00000006.htm

一份很好的linux入门资料

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;网络层&nbsp;(Network)&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;数据链路层&nbsp;(Data&nbsp;Link)&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;物理层&nbsp;(Physical)&nbsp;<BR>
物理层是硬件(串口，以太网等等)。应用层是和硬件层相隔最远的--他是用户和网络交&nbsp;<BR>
互的地方。&nbsp;<BR>
这个模型如此通用，如果你想，你可以把他作为修车指南。把他应用到&nbsp;Unix，结果是：&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;应用层&nbsp;(Application&nbsp;Layer)&nbsp;(telnet,&nbsp;ftp,&nbsp;等等)&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;传输层&nbsp;(Host-to-Host&nbsp;Transport&nbsp;Layer)&nbsp;(TCP,&nbsp;UDP)&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Internet&nbsp;层&nbsp;(Internet&nbsp;Layer)&nbsp;(IP&nbsp;和路由)&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;网络访问层&nbsp;(Network&nbsp;Access&nbsp;Layer)&nbsp;(网络层，数据链路层和物理层)&nbsp;<BR>
现在，你可能看到这些层次如何协调来封装原始的数据了。&nbsp;<BR>
看看建立一个简单的数据包有多少工作？哎呀，你将不得不使用&nbsp;&quot;cat&quot;&nbsp;来完成他们！简&nbsp;<BR>
直是笑话。对于流式套接口你要作的是&nbsp;send()&nbsp;<BR>
发送数据。对于数据报式套接口你按照你选择的方式封装数据然后用&nbsp;sendto()。内核将&nbsp;<BR>
为你建立传输层和&nbsp;Internet&nbsp;<BR>
层，硬件完成网络访问层。这就是现代科技。&nbsp;<BR>
现在结束我们的网络理论速成班。哦，忘记告诉你关于路由的事情了。但是我不准备谈&nbsp;<BR>
他。如果你真的想知道，那么参考&nbsp;IP&nbsp;<BR>
RFC。如果你从来不曾了解他，也没有关系，你还活着不是吗。&nbsp;<BR>
structs&nbsp;<BR>
终于到达这里了，终于谈到编程了。在这章，我将谈到被套接口用到的各种数据类型。&nbsp;<BR>
因为他们中的一些太重要了。&nbsp;<BR>
首先是简单的一个：socket&nbsp;descriptor。他是下面的类型：&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;int&nbsp;<BR>
仅仅是一个常见的&nbsp;int。&nbsp;<BR>
从现在起，事情变得不可思议了。请跟我一起忍受苦恼吧。注意这样的事实：有两种字&nbsp;<BR>
节排列顺序：重要的字节在前面(有时叫&nbsp;<BR>
&quot;octet&quot;)，或者不重要的字节在前面。前一种叫“网络字节顺序&nbsp;(Network&nbsp;Byte&nbsp;<BR>
Order)”。有些机器在内部是按照这个顺序储存数据，而另外一些则不然。当我说某数&nbsp;<BR>
据必须按照&nbsp;NBO&nbsp;顺序，那么你要调用函数(例如&nbsp;htons()&nbsp;<BR>
)来将他从本机字节顺序&nbsp;(Host&nbsp;Byte&nbsp;Order)&nbsp;转换过来。如果我没有提到&nbsp;NBO，&nbsp;那么就&nbsp;<BR>
让他是本机字节顺序吧。&nbsp;<BR>
我的第一个结构(TM)--struct&nbsp;sockaddr.&nbsp;这个数据结构为许多类型的套接口储存套接口&nbsp;<BR>
地址信息：&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;struct&nbsp;sockaddr&nbsp;{&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;unsigned&nbsp;short&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sa_family;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;/*&nbsp;address&nbsp;family,&nbsp;AF_xxx&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;*/&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;char&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sa_data[14];&nbsp;&nbsp;/*&nbsp;14&nbsp;bytes&nbsp;of&nbsp;protocol&nbsp;address&nbsp;*/&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;};&nbsp;<BR>
sa_family&nbsp;能够是各种各样的事情，但是在这篇文章中是&nbsp;&quot;AF_INET&quot;。&nbsp;sa_data&nbsp;为套接&nbsp;<BR>
