點分十進制字符串IP 轉 32位網絡序列IP

分析：1）IP轉成4字節? ? ? ? 2）4字節轉成網絡序列

思路：

• "192.168.1.1" 進行字符串劃分，以 "." 為分割符，分割出"192"，"168"，"1"，"1"
• 將這些字符串轉成8位的整型（字符），192，168，1，1
• 網絡字節序是大端，高權值位放在低地址，定義一個32位整型（變量內字節地址是依次增大，取地址是最小地址），192放取地址的第一個字節，168第二個字節，以此類推。

或者用 inet_addr()，將ip點分十進制字符串傳入，返回值4字節網絡字節序。

接口使用

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

• sockfd：創建套接字打開的文件fd
• buf：接受緩沖區
• len：接受緩沖區大小
• flags：0，表示阻塞式IO
• src_addr：輸出型參數，用來獲取客戶端的套接字信息（IP和端口）
• addrlen：先是輸入型參數，src_addr指向結構體大小，后是輸出型參數，實際讀到信息大小
• 返回值：成功，返回接受到數據的字節數；失敗-1返回

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

• sockfd：創建套接字打開的文件fd
• buf：發送緩沖區
• len：發送緩沖區大小
• flags：0，表示阻塞式IO
• src_addr：輸入型參數，指定發給哪一個客戶端
• addrlen：src_addr指向的結構體大小
• 返回值：成功，發送的字節數；失敗-1返回，錯誤碼被設置

客戶端如何知道服務端IP和端口

客戶端和服務端是一家公司寫的，內置了服務端的IP和端口

本地環回（localhost, 127.0.0.1）

????????本地環回：要求客戶端和服務端必須在一臺機器上，表明我們是本地通信，client發送的數據，不會被推送到網絡，而是在OS內部，轉一圈直接交給對應的服務器端（經常用來進行網絡代碼的測試）

服務端bind時不顯式綁定IP

bind公網IP，不行的原因：公網IP沒有配置到IP上，同一主機綁定時，無法直接bind。

如果我們顯式進行地址綁定，client未來訪問時，就必須使用server綁定的信息。

為什么不建議手動綁定特定IP？

????????因為一臺主機可以有多個IP，綁定特定IP，只能接受該IP的數據，而發給其他本主機IP的數據接收不了。

做法：綁定IP時，值設置為?INADDR_ANY（任意IP地址bind，數值上為0）

客戶端不用顯式bind

• client需不需要bind？需要bind
• client需不需要顯式bind？不需要，首次發送消息OS會自動給client進行bind，OS知道IP，端口號采用隨機端口號的方式。（端口號是幾不重要，唯一就行了）
• 原因：
  1. 一個端口號只能被一個進程所持有（端口號要找到唯一一個進程）
  2.未來有很多應用，端口號固定可能會導致沖突，無法bind，必須由OS隨機分配

UdpSocket編程V1（EchoServer）

Linux-remote: linux遠程倉庫

UdpServer.hpp

#pragma once#include <iostream>
#include <string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <functional>
#include "Log.hpp"using namespace LogModule;#define BUFF_SIZE 1024
const int defaultfd = -1;class UdpServer
{using func_t = std::function<std::string(const std::string &)>;
public:UdpServer(uint16_t port, func_t func): _sockfd(defaultfd), _port(port), _isrunning(false), _func(func){// 1.創建套接字，（網絡類型，UDP協議）獲取網絡文件描述符_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (_sockfd < 0){LOG(LogLevel::FATAL) << "socket error";exit(1);}LOG(LogLevel::INFO) << "socket success, sockfd: " << _sockfd;// 2.bind，綁定（通信類型，端口號port，IP）// 2.1 創建結構sockaddr_in, (man inet_addr)，填充字段struct sockaddr_in peer;peer.sin_family = AF_INET;peer.sin_port = htons(_port);// 2.2 ip地址是一個結構，結構存放一個32位無符號整數// ip是一個字符串，192.168.1.1, 1.轉成數字 2.轉成網絡序列 -> inet_addr// peer.sin_addr.s_addr = inet_addr(_ip.c_str());peer.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 任意IP// 2.3 綁定int n = bind(_sockfd, (struct sockaddr *)&peer, sizeof(peer));if (n < 0){LOG(LogLevel::FATAL) << "bind error";exit(2);}LOG(LogLevel::INFO) << "bind success, sockfd: " << _sockfd;}void Start(){_isrunning = true;while (_isrunning){// 3.服務端收數據char buff[BUFF_SIZE];struct sockaddr_in peer;socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);ssize_t n = recvfrom(_sockfd, buff, BUFF_SIZE, 0,(struct sockaddr *)&peer, &addrlen);// 4.消息處理buff[n] = 0;std::string data = buff;LOG(LogLevel::INFO) << "client Says: " << data;std::string result = _func(data);// 5.服務端發送數據回客戶端ssize_t ret = sendto(_sockfd, result.c_str(), result.size(), 0, (const struct sockaddr *)&peer, addrlen);(void)ret;}}~UdpServer(){}private:int _sockfd;uint16_t _port;// std::string _ip;  //不需要，任意IPbool _isrunning;func_t _func;
};

UdpClient.cc

#include <iostream>
#include <string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include "Log.hpp"using namespace LogModule;// ./udpclient server_ip server_port
int main(int argc, char *argv[])
{if (argc != 3){std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " server_ip server_port" << std::endl;return 1;}std::string ip = argv[1];uint16_t port = (uint16_t)(std::stoi(argv[2]));LOG(LogLevel::DEBUG) << "ip: " << ip << " port:" << port;// 1.創建socket，（網絡類型，UDP）int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if (sockfd < 0){LOG(LogLevel::FATAL) << "socket error";exit(1);}LOG(LogLevel::INFO) << "socket success, sockfd: " << sockfd;// 2.綁定參數，bind，不用顯式綁定。// 首次發送消息時由OS自動綁定，OS知道IP，端口號由OS隨機分配struct sockaddr_in peer;peer.sin_family = AF_INET;peer.sin_port = htons(port);peer.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip.c_str());while (true){// 3.客戶端發數據// 3.1 從標準輸入按行讀數據std::cout << "Please Enter# ";std::string data;std::getline(std::cin, data);// 3.2 發送數據給服務端ssize_t ret = sendto(sockfd, data.c_str(), data.size(), 0, (struct sockaddr *)&peer, sizeof(peer));(void)ret;// 4.接受服務端處理過的數據char buff[1024];struct sockaddr_in sin;socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);ssize_t n = recvfrom(sockfd, buff, 1024, 0, (struct sockaddr *)&sin, &len);// 5.使用數據buff[n] = 0;std::cout << "Server handlered, data: " << buff << std::endl;}return 0;
}

UdpServer.cc

#include "UdpServer.hpp"
#include <iostream>
#include <memory>std::string Hello(const std::string &data)
{std::string hello("Hello, ");hello += data;return hello;
}// ./udpserver port
int main(int argc, char *argv[])
{if (argc != 2){std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " port" << std::endl;return 1;}uint16_t port = (uint16_t)std::stoi(argv[1]);std::unique_ptr<UdpServer> udpserver = std::make_unique<UdpServer>(port, Hello);udpserver->Start();return 0;
}