网络地址格式及域名地址转化

网络地址格式转化

通常用户在表达地址时采用的是点分十进制表示的数值（或者是为冒号分开的十进制Ipv6地址），而在通常使用的socket编程中使用的则是32位的网络字节序的二进制值，这就需要将这两个数值进行转换。

这里在Ipv4中用到的函数有inet_aton()、inet_addr()和inet_ntoa()，而IPV4和Ipv6兼容的函数有inet_pton()和inet_ntop()。
IPv4的函数原型：

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
int inet_aton(const char *straddr, struct in_addr *addrptr);
char *inet_ntoa(struct in_addr inaddr);
in_addr_t inet_addr(const char *straddr);

函数inet_aton()：将点分十进制数的IP地址转换成为网络字节序的32位二进制数值。
返回值：成功，则返回1，不成功返回0.

参数说明
参数straddr：存放输入的点分十进制数IP地址字符串。
参数addrptr：传出参数，保存网络字节序的32位二进制数值。
函数inet_ntoa()：将网络字节序的32位二进制数值转换为点分十进制的IP地址。
函数inet_addr()：功能与inet_aton相同，但是结果传递的方式不同。inet_addr()若成功则返回32位二进制的网络字节序地址。
IPv4和IPv6的函数原型：

#include <arpa/inet.h>

int inet_pton(int family, const char *src, void *dst);
const char *inet_ntop(int family, const void *src, char *dst, socklen_t len);

函数inet_pton跟inet_aton实现的功能类似，只是多了family参数，该参数指定为AF_INET，表示是IPv4协议，如果是AF_INET6，表示IPv6协议。
函数inet_ntop跟inet_ntoa类似，其中len表示表示转换之后的长度（字符串的长度）。

转换实例：

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

int main()
{
    char ip[] = "192.168.121.128";
    int iRet;

    struct in_addr myaddr;
    inet_aton(ip, &myaddr);
    printf("myaddr.s_addr = %x\n", myaddr.s_addr);
    printf("inet_addr(ip) = %x\n", inet_addr(ip));

    /* inet_pton */
    iRet = inet_pton(AF_INET, ip, &myaddr);
    printf("myaddr.s_addr = %x\n", myaddr.s_addr);
    myaddr.s_addr = 0xac100ac4;
    /* inet_ntoa */
    printf("inet_ntoa(myaddr) = %s\n", inet_ntoa(myaddr));
    /* inet_ntop */
    inet_ntop(AF_INET, &myaddr, ip, 16);

    printf("ip = %s\n", ip);

    return 0;
}

执行结果

myaddr.s_addr = 8079a8c0
inet_addr(ip) = 8079a8c0 myaddr.s_addr = 8079a8c0 inet_ntoa(myaddr) = 196.10.16.172 ip = 196.10.16.172

域名地址转化

通常，人们在使用过程中都不愿意记忆冗长的IP地址，尤其到Ipv6时，地址长度多达128位，那时就更加不可能一次性记忆那么长的IP地址了。
使用主机名或域名将会是很好的选择。
主机名与域名的区别：主机名通常在局域网里面使用，通过/etc/hosts文件，主机名可以解析到对应的ip；域名通常是再internet上使用。
众所周知，百度的域名为：www.baidu.com，而这个域名其实对应了一个百度公司的IP地址，那么百度公司的IP地址是多少呢？
我们可以利用ping www.baidu.com来得到百度公司的ip地址。那么，系统是如何将www.baidu.com 这个域名转化为IP地址220.181.111.148的呢？

在linux中，有一些函数可以实现主机名和地址的转化，最常见的有gethostbyname()、gethostbyaddr()等，它们都可以实现IPv4和IPv6的地址和主机名之间的转化。
其中gethostbyname()是将主机名转化为IP地址，gethostbyaddr()则是逆操作，是将IP地址转化为主机名。

函数原型：

#include <netdb.h>

struct hostent* gethostbyname(const char* hostname);
struct hostent* gethostbyaddr(const char* addr, size_t len, int family);

hostent结构体：

struct hostent
{
    char *h_name; /*正式主机名*/
    char **h_aliases; /*主机别名*/
    int h_addrtype; /*主机IP地址类型 IPv4为AF_INET*/
    int h_length; /*主机IP地址字节长度，对于IPv4是4字节，即32位*/
    char **h_addr_list; /*主机的IP地址列表*/
}
#define h_addr h_addr_list[0] /*保存的是ip地址*/

函数gethostbyname()：用于将域名（www.baidu.com）或主机名转换为IP地址。
参数hostname指向存放域名或主机名的字符串。

程序实例(联网下操作)：

/*getAddr.c*/
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc != 2){
        printf("args err\n");
    }

    char *ptr, **pptr;
    struct hostent *hptr;
    char str[32] = {'\0'};
    /*ptr为要解析的域名或主机名*/
    ptr = argv[1];

    /*得到主机名字和地址信息的指针*/
    if((hptr = gethostbyname(ptr)) == NULL){
        printf("gethostbyname err\n");
        return 0;
    }

    printf("规范主机名为: %s\n", hptr -> h_name);
    /*打印别名*/
    for(pptr = hptr->h_aliases; *pptr != NULL; pptr++){
        printf("别名：%s\n", *pptr);
    }
    switch(hptr->h_addrtype){
        case AF_INET:
        case AF_INET6: 
            pptr = hptr->h_addr_list;
            /* 将刚才得到的所有地址都打印*/
            for(; *pptr!=NULL; pptr++){
                printf(" address:%s\n", (char*)inet_ntop(hptr->h_addrtype, *pptr, str, sizeof(str)));
            }

            printf(" first address: %s\n", (char*)inet_ntop(hptr->h_addrtype, hptr->h_addr, str, sizeof(str)));
            break;
        default:
            printf("未知地址类型\n");break;
    }

    return 0;
}

程序编译及执行结果：

yu@ubuntu:~/Linux/214/baidu$ ls
getAddr.c
yu@ubuntu:~/Linux/214/baidu$ gcc -o getAddr getAddr.c
yu@ubuntu:~/Linux/214/baidu$ ./getAddr www.baidu.com
规范主机名为: www.a.shifen.com
别名：www.baidu.com
 address:14.215.177.38
 address:14.215.177.37
 first address: 14.215.177.38
yu@ubuntu:~/Linux/214/baidu$ ./getAddr www.12306.com
规范主机名为: fw.ename.net
别名：www.12306.com
 address:198.148.92.57
 address:198.148.92.56
 address:198.148.92.58
 first address: 198.148.92.57