VS2010 C 學(xué)習(xí)（4）：WinSock 域名查詢(xún)解析學(xué)習(xí)VC 編制的Socket 域名查詢(xún)、解析程序，主要練習(xí)網(wǎng)絡(luò)Winsock 的應(yīng)用。一、 主要內(nèi)容：1. 根據(jù)IP 地址查詢(xún)主機(jī)信息；

VS2010 C 學(xué)習(xí)（4）：WinSock 域名查詢(xún)解析

學(xué)習(xí)VC 編制的Socket 域名查詢(xún)、解析程序，主要練習(xí)網(wǎng)絡(luò)Winsock 的應(yīng)用。

一、 主要內(nèi)容：

1. 根據(jù)IP 地址查詢(xún)主機(jī)信息；

2. 根據(jù)網(wǎng)址查詢(xún)主機(jī)信息、DNS 解析地址；

二、 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：

1. 根據(jù)IP 地址查詢(xún)主機(jī)信息；

根據(jù)IP 地址調(diào)用gethostbyaddr 函數(shù) ，分析hostent 結(jié)構(gòu)體 獲取主機(jī)信息。

2. 根據(jù)網(wǎng)址查詢(xún)主機(jī)信息、DNS 解析地址；

根據(jù)網(wǎng)址 調(diào)用getaddinfo 函數(shù)查詢(xún)DNS 服務(wù)器 ，查詢(xún)鏈表依次獲取該網(wǎng)址的主機(jī)信息，分析SOCKADDR_IN結(jié)構(gòu)體，解析出IP 地址。

三、 基礎(chǔ)知識(shí)：

(一) 域名解析DNSR(domain name system resolution)

1. 域名解析

域名解析是把域名指向網(wǎng)站空間IP ，讓人們通過(guò)注冊(cè)的域名可以方便地訪問(wèn)到網(wǎng)站一種服務(wù)。域名解析也叫域名指向、服務(wù)器設(shè)置、域名配置以及反向IP 登記等等。說(shuō)得簡(jiǎn)單點(diǎn)就是將好記的域名解析成IP ，服務(wù)由DNS 服務(wù)器完成，是把域名解析到一個(gè)IP 地址，然后在此IP 地址的主機(jī)上將一個(gè)子目錄與域名綁定。

IP 地址是網(wǎng)路上標(biāo)識(shí)您站點(diǎn)的數(shù)字地址，為了方便記憶，采用域名來(lái)代替IP 地址標(biāo)識(shí)站點(diǎn)地址。域名解析就是域名到IP 地址的轉(zhuǎn)換過(guò)程。域名的解析工作由DNS 服務(wù)器完成。

我們知道域名是為了方便記憶而專(zhuān)門(mén)建立的一套地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，要訪問(wèn)一臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器，最終還必須通過(guò)IP 地址來(lái)實(shí)現(xiàn)，域名解析就是將域名重新轉(zhuǎn)換為IP 地址的過(guò)程。一個(gè)域名對(duì)應(yīng)一個(gè)IP 地址，一個(gè)IP 地址可以對(duì)應(yīng)多個(gè)域名；所以多個(gè)域名可以同時(shí)被解析到一個(gè)IP 地址。域名解析需要由專(zhuān)門(mén)的域名解析服務(wù)器(DNS ) 來(lái)完成。

解析過(guò)程，比如，一個(gè)域名為：***.com，是想看到這個(gè)現(xiàn)HTTP 服務(wù)，如果要訪問(wèn)網(wǎng)站，就要進(jìn)行解析，首先在域名注冊(cè)商那里通過(guò)專(zhuān)門(mén)的DNS 服務(wù)器解析到一個(gè)WEB 服務(wù)器的一個(gè)固定IP 上：211.214.1.***，然后，通過(guò)WEB 服務(wù)器來(lái)接收這個(gè)域名，把***.com這個(gè)域名映射到這臺(tái)服務(wù)器上。那么，輸入***.com這個(gè)域名就可以實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)網(wǎng)站內(nèi)容了. 即實(shí)現(xiàn)了域名解析的全過(guò)程；

人們習(xí)慣記憶域名，但機(jī)器間互相只認(rèn)IP 地址，域名與IP 地址之間是對(duì)應(yīng)的，它們之間的轉(zhuǎn)換工作稱(chēng)為域名解析，域名解析需要由專(zhuān)門(mén)的域名解析服務(wù)器來(lái)完成，整個(gè)過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的。

域名解析協(xié)議（DNS ）用來(lái)把便于人們記憶的主機(jī)域名和電子郵件地址映射為計(jì)算機(jī)易于識(shí)別的IP 地址。DNS 是一種c/s的結(jié)構(gòu)，客戶(hù)機(jī)就是用戶(hù)用于查找一個(gè)名字對(duì)應(yīng)的地址，而服務(wù)器通常用于為別人提供查詢(xún)服務(wù)。

2. TTL 值

全稱(chēng)是“生存時(shí)間（Time To Live)”，簡(jiǎn)單的說(shuō)它表示DNS 記錄在DNS 服務(wù)器上緩存時(shí)間。

