1.socket简介
BSD是实现TCP/IP协议通信的软件系统，socket是应用编程接口，为app提供使用TCP/IP协议通信的接口。
网络层IP提供点到点服务（IP地址标识），传输层TCP和UDP提供端到端的服务（端口号标识）。
2.socket地址结构
2.1 两种socket结构
socket则需要包含了所有这些信息，IP地址，端口号等，那么socket的包含所有这些信息的数据结构和使用方式又是什么样的呢？
有两种socket地址包含了这些信息，一种是linux内核kernel所采用的存储结构sockaddr, 另外一种是具有互联网风格的sockaddr_in，这两种格式是兼容的
//sys/socket.h
/* * [XSI] Structure used by kernel to store most addresses. */ struct sockaddr { __uint8_t sa_len; /* total length */ sa_family_t sa_family; /* [XSI] address family */ char sa_data[14]; /* [XSI] addr value (actually larger) */ };
可以看到OS采用的这种sockaddr结构 存储绝大部分的地址
//netinet/in.h
/* * Socket address, internet style. */ struct sockaddr_in { __uint8_t sin_len; sa_family_t sin_family; in_port_t sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero[8]; };
/*
* Internet address (a structure for historical reasons)
*/
struct in_addr {
in_addr_t s_addr;
};
sockaddr_in这种风格的数据结构便于进行（因特网）网络通信，所以常常需要在这两种格式间进行转换。
2.2 两种socket地址结构转换
对于转换函数htons，htonl，inet_addr，inet_aton，inet_ntoa等
2.2.1 本地->网络
- 将主机字节顺序转化为网络字节顺序：htons，htonl
- htons 将主机的无符号短整型数转换成网络字节顺序，与之相反的是ntohs；
- htonl 将主机的无符号长整型的网络字节顺序，与之相反的是ntohl；
- IP地址，将字符串转换为32bit的IP地址：inet_addr，inet_aton
- inet_addr 将字符串转换为32bit二进制网络字节序的ipv4地址(in_addr) e.g."127.0.0.1"-> uint32_t, 点分形式“a.b.c.d”任何一项都不能超过255，否则返回INADDR_NONE；
- inet_aton将一个字符串IP地址转化为一个32bit的网络序列ipv4地址, 与inet_addr的区别就是它认为“a.b.c.d”中任意一项=255都是有效地， 与之相反的是inet_ntoa；
2.2.2 网络->本地
- 将网络字节顺序转化为主机字节顺序：ntohs，ntohl
- IP地址，将32bit的网络IP地址 转换为 点分形式字符串: inet_aton
2.2.3大端序和小端序
为什么要进行这些麻烦的转化呢？
主要原因是在进行网络通信时候，使用的是网络字节顺序NBO（Network Byte Order），按从高位到低位的顺序存储、发送，即MSB（高位字节优先），这样避免兼容问题；
但是在本地主机存储的时候，却使用的是主机字节顺序HBO（Host Byte Order），这是跟具体的CPU设计相关的。
这就引出另外一个问题：大端序和小端序。
- 大端序 最高字节数存储在内存地址最低位(起始位)（可以简单理解成尾端最大（高）字节）
假如现在内存中地址位为0x10的位置处，存储了一个4B数据0x07654321 ->
| 地址 | 内容 | 数的字节位 |
| 0x13 | 0x21 | |
| 0x12 | 0x43 | |
| 0x11 | 0x65 | |
| 0x10 | 0x07 | 最高位 |
- 小端序最低字节数存储在内存地址最低位(起始位)（可以简单理解成尾端最小（低）字节）
假如现在内存中地址位为0x10的位置处，存储了一个4B数据0x07654321 ->
| 地址 | 内容 | 数的字节位 |
| 0x13 | 0x07 | |
| 0x12 | 0x65 | |
| 0x11 | 0x43 | |
| 0x10 | 0x21 | 最低位 |
判断方法，最好只看起始位（地址低位）是最高字节数据（大端序）还是最低字节数据（小端序）。
3.编程模型
Server
| 步骤 | 内容 | data structure/API | 备注 |
| 1 |
初始化socket地址(internet风格 协议簇, IP地址, 端口号) |
struct sockaddr_in |
无 |
| 2 | 创建socket (tcp/udp, 字节流等) | socket() | 无 |
| 3 | 绑定socket和socket地址(本地系统风格) | bind() | 无 |
| 4 | 监听socket(IP地址和端口) | listen() | 无 |
| 5* | 接收连接请求 | accept() | 响应客户端连接请求connect() |
| 6* | 发送数据 | send() | 向连接的客户端发送数据 |
| 7* | 接收数据 | recv() | 接收连接的客户端发送数据 |
| 8 | 关闭socket | close() | 无 |