IP地址的三種表示格式簡析

1、點分10進製表示格式   

  這是咱們最多見的表示格式，好比某機的IP地址可能爲「202.101.105.66」。事實上，對於Ipv4（IP版本）來講，IP地址是由一個32位的二進制數所構成，但這樣一串數字序列無疑是十分冗長而且

難以閱讀和記憶的。爲了方便人們的記憶和使用，就將這串數字序列分紅4組，每組8位，並改成用 10進制數進行表示，最後用小原點隔開，因而就演變成了「點分10進製表示格式」。   

  來看看剛纔那個IP地址的具體轉化過程：   

 IP地址：11001010011001010110100101000010   

 分紅4組後：11001010   01100101   01101001   01000010   

 十進制表示：202   101   105   66    www.2cto.com   

 點分表示：202.101.105.66   

 

2、網絡字節順序格式（NBO，Network   Byte   Order）   

      下面咱們來談談網絡字節順序格式，它和咱們後面將要介紹的主機字節順序格式同樣，都只在進行網絡開發中纔會遇到。所以，在下面的介紹中，我假設讀者對Socket 編程知識有必定的基礎。   

       在網絡傳輸中，TCP/IP協議在保存IP地址這個32位二進制數時，協議規定採用在低位存儲地址中包含數據的高位字節的存儲順序（大頭），這種順序格式就被稱爲網絡字節順序格式。在實際網絡傳輸時，數據按照每32位二進制數爲一組進行傳輸，因爲存儲順序的影響，實際的字節傳輸順序是由高位字節到低位字節的傳輸順序。   爲了使通訊的雙方都可以理解數據分組所攜帶的源地址、目的地址以及分組的長度等二進制信息，不管是主機仍是 路由器，在發送每個分組之前，都必須將二進制信息轉換爲TCP/IP標準的網絡字節順序格式。網絡字節順序格式的地址不受主機、路由器類型的影響，它的表示是惟一的。   

 

在Socket編程開發中，經過函數inet_addr和inet_ntoa能夠實現點分字符串與網絡字節順序格式IP地址之間的轉換。   

  inet_addr函數原型以下：   

unsigned   long   inet_addr(const   char   FAR   *   cp)     

  函數中的參數cp指向網絡中標準的點分地址字符串，其中每一個以點分開的數字不能夠大於255，這些數字能夠是十進制、八進制、十六進制或者混合使用。如 「10.23.2.3」、「012.003.002.024」、「0xa.0x3.0x14.0x2」、「10.003.2.0x12」。   

 咱們在前面的socket編程提到server端的代碼，鏈接本地端口：

 

/* File Name: client.c */    

  

#include<stdio.h>  

#include<stdlib.h>  

#include<string.h>  

#include<errno.h>  

#include<sys/types.h>  

#include<sys/socket.h>  

#include<netinet/in.h>  

#define MAXLINE 4096  

  

int main(int argc, char** argv)  

{  

    int    sockfd, n,rec_len;  

    char    recvline[4096], sendline[4096];  

    char    buf[MAXLINE];  www.2cto.com    

    struct sockaddr_in    servaddr;  

  

    if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){  

        printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno);  

        exit(0);  

    }  

  

    memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));  

    servaddr.sin_family = AF_INET;  

    servaddr.sin_port = htons(8000);  

    //可使用：inet_pton(AF_INET,  "127.0.0.1", servaddr.sin_addr);  

    servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");//將字符串形式的IP地址轉換爲按網絡字節順序的整形值  

    connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) ;  

    printf("send msg to server: \n");  

    fgets(sendline, 4096, stdin);  

    send(sockfd, sendline, strlen(sendline));  

    irec_len = recv(sockfd, buf, MAXLINE,0);  

       

    buf[rec_len]  = '\0';  

    printf("Received : %s ",buf);  

    close(sockfd);  www.2cto.com    

}  

3、主機字節順序格式（HBO，Host   Byte   Order）   

      主機字節順序格式顧名思義，其IP地址的格式是和具體主機或者路由器相關的。對於不一樣的主機，在進行IP地址的存儲時有不一樣的格式，好比對於 Motorola   68k系列主機，其HBO與NBO是相同的。而對於Intel   x86系列，HBO與NBO則正好相反。   

  在Socket編程中，有四個函數來完成主機字節順序格式和網絡字節順序格式之間的轉換，它們是：htonl、htons、ntohl、和ntohs。 htons和ntohs完成16位無符號數的相互轉換，htonl和ntohl完成32位無符號數的相互轉換。   

        在實際應用中咱們常見到將端口號轉換的例子（如上例）。這是由於，若是用戶輸入一個數字，並且將指定使用這一數字做爲端口號，應用程序則必須在使用它創建地址之前，把它從主機字節順序轉換成網絡字節順序（使用htons（）函數），以遵照TCP/IP協議規定的存儲標準。相應地，若是應用程序但願顯示包含於某一地址中的端口號（例如從getpeername（）函數中返回的），這一端口號就必須在被顯示前從網絡順序轉換到主機順序（使用ntohs（）函數）。   

        那麼，對於IP地址，主機字節順序格式的轉換又有哪些應用呢？   

        應用一，若是想知道從202.156.2.23到202.156.9.65這兩個IP之間到底有多少個主機地址怎麼辦？這時就能夠將兩個IP地址轉換爲主機字節順序的格式而後相減來獲得，具體的實現以下：   

int   GetIPCount（char   *   ip1,char   *   ip2）   {     

    long   pp;;     

    long   ss;;     

      

    pp   =   ntohl(inet_addr(ip1));;     

    ss   =   ntohl(inet_addr(ip2));;     

      

    return(ss   -   pp   +   1);;     

}   

  應用二，若是對一個網段進行掃描，好比，當前正在掃描202.156.23.255，怎麼讓程序知道下一個應掃的IP是202.156.24.0？這時能夠將當前IP轉換成主機字節順序格式並加1後，在轉換回網絡格式

便可，具體實現以下：   

char   *   GetNextIp(char   *   m_curip)   {     

      struct   sockaddr_in   in;;     

      long   pp;;  www.2cto.com       

      char   *   re;;     

    

      pp   =   ntohl(inet_addr(m_curip));;     

      pp   =   pp   +   1;;     

    

      in.sin_addr.s_addr   =   htonl(pp);;     

      re   =   inet_ntoa(in.sin_addr);;     

  

      return   (re);;     

}