口储存目标地址和端口信息。看上去很笨拙，不是吗。&nbsp;<BR>
为了对付&nbsp;struct&nbsp;sockaddr，程序员创造了一个并列的结构：&nbsp;struct&nbsp;sockaddr_in&nbsp;(&quot;&nbsp;<BR>
in&quot;&nbsp;代表&nbsp;&quot;Internet&quot;.)&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;struct&nbsp;sockaddr_in&nbsp;{&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;short&nbsp;int&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sin_family;&nbsp;&nbsp;/*&nbsp;Address&nbsp;family&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;*/&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;unsigned&nbsp;short&nbsp;int&nbsp;sin_port;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;/*&nbsp;Port&nbsp;number&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;*/&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;struct&nbsp;in_addr&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sin_addr;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;/*&nbsp;Internet&nbsp;address&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;*/&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;unsigned&nbsp;char&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;sin_zero[8];&nbsp;/*&nbsp;Same&nbsp;size&nbsp;as&nbsp;struct&nbsp;sockaddr&nbsp;*/&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;};&nbsp;<BR>
这个数据结构让可以轻松处理套接口地址的基本元素。注意&nbsp;sin_zero&nbsp;(他被加入到这个&nbsp;<BR>
结构，并且长度和&nbsp;struct&nbsp;sockaddr&nbsp;一样)&nbsp;应该使用函数&nbsp;<BR>
bzero()&nbsp;或&nbsp;memset()&nbsp;来全部置零。&nbsp;Also,&nbsp;and&nbsp;this&nbsp;is&nbsp;the&nbsp;important&nbsp;bit,&nbsp;a&nbsp;poin&nbsp;<BR>
ter&nbsp;to&nbsp;a&nbsp;<BR>
struct&nbsp;sockaddr_in&nbsp;can&nbsp;be&nbsp;cast&nbsp;to&nbsp;a&nbsp;pointer&nbsp;to&nbsp;a&nbsp;struct&nbsp;sockaddr&nbsp;and&nbsp;vice-ve&nbsp;<BR>
rsa.&nbsp;<BR>
这样的话即使&nbsp;socket()&nbsp;想要的是&nbsp;struct&nbsp;sockaddr&nbsp;*，你仍然可以使用&nbsp;struct&nbsp;sock&nbsp;<BR>
addr_in，and&nbsp;cast&nbsp;it&nbsp;at&nbsp;<BR>
the&nbsp;last&nbsp;minute!&nbsp;同时，注意&nbsp;sin_family&nbsp;和&nbsp;struct&nbsp;sockaddr&nbsp;中的&nbsp;sa_family&nbsp;一致&nbsp;<BR>
并能够设置为&nbsp;<BR>
&quot;AF_INET&quot;。最后，&nbsp;sin_port&nbsp;和&nbsp;sin_addr&nbsp;必须是网络字节顺序&nbsp;(Network&nbsp;Byte&nbsp;Orde&nbsp;<BR>
r)！&nbsp;<BR>
你也许会反对道：&quot;但是，怎么让整个数据结构&nbsp;struct&nbsp;in_addr&nbsp;sin_addr&nbsp;按照网络字&nbsp;<BR>
节顺序呢?&quot;&nbsp;<BR>
要知道这个问题的答案，我们就要仔细的看一看这个数据结构：&nbsp;struct&nbsp;in_addr,&nbsp;有这&nbsp;<BR>
样一个联合&nbsp;(unions)：&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;/*&nbsp;Internet&nbsp;address&nbsp;(a&nbsp;structure&nbsp;for&nbsp;historical&nbsp;reasons)&nbsp;*/&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;struct&nbsp;in_addr&nbsp;{&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;unsigned&nbsp;long&nbsp;s_addr;&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;};&nbsp;<BR>