3. A 記錄

WEB 服務(wù)器的IP 指向A (Address) 記錄是用來(lái)指定主機(jī)名（或域名）對(duì)應(yīng)的IP 地址記錄。

(二) Socket

1. socket 定義

socket 接口是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的API ，socket 接口定義了許多函數(shù)或例程，程序員可以用它們來(lái)開(kāi)發(fā)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序。

每一個(gè)socket 都用一個(gè)半相關(guān)描述{協(xié)議、本地地址、本地端口}來(lái)表示；一個(gè)完整的套接字則用一個(gè)相關(guān)描述{協(xié)議、本地地址、本地端口、遠(yuǎn) 程地址、遠(yuǎn)程端口}來(lái)表示。

socket 也有一個(gè)類(lèi)似于打開(kāi)文件的函數(shù)調(diào)用，該函數(shù)返回一個(gè)整型的socket 描述符，隨后的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫?是通過(guò)socket 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2. Socket 類(lèi)型

● 流式socket （SOCK_STREAM）

流式套接字提供可靠的、面向連接的通信流；它使用TCP 協(xié)議，從而保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和順序性。

● 數(shù)據(jù)報(bào)socket （SOCK_DGRAM）

數(shù)據(jù)報(bào)套接字定義了一種無(wú)連接的服務(wù)，數(shù)據(jù)通過(guò)相互獨(dú)立的報(bào)文進(jìn)行傳輸，是無(wú)序的，并且不保證是可靠、無(wú)差錯(cuò)的。它使用數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP 。

● 原始socket

原始套接字允許對(duì)底層協(xié)議如IP 或ICMP 進(jìn)行直接訪問(wèn)，它功能強(qiáng)大但使用較為不

便，主要用于一些協(xié)議的開(kāi)發(fā)。

3. 地址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

● 使用C/C 開(kāi)發(fā)socket 程序時(shí)，使用sockaddr 和sockaddr_in這兩個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型來(lái)保存socket 信息。

● 這兩個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型是等效的，可以相互轉(zhuǎn)化，通常sockaddr_in數(shù)據(jù)類(lèi)型使用更為方便。

struct sockaddr

{

unsigned short sa_family; /*協(xié)議族*/

char sa_data[14]; /*14字節(jié)的 協(xié)議地址，包含該socket 的IP 地址和端口號(hào)。*/ };

struct sockaddr_in

{

short int sa_family; /*協(xié)議族*/

unsigned short int sin_port; /*端口號(hào)*/

struct in_addr sin_addr; /*IP地址*/

unsigned char sin_zero[8]; /*填充0 以保持與struct sockaddr同樣大小*/ };

4. 協(xié)議族

● 上述結(jié)構(gòu)中的sa_family字段用于描述socket 中的協(xié)議族，其定義于netinet/in.h

5. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)優(yōu)先順序

● 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有兩種字節(jié)優(yōu)先順序：高位字節(jié)優(yōu)先（稱(chēng)為大端模式）和低位字節(jié)優(yōu)先（稱(chēng)為小端模式，PC 機(jī)通常采用）。

● Internet 上數(shù)據(jù)以高位字節(jié)優(yōu)先順序在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，因此在有些情況下，需要對(duì)這兩個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)優(yōu)先順序進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化。

● 對(duì)字節(jié)存儲(chǔ)優(yōu)先順序轉(zhuǎn)化可能用到4個(gè)函數(shù)：htons()、 ntohs()、htonl()和ntohl()。這4個(gè)函數(shù)分別實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序和主機(jī)字節(jié)序的轉(zhuǎn)化，其中h 表示host ，n 表示network ，s 表示short ，l 表示long 。通常16位的IP 端口號(hào)用s ，而IP 地址用l 。 ● 調(diào)用該函數(shù)只是使其得到相應(yīng)的字節(jié)序， 用戶(hù)不需清楚該系統(tǒng)的主機(jī)字節(jié)序和網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序是否真正相等。如果是相同不需要轉(zhuǎn)換的話(huà)，該系統(tǒng)的這些函數(shù)會(huì)定義成空宏。

6. 字節(jié)優(yōu)先順序轉(zhuǎn)換函數(shù)

7. 地址格式轉(zhuǎn)化

● 通常用戶(hù)在表達(dá)地址時(shí)采用的是點(diǎn)分十進(jìn)制表示的數(shù)值（或者是以冒號(hào)分開(kāi)的十進(jìn)制IPv6地址），而在通常使用的socket 編程中所使用的則是 二進(jìn)制值，這就需要將這兩個(gè)數(shù)值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

● 在IPv4中用到的函數(shù)有inet_aton()、inet_addr()和inet_ntoa()，而 IPv4和IPv6兼容的函數(shù)有inet_pton()和inet_ntop()。由于IPv6是下一代互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，后面涉及的函數(shù)都能夠同時(shí)兼容IPv4和IPv6，但在具體舉例時(shí)仍以IPv4為例。

● 這里inet_pton()函數(shù)是將點(diǎn)分十進(jìn)制地址映射為二進(jìn)制地址，而inet_ntop()是

將二進(jìn)制地址映射為點(diǎn)分十進(jìn)制地址。

8. inet_pton函數(shù)

