Linux网络编程基础：Socket接口与IP地址转换

"这篇文章是关于Linux网络编程的学习指南，主要涉及Socket编程基础知识，包括Socket的定义、类型，IP地址的概念及转换方法，以及端口号的作用。文中还提供了一个简单的客户端程序示例，演示如何使用Socket进行TCP通信。" 在《Linux网络编程一步一步学》中，我们首先了解到Socket是一个编程接口，它作为Unix系统中的一种特殊文件描述符，用于实现不同进程间的通信，不仅仅局限于TCP/IP协议。Socket分为面向连接的TCP（Transmission Control Protocol）和无连接的UDP（User Datagram Protocol）两种类型，此外还有更底层的原始套接字（SOCK_RAW）。 1. **Socket类型**： - **流式套接字(SOCK_STREAM)**：基于TCP，提供可靠、顺序的数据传输服务，确保数据无差错、无重复，并通过流量控制避免数据淹没接收方。数据被视为字节流，没有长度限制。 - **数据报套接字(SOCK_DGRAM)**：基于UDP，不保证数据的可靠传输，数据包可能丢失、重复或乱序接收，适合需要高效传输但不要求高可靠性的场景。 - **原始套接字(SOCK_RAW)**：允许直接访问低级别的网络协议，如IP、ICMP，提供了更多的控制权但使用复杂。 2. **IP地址**： - IP地址是互联网上主机的唯一标识，IPv4地址是32位，IPv6地址是128位。通常使用点分十进制形式表示，例如202.38.64.10。IP地址在数据包中包含目的IP和源IP，用于路由器选择数据包的路由。 3. **IP地址转换函数**： - `inet_aton()`：将点分十进制的IP字符串转换为32位网络字节序的二进制值。 - `inet_addr()`：与`inet_aton()`类似，但返回的是转换后的地址值。 - `inet_ntoa()`：将32位网络字节序二进制IP地址转换回点分十进制字符串。 4. **端口号**： - 端口号用于区分同一主机上的不同进程，TCP和UDP的端口号是独立的。 - 知名端口（Well-Known Ports）：1到1023，由IANA（互联网数字分配机构）管理，通常用于特定的服务，如HTTP（80）、FTP（21）等。 - 已登记端口（Registered Ports）：1024到49151，用于已注册的应用程序。 - 动态或私有端口（Dynamic or Private Ports）：49152到65535，一般用于临时或非公开的通信。 文章中提供的示例代码是一个简单的TCP客户端程序，展示了如何使用`socket()`函数创建Socket，`AF_INET`指定使用IPv4，`SOCK_STREAM`表示使用TCP。然后，客户端通过`connect()`函数连接到指定的IP地址和端口，使用`recv()`接收服务器的数据，最后使用`close()`关闭Socket连接。 这个例子为初学者提供了理解Linux网络编程的基础，通过学习这些基本概念和示例，读者可以逐步掌握网络编程技术，实现更复杂的网络应用。