他曾经是个最坏的联合，但是现在那些日子过去了。如果你声明&nbsp;&quot;ina&quot;&nbsp;是数据结构&nbsp;st&nbsp;<BR>
ruct&nbsp;sockaddr_in&nbsp;的实例，那么&nbsp;<BR>
&quot;ina.sin_addr.s_addr&quot;&nbsp;就储存4字节的&nbsp;IP&nbsp;地址(网络字节顺序)。如果你不幸的系统使&nbsp;<BR>
用的还是恐怖的联合&nbsp;struct&nbsp;in_addr&nbsp;<BR>
，你还是可以放心4字节的&nbsp;IP&nbsp;地址是和上面我说的一样(这是因为&nbsp;#define。)&nbsp;<BR>
Convert&nbsp;the&nbsp;Natives!&nbsp;<BR>
我们现在到达下个章节。我们曾经讲了很多网络到本机字节顺序，现在是采取行动的时&nbsp;<BR>
刻了！&nbsp;<BR>
你能够转换两种类型：&nbsp;short&nbsp;(两个字节)和&nbsp;long&nbsp;(四个字节)。这个函数对于变量类型&nbsp;<BR>
&nbsp;unsigned&nbsp;也适用。假设你想将&nbsp;short&nbsp;<BR>
从本机字节顺序转换为网络字节顺序。用&nbsp;&quot;h&quot;&nbsp;表示&nbsp;&quot;本机&nbsp;(host)&quot;，接着是&nbsp;&quot;to&quot;，然&nbsp;<BR>
后用&nbsp;&quot;n&quot;&nbsp;表示&nbsp;&quot;网络&nbsp;(network)&quot;，最后用&nbsp;&quot;s&quot;&nbsp;<BR>
表示&nbsp;&quot;short&quot;：&nbsp;h-to-n-s,&nbsp;或者&nbsp;htons()&nbsp;(&quot;Host&nbsp;to&nbsp;Network&nbsp;Short&quot;)。&nbsp;<BR>
太简单了...&nbsp;<BR>
如果不是太傻的话，你一定想到了组合&nbsp;&quot;n&quot;，&quot;h&quot;，&quot;s&quot;，和&nbsp;&quot;l&quot;。但是这里没有&nbsp;stolh&nbsp;<BR>
()&nbsp;(&quot;Short&nbsp;to&nbsp;Long&nbsp;Host&quot;)&nbsp;<BR>
函数，但是这里有：&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;htons()--&quot;Host&nbsp;to&nbsp;Network&nbsp;Short&quot;&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;htonl()--&quot;Host&nbsp;to&nbsp;Network&nbsp;Long&quot;&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ntohs()--&quot;Network&nbsp;to&nbsp;Host&nbsp;Short&quot;&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ntohl()--&quot;Network&nbsp;to&nbsp;Host&nbsp;Long&quot;&nbsp;<BR>
现在，你可能想你已经知道他们了。你也可能想：&quot;如果我改变&nbsp;char&nbsp;的顺序会怎么样呢&nbsp;<BR>
?&nbsp;我的&nbsp;68000&nbsp;机器已经使用了网络字节顺序，我没有必要去调用&nbsp;<BR>
htonl()&nbsp;转换&nbsp;IP&nbsp;地址。&quot;&nbsp;你可能是对的，但是当你移植你的程序到别的机器上的时候&nbsp;<BR>
，你的程序将失败。可移植性！这里是&nbsp;Unix&nbsp;<BR>
世界！记住：在你将数据放到网络上的时候，确信他们是网络字节顺序。&nbsp;<BR>
最后一点：为什么在数据结构&nbsp;struct&nbsp;sockaddr_in&nbsp;中，&nbsp;sin_addr&nbsp;和&nbsp;sin_port&nbsp;需要&nbsp;<BR>
转换为网络字节顺序，而&nbsp;sin_family&nbsp;<BR>
不需要呢?&nbsp;答案是：sin_addr&nbsp;和&nbsp;sin_port&nbsp;分别封装在包的&nbsp;IP&nbsp;和&nbsp;UDP&nbsp;层。因此，他&nbsp;<BR>
们必须要是网络字节顺序。但是&nbsp;sin_family&nbsp;<BR>
域只是被内核&nbsp;(kernel)&nbsp;使用来决定在数据结构中包含什么类型的地址，所以他应该是&nbsp;<BR>
本机字节顺序。也即&nbsp;sin_family&nbsp;没有&nbsp;<BR>
发送到网络上，他们可以是本机字节顺序。&nbsp;<BR>
IP&nbsp;地址和如何处理他们&nbsp;<BR>
现在我们很幸运，因为我们有很多的函数来方便地操作&nbsp;IP&nbsp;地址。没有必要用手工计算&nbsp;<BR>
他们，也没有必要用&nbsp;&lt;&lt;&nbsp;操作符来操作&nbsp;long。&nbsp;<BR>
首先，假设你用&nbsp;struct&nbsp;sockaddr_in&nbsp;ina，你想将&nbsp;IP&nbsp;地址&nbsp;&quot;132.241.5.10&quot;&nbsp;储存到其&nbsp;<BR>
中。你要用的函数是&nbsp;<BR>
