网络编程——UDP套接字

一、前缀知识

端口号：用来标识在一台机器上的唯一进程。

IP地址：用来标识在网络上的唯一主机 。

因此通过IP+端口号的方式，就可以在互联网上唯一标识一个进程，套接字就是通过这种方式，唯一地标识在互联网之间通信的一对进程，网络套接字的本质其实就是进程间的通信。

套接字是在传输层的接口，可以让我们选择通信的协议是UDP，还是TCP。

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1.1 端口号 & 进程PID

这里区分一下端口号和进程的PID，看到这里你也许会问：进程的PID也能标识进程的唯一性，为什么网络不用进程PID来标识进程的唯一性？

从技术角度上，用PID来标识进程的唯一性是完全可行的，而套接字通信通过端口号来标识进程唯一性，可以进行解耦，比如技术迭代更新之后以后进程PID出现了字母，特殊符号等等，这样子套接字就要重新实现里面的逻辑，而用端口号就能进行解耦。

这里要区分一下：一个进程可以对应多个端口号，而一个端口号只能对应一个进程。

二、网络字节序

内存中有很多字节序，这些字节序在不同的机器上存储的方式不用，有大端存储和小端存储的区分。每台机器大小端不相同会导致网络通信出现许多问题。

例如：A主机是大端存储，B主机是小端存储，那么如果A、B两台主机要进行通信，A接受到的数据应该按大端处理还是小端处理？B同理。

下面提供一段检测大小端的demo

int main()
{
    //大端：00 00 00 01
    //小端：01 00 00 00
    int a = 1;

    //只取第一个字节
    char* pa = (char*)&a;

    if (*pa == 1) std::cout << "小端存储" << std::endl;
    else std::cout << "大端存储" << std::endl;

    return 0;
}

因此，TCP/IP协议规定，网络数据流应该采用大端字节序，即低地址高字节。

为了使网络程序具有可以执行，使得同样的程序在大端和小端机器上都能编译，可以使用下列库函数做网络字节序和主机字节序的转换。

#include 

uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

• uint32_t：64位系统的 unsigned int 占8个字节，32位
• uint16_t：32位系统的 unsigned int 占4个字节，16位
• h表示host即主机，n表示net即网络，l表示long即32位，s表示short即16位
• htonl：传入一个64位的uint32_t类型，把他转化为大端（发送至网络）
• ntohl：传入一个64位的uint32_t类型，把他转化为小段（从网络接收）
• htons：传入一个32位的uint16_t类型，把他转化为大端&#x