32位的长整数从网络字节序转换为主机字节序,*/
定义一个函数 ntohl，它接收一个无符号 32 位整数 netlong 作为参数，函数的返回值也是一个无符号 32 位整数。
/*将16位的短整数从网络字节序转换为主机字节序,*/
定义一个函数名为 ntohs，该函数接收一个无符号 16 位整数类型的参数 netshort，并返回一个无符号 16 位整数类型的值。</code></pre>
这样记忆，h 代表的是本地主机，n 代表的是网络，l 是无符号长整型。

如果是小端字节序，这些函数会将参数转换为大端后进行返回；如果是大端字节序，不会进行转换，直接返回。

我们通常为了简化编程，会设置 IP 地址。若需要使用特定的 IP 地址，就需要进行字符串和结构体的互换操作。其中有一个成员，它代表着 IP 地址。

五、函数&函数

 <pre class="prettyprint"><code class=" hljs cs">//inet_addr函数
unsigned long inet_addr(const char* cp);//cp代表点分十进制
//inet_nota函数
char* inet_nota(struct in_addr in);</code></pre>
举个例子：

 <pre class="prettyprint"><code class=" hljs avrasm"> SOCKADDR_IN sock; 
sock.sin_family = AF_INET; 
//将字符串转换为in_addr类型
sock.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("192.168.1.111"); 
sock.sin_port = htons(5000); 
//将in_addr类型转换为字符串
printf("inet_ntoa ip = %s\n",inet_ntoa(sock.sin_addr));</code></pre>
结果： ip =192.168.1.111

深入解析sockaddr和sockaddr_in：结构、区别与联系

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