inet_addr()，转换&nbsp;numbers-and-dots&nbsp;格式的&nbsp;IP&nbsp;地址到&nbsp;unsigned&nbsp;long。这个工作可&nbsp;<BR>
以这样来做：&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ina.sin_addr.s_addr&nbsp;=&nbsp;inet_addr(&quot;132.241.5.10&quot;);&nbsp;<BR>
注意：inet_addr()&nbsp;返回的地址已经是按照网络字节顺序的，你没有必要再去调用&nbsp;hto&nbsp;<BR>
nl()。&nbsp;<BR>
上面的代码可不是很健壮&nbsp;(robust)，因为没有错误检查。inet_addr()&nbsp;在发生错误的时&nbsp;<BR>
候返回-1。记得二进制数吗?&nbsp;在&nbsp;IP&nbsp;地址为&nbsp;<BR>
255.255.255.255&nbsp;的时候返回的是&nbsp;(unsigned)-1！这是个广播地址！记住正确的使用错&nbsp;<BR>
误检查。&nbsp;<BR>
好了，你现在可以转换字符串形式的&nbsp;IP&nbsp;地址为&nbsp;long&nbsp;了。那么你有一个数据结构&nbsp;str&nbsp;<BR>
uct&nbsp;in_addr，该如何按照&nbsp;numbers-and-dots&nbsp;<BR>
格式打印呢?&nbsp;在这个时候，也许你要用函数&nbsp;inet_ntoa()&nbsp;(&quot;ntoa&quot;&nbsp;意思是&nbsp;&quot;network&nbsp;t&nbsp;<BR>
o&nbsp;ascii&quot;)：&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf(&quot;%s&quot;,inet_ntoa(ina.sin_addr));&nbsp;<BR>
他将打印&nbsp;IP&nbsp;地址。注意的是：函数&nbsp;inet_ntoa()&nbsp;的参数是&nbsp;struct&nbsp;in_addr，而不是&nbsp;<BR>
&nbsp;<BR>
long。同时要注意的是他返回的是一个指向字符的指针。在&nbsp;inet_ntoa&nbsp;内部的指针静态&nbsp;<BR>
地储存字符数组，因此每次你调用&nbsp;inet_ntoa()&nbsp;<BR>
的时候他将覆盖以前的内容。例如：&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;char&nbsp;*a1,&nbsp;*a2;&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;.&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;.&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;a1&nbsp;=&nbsp;inet_ntoa(ina1.sin_addr);&nbsp;&nbsp;/*&nbsp;this&nbsp;is&nbsp;198.92.129.1&nbsp;*/&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;a2&nbsp;=&nbsp;inet_ntoa(ina2.sin_addr);&nbsp;&nbsp;/*&nbsp;this&nbsp;is&nbsp;132.241.5.10&nbsp;*/&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf(&quot;address&nbsp;1:&nbsp;%s\n&quot;,a1);&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;printf(&quot;address&nbsp;2:&nbsp;%s\n&quot;,a2);&nbsp;<BR>
运行结果是：&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;address&nbsp;1:&nbsp;132.241.5.10&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;address&nbsp;2:&nbsp;132.241.5.10&nbsp;<BR>
如果你想保存地址，那么用&nbsp;strcpy()&nbsp;保存到自己的字符数组中。&nbsp;<BR>
这就是这章的内容了。以后，我们将学习转换&nbsp;&quot;whitehouse.gov&quot;&nbsp;形式的字符串到正确&nbsp;<BR>
的&nbsp;IP&nbsp;地址(请看后面的&nbsp;DNS&nbsp;一章。)&nbsp;<BR>
socket()--得到文件描述符！&nbsp;<BR>
我猜我不会再扯远了--我必须讲&nbsp;socket()&nbsp;这个系统调用了。这里是详细的定义：&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;#include&nbsp;&lt;sys/types.h&gt;&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;#include&nbsp;&lt;sys/socket.h&gt;&nbsp;<BR>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;int&nbsp;socket(int&nbsp;domain,&nbsp;int&nbsp;type,&nbsp;int&nbsp;protocol);&nbsp;<BR>
但是他们的参数怎么用?&nbsp;首先，domain&nbsp;应该设置成&nbsp;&quot;AF_INET&quot;，就象上面的数据结构&nbsp;&nbsp;<BR>