9. inet_ntop函數(shù)

10. 主機(jī)名

通常，人們?cè)谑褂眠^(guò)程中都不愿意記憶冗長(zhǎng)的IP 地址，尤其到IPv6時(shí)，地址長(zhǎng)度多達(dá)128位。因此，使用主機(jī)名將會(huì)是很好的選擇。

● 在Linux 中，同樣有一些函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)名和地址的轉(zhuǎn)化，最為常見(jiàn)的有g(shù)ethostbyname()、gethostbyaddr()和getaddrinfo()等，它們都可以實(shí)現(xiàn)IPv4和IPv6的地址和主機(jī)名之間的轉(zhuǎn)化。其中g(shù)ethostbyname()將主機(jī)名轉(zhuǎn)化為IP 地址，gethostbyaddr()則是逆操作，將IP 地址轉(zhuǎn)化為主機(jī)名，另外getaddrinfo()還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別IPv4地址和IPv6地址。

● gethostbyname()和gethostbyaddr()都涉及一個(gè)hostent 的結(jié)構(gòu)體。

11. hostent 結(jié)構(gòu)體

struct hostent

{

char *h_name; /*正式主機(jī)名*/

char **h_aliases; /*主機(jī)別名*/

int h_addrtype; /*地址類(lèi)型*/

int h_length; /*地址字節(jié)長(zhǎng)度*/

char **h_addr_list; /*指向IPv4或IPv6的地址指 針數(shù)組*/

};

● 調(diào)用gethostbyname()函數(shù)或gethostbyaddr()函數(shù)后就能返回hostent 結(jié)構(gòu)體的相關(guān)信息。

12. gethostbyname 函數(shù)

? 調(diào)用該函數(shù)時(shí)可以首先對(duì)hostent 結(jié)構(gòu)體中的h_addrtype和h_length進(jìn)行設(shè)置，若為IPv4可設(shè)置為AF_INET和4；若為IPv6可設(shè)置為AF_INET6和16；若不設(shè)置則默認(rèn)為IPv4地址類(lèi)型。

13. getaddrinfo 函數(shù)

14. addrinfo 結(jié)構(gòu)體

getaddrinfo()函數(shù)涉及一個(gè)addrinfo 的結(jié)構(gòu)體：

struct addrinfo

{

int ai_flags;

/*AI_PASSIVE, AI_CANONNAME;*/ int ai_family; /*地址族*/

int ai_socktype; /*socket類(lèi)型*/

int ai_protocol; /*協(xié)議類(lèi)型*/

size_t ai_addrlen; /*地址字節(jié)長(zhǎng)度*/

char *ai_canonname; /*主機(jī)名*/

struct sockaddr *ai_addr; /*socket結(jié)構(gòu)體*/

struct addrinfo *ai_next; /*下一個(gè)指針鏈表*/

};

15. addrinfo 常見(jiàn)選項(xiàng)值

? 通常服務(wù)器端在調(diào)用getaddrinfo()之前，ai_flags設(shè)置AI_PASSIVE，用于 bind()函數(shù)（用于端口和地址的綁定，后面會(huì)講到），主機(jī)名nodename 通常會(huì)設(shè)置為NULL 。

? 客戶(hù)端調(diào)用getaddrinfo()時(shí)，ai_flags一般不設(shè)置AI_PASSIVE，但是主機(jī)名 nodename 和服務(wù)名servname （端口）則應(yīng)該不為空。

? 即使不設(shè)置ai_flags為AI_PASSIVE，取出的地址也可以被綁定，很多程序中ai_flags直接設(shè)置為0，即3個(gè)標(biāo)志位都不設(shè)置，這種情況 下只要hostname 和servname 設(shè)置的沒(méi)有問(wèn)題就可以正確綁定。

/*#include files… */

int main()

{

struct addrinfo hints, *res = NULL;

int rc;

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

/*設(shè)置addrinfo 結(jié)構(gòu)體中各參數(shù) */

hints.ai_flags = AI_CANONNAME;

hints.ai_family = AF_UNSPEC;

hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;

hints.ai_protocol = IPPROTO_UDP;

/*調(diào)用getaddinfo 函數(shù)*/

rc = getaddrinfo("localhost", NULL, &hints, &res);

if (rc != 0)

{

perror("getaddrinfo");

exit(1);

}

else

{

printf("Host name is sn", res->ai_canonname);

}

exit(0);

}

(三) 編程注意

● WS2_32.lib是網(wǎng)絡(luò)套接字的庫(kù)。兩種方法加入

1、 菜單的 項(xiàng)目 - 屬性 - Linker - Input - Additional Dependencies 加上

2、 直接在代碼里面 #pragma comment(lib, "ws2_32.lib")

● WSAStartup

使用Winsock 庫(kù)函數(shù)之前, 必須先調(diào)用函數(shù)WSAStartup, 該函數(shù)負(fù)責(zé)初始化動(dòng)態(tài)連接庫(kù)Ws2_32.dll.

函數(shù)定義:

int WSAStartup ( WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData );

● wVersionRequested