UNIX网络编程——名字与地址转换(gethostbyname,gethostbyaddr,getservbyname,getservbyport,getaddrinfo,getnameinfo函数)
名字和数值地址间进行转换的函数:gethostbyname和gethostbyaddr在主机名字与IPv4地址之间进行转换。getservbyname和getservbyport在服务器名字和端口号之间进行转换。还有两个协议无关的转换函数:getaddrinfo和getnameinfo,分别用于主机名字和IP地址之间以及服务名字和端口之间的转换。
1.gethostbyname函数
通过传入域名或者主机名,返回一个指向hostent结构的指针,该结构中含有所查找主机的所有IPv4地址。这个函数的局限是只能返回IPv4地址。
#include <netdb.h> struct hostent *gethostbyname(const char *hostname)本函数返回的非空指针指向如下的hostent结构。
struct hostent { char *h_name; /* official name of host */ char **h_aliases; /* alias list */ int h_addrtype; /* host address type */ int h_length; /* length of address */ char **h_addr_list; /* list of addresses */ }
h_name为正式主机名
h_aliases为所有的别名
h_addrtype为AF_INET
h_length为4
h_addr_list为IPv4地址
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <netdb.h> #include <sys/socket.h> #define MAX 100 int main(int argc, char **argv) { char *ptr, **pptr; char str[MAX]; struct hostent *hptr; while (--argc > 0) { ptr = *++argv; if ( (hptr = gethostbyname(ptr)) == NULL) { printf("gethostbyname error for host: %s: %s", ptr, hstrerror(h_errno)); continue; } printf("official hostname: %s\n", hptr->h_name); for (pptr = hptr->h_aliases; *pptr != NULL; pptr++) printf("\talias: %s\n", *pptr); switch (hptr->h_addrtype) { case AF_INET: pptr = hptr->h_addr_list; for ( ; *pptr != NULL; pptr++) printf("\taddress: %s\n", inet_ntop(hptr->h_addrtype, *pptr, str, sizeof(str))); break; default: printf("unknown address type"); break; } } exit(0); }运行结果:
huangcheng@ubuntu:~$ ./a.out www.a.shifen.com www.baidu.com official hostname: www.a.shifen.com address: 115.239.210.27 address: 115.239.210.26 official hostname: www.a.shifen.com alias: www.baidu.com address: 115.239.210.27 address: 115.239.210.26即百度的正式主机名为: www.a.shifen.com;域名为:www.baidu.com
huangcheng@ubuntu:~$ ./a.out www.hikvision.com official hostname: www.hikvision.com address: 223.4.99.235
2.gethostbyaddr函数
gethostbyaddr函数试图由一个二进制的IP地址找到相应的主机名,与gethostbyname的行为刚好相反。
#include <netdb.h> struct hostent *gethostbyaddr(const char *addr,socklen_t len,int family);addr参数实际上不是char *类型,而是一个指向存放IPv4地址的某个in_addr结构的指针(注意,这里不是简单的字符串,需要先将字符串形式的IP地址由inet_aton转化一下);len参数是这个结构的大小:对于IPv4地址为4。family参数为AF_INET。
#include<arpa/inet.h> #include<unistd.h> #include<netdb.h> #include<sys/utsname.h> #include<stdlib.h> #include<stdio.h> int main() { struct hostent *pHost = NULL; char str[100]; in_addr_t addr = inet_addr("192.168.2.103"); pHost = gethostbyaddr((char*)&addr,4,AF_INET); /* struct utsname Name; uname(&Name); pHost = gethostbyname((char*)&Name);*/ printf("official hostname:%s\n",pHost->h_name); char **pAliases = pHost->h_aliases; for(; NULL != *pAliases; pAliases++) printf("aliases:%s\n",*pAliases); char **pAddrlist = NULL; switch(pHost->h_addrtype) { case AF_INET: case AF_INET6: pAddrlist = pHost->h_addr_list; for(; NULL != *pAddrlist; pAddrlist++) printf("address:%s\n",inet_ntop(pHost->h_addrtype,*pAddrlist,str,sizeof(str))); break; default: printf("unknown type\n"); break; } return 0; }运行结果:
huangcheng@ubuntu:~$ ./a.out official hostname:ubuntu.local address:192.168.2.103
3.getservbyname函数
像主机一样,服务也通常靠名字来认知。如果我们在程序代码中通过其名字而不是其端口号来指代一个服务,而且从名字到端口号的映射关系保存在一个文件中(通常是/etc/services),那么即使端口号发生变动,我们需需修改的仅仅是/etc/services文件中的某一行,而不必重新编译应用程序。getservbyname函数用于根据给定名字查找相应服务。
#include <netdb.h> struct serven *getservbyname(const char *servname,const char protoname);本函数返回的非空指针指向如下的servent结构:
struct servent { char *s_name; /* official service name */ char **s_aliases; /* alias list */ int s_port; /* port number */ char *s_proto; /* protocol to use */ }
服务名参数:servname 协议参数:protoname
servent结构中我们关心的主要字段是端口号。既然端口号是以网络字节序返回的,把它存放到套接字地址结构时绝对不能调用htons。
本函数的典型调用如下:
struct serven *sptr; sptr = getservbyname("domain","udp"); /*DNS using UDP*/ sptr = getservbyname("ftp","tcp"); /*FTP using TCP */ sptr = getservbyname("ftp",NULL); /*FTP using TCP"*/ sptr = getservbyname("ftp","udp"); /*this call will fail*/
既然FTP仅仅支持TCP,第二个调用和第三个调用等效,第四个调用则会失败。
4.getservbyport函数
getservbyport函数用于根据给定端口号和可选协议查找相应服务。
#include <netdb.h> struct servent *getserbyport(int port,const char *protoname);
注意:参数port必须为网络字节序
本函数的典型调用如下:
struct servent *sptr; sptr = getservbyport(htons(53),"udp"); /* DNS using UDP */ sptr = getservbyport(htons(21),"tcp"); /*FTP using TCP */ sptr = getservbyport(htons(21),NULL); /* FTP using TCP */ sptr = getservbyport(htons(21),"udp"); /* this call will fial */
因为UDP上没有服务使用端口21,所以最后一个调用将失败。
必须清楚的是,有些端口号在TCP上用于一种服务,在UDP上却用于完全不同的另一个服务。例如:
huangcheng@ubuntu:~$ grep 514 /etc/services shell 514/tcp cmd # no passwords used syslog 514/udp表明端口514在TCP上由rsh命令使用,在UDP上却由syslog守护进程使用。