网络字节序与主机字节序的转换-金笛子企业电子期刊

在对IP地址结构体SOCKADDR_IN赋值的时候,经常会用到下列的函数HTONL,HTONS,INET_ADDR,与之相对应的函数是NTOHL,NTOHS,INET_NTOA。查看这些函数的解析,会发现这些函数其实是与主机字节序和网络字节序之间转换有关。就是什么网络字节序,什么是主机字节序呢?下面我写出他们之间的转换:

用IP地址127.0.0.1为例:

第一步   127     .         0         .         0         .        1                 把IP地址每一部分转换为8位的二进制数。

第二步 01111111     00000000     00000000     00000001      =   2130706433   (主机字节序)

然后把上面的四部分二进制数从右往左按部分重新排列,那就变为:

第三步 00000001     00000000     00000000    01111111        =   16777343        (网络字节序)

然后解析上面提到的函数作用就简单多了,看以下代码:

SOCKADDR_IN ADDRSRV;

ADDRSRV.SIN_ADDR.S_UN.S_ADDR=HTONL(2130706433);

ADDRSRV.SIN_FAMILY=AF_INET;

ADDRSRV.SIN_PORT=HTONS(6000);

先是定义了一个IP地址结构体ADDRSRV,然后初始化它的IP时ADDRSRV.SIN_ADDR.S_UN.S_ADDR必须是赋值IP地址的网络字节序,HTONL函数的作用是把一个主机字节序转换为网络字节序,也就是上面转换过程中第二步转换为第三步的作用,127.0.0.1的主机字节序是2130706433,把主机字节序2130706433转换为网络字节序就是HTONL(2130706433)=16777343,所以如果你知道网络字节序是16777343的话,ADDRSRV.SIN_ADDR.S_UN.S_ADDR=HTONL(2130706433);与ADDRSRV.SIN_ADDR.S_UN.S_ADDR=16777343;是完全一样的。

ADDRSRV.SIN_ADDR.S_UN.S_ADDR=HTONL(2130706433);这句还可以写为:

ADDRSRV.SIN_ADDR.S_UN.S_ADDR=INET_ADDR("127.0.0.1"); 结果是完全一样的。

可见INET_ADDR函数的转换作用就是上面的第一步到第三步的转换。

下面再看端口的主机字节序与网络字节序的转换。以6000端口为例。

第一步     00010111         01110000            =           6000 (主机字节序)

端口号其实就已经是主机字节序了,首先要把端口号写为16位的二进制数,分前8位和后8位。

第二步      01110000          00010111          =            28695 (网络字节序)

然后把主机字节序的前八位与后八位调换位置组成新的16位二进制数,这新的16位二进制数就是网络字节序的二进制表示了。

因此,如果你知道6000端口的网络字节序是28695的话。 ADDRSRV.SIN_PORT=HTONS(6000);可以直接写为 ADDRSRV.SIN_PORT=28695;结果是一样的,HTONS的作用就是把端口号主机字节序转换为网络字节序。

与HTONL,HTONS,INET_ADDR,与之相对应的函数是NTOHL,NTOHS,INET_NTOA,不难看出,NTOHL,NTOHS,INET_NTOA,这三个函数其实就是执行与他们相对应函数的相反转换,在这里就不详细解析了。