Linux下网络IP地址的转换,主机字节顺序和网络字节顺序的转换。

时间:2022-12-13 23:30:37
Linux下网络IP地址的转换,主机字节顺序和网络字节顺序的转换。

网络IP地址本是用32位二进制来表示的,为了记忆的方便可以用点分十进制来表示IP地址,同时,网络IP地址在网络传输和计算机内部的存储方式也不同,需要用函数来进行转换。

1.将点分十进制字符串转换成十进制长整型数:in_addr_t inet_addr(const char *cp);       in_addr_t 即long型,参数cp表示一个点分十进制字符串,返回值是十进制长整型数。


2.将长整型IP地址转换成点分十进制:char *inet_ntoa(struct in_addr in);   参数in是一个in_addr类型的结构体,这个结构体在man 7 ip中查得到:struct in_addr{uint32_t s_addr};ine_ntoa返回的是点分十进制的IP地址字符串。


3.主机字符顺序和网络字符顺序的转换:计算机中的字符和网络中的字符的存储顺序是不同的,计算机中的整型数和网络中的整型数进行交换时,需要相关的函数进行转换。如果将计算机中的长整型IP地址转换成网络字符顺序的整型IP地址,使用htonl函数。这些函数如下:

uint32_t htonl(uint32_t hostlong); 将计算机中的32位长整型数转换成网络字符顺序的32位长整型数。(用于IP的转换)
uint16_t htons(uint16_t hostshort); 将计算机中的16位整型数转换成网络字符顺序的16位整型数。(用于port的转换)
uint32_t ntohl(uint32_t netlong); 将网络中的32位常整型数转换成计算机中的32位长整型数。(用于IP的转换)

uint16_t ntons(uint16_t netshort); 将网络中的16位整型数转换成计算机中的16位整型数。(用于port的转换)

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inet_pton 和 inet_ntop


Linux下这两个IP地址转换函数,可以在将IP地址在“点分十进制”和“整数”之间转换。而且,inet_pton 和inet_ntop 这两个函数能够处理ipv4和ipv6,算是比较新的函数了。

inet_pton函数,“点分十进制” -> “整数”,原型如下:

  int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);

  这个函数转换字符串到网络地址,第一个参数af是地址族,转换后存在dst中。

  inet_pton 是 inet_addr 的扩展,支持的多地址族有下列:

  af = AF_INET
  src为指向字符型的地址,即ASCII的地址的首地址(ddd.ddd.ddd.ddd格式的),函数将该地址转换为in_addr的结构体,并复制在dst中。

  af =AF_INET6
  src为指向IPV6的地址,,函数将该地址转换为in6_addr的结构体,并复制在dst中。

  如果函数出错将返回一个负值,并将errno设置为EAFNOSUPPORT,如果参数af指定的地址族和src格式不对,函数将返回0。

inet_ntop函数,“点分十进制” -> “整数”,原型如下:

  const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t cnt);

  这个函数转换网络二进制结构到ASCII类型的地址,参数cnt是所指向缓存区dst的大小(以字节为单位),如果缓存区太小无法存储地址的值,则返回一个空指针,并将errno置为ENOSPC

下面是一个示例:

#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>


int main (void)
{
    char szip1[20]; //存放点分十进制IP地址
    char szip2[20]; //存放点分十进制IP地址
    struct in_addr s; // IPv4地址结构体

    // 输入IP地址
    printf("Please input IP address: ");
    scanf("%s", &szip1);

    // 转换
    inet_pton(AF_INET, szip1, (void *)&s);
    printf("inet_pton: 0x%x\n", s.s_addr); // 注意得到的字节序

    // 反转换
    inet_ntop(AF_INET, (void *)&s, szip2, sizeof(szip2));
    printf("inet_ntop: %s\n", szip2);

    return 0;
}