《TCP/IP网络编程》阅读笔记--域名及网络地址

目录

1--域名系统

[2--域名与 IP 地址的转换](#2--域名与 IP 地址的转换)

[2-1--利用域名来获取 IP 地址](#2-1--利用域名来获取 IP 地址)

[2-2--利用 IP 地址获取域名](#2-2--利用 IP 地址获取域名)

3--代码实例

3-1--gethostbyname()

3-2--gethostbyaddr()

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1--域名系统

域名系统（Domain Name System，DNS ）是对IP 地址和域名进行相互转换的系统，其核心是 DNS 服务器；

一般来说，IP 地址 比较难记且经常变化 ，而域名容易记且易表述，并不会轻易改变域名；（Naver 网站的 IP 地址是222.122.195.5 而其域名为 www.naver.com）

域名是赋予服务器端的虚拟地址，并非实际地址，因此需要通过 DNS 服务器将虚拟的域名地址转换为实际的 IP 地址；

通常，计算机会向内置的默认 DNS 服务器请求获得域名对应的 IP 地址，若默认 DNS 服务器无法解析，则默认 DNS 服务器会不断向上级 DNS 服务器询问，直至获得域名对应的 IP 地址；
程序中使用域名的必要性：

① IP 地址比域名发生变更的概率要高，因此一般不会利用 IP 地址来编写程序；

② 域名一般不会变更，通过域名编写程序，在程序中根据域名来获取 IP 地址，再通过转换的 IP 地址接入相应的服务器，就比直接使用 IP 地址显得更为高效；

2--域名与 IP 地址的转换

2-1--利用域名来获取 IP 地址

#include <netdb.h>
struct hostent* gethostbyname(const char* hostname);
// 成功时返回 hostent 结构体地址，失败时返回 NULL 指针

// hosttent结构体的定义如下：
struct hostent{
    char* h_name;
    char** h_aliases;
    int h_addrtype;
    int h_length;
    char** h_addr_list;
}

在上述 hostent 结构体中，h_name 表示官方域名 ；h_aliases 表示其它域名 信息（因为多个域名可以访问同一主页，同一个 IP 也可以绑定多个域名）；h_addrtype 表示地址族 信息（例如 IPv4，则对应为 AF_INET）; h_length 表示 IP 地址的长度 （IPv4 则为 4 ，IPv6 则为 16 ）；h_addr_list 表示已整数形式保存的 IP 地址；

2-2--利用 IP 地址获取域名

#include <netdb.h>
struct hostent* gethostbyaddr(const char* addr, socklen_t len, int family);
// 成功时返回 hostent 结构体变量地址值，失败时返回 NULL 指针
// addr 表示函数 IP 地址信息的 in_addr 结构体指针，为了同时传递 IPv4 地址之外的其他信息，该变量的类型声明为 char 指针
// len 表示向第一个参数传递的地址信息的字节数，IPv4 为 4，IPv6 为 16
// family 表示传递的地址族信息，IPv4 为 AF_INET，IPv6 为 AF_INET6

3--代码实例

3-1--gethostbyname()

// gcc gethostbyname.c -o gethostbyname
// ./gethostbyname www.baidu.com

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>

void error_handling(char *message){
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[]){
    int i;
    struct hostent *host;
    if(argc != 2){
        printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    host = gethostbyname(argv[1]);
    if(!host){
        error_handling("gethost... error");
    }

    printf("Official name: %s \n", host->h_name);
    for(i = 0; host->h_aliases[i]; i++){
        printf("Aliases %d: %s \n", i+1, host->h_aliases[i]);
    }
    printf("Address type: %s \n", (host->h_addrtype == AF_INET)?"AF_INET":"AF_INET6");
    for(i = 0; host->h_addr_list[i]; i++){
        printf("IP addr %d: %s \n", i+1, inet_ntoa(*(struct in_addr*)host->h_addr_list[i]));
    }
    return 0;
}

3-2--gethostbyaddr()

// gcc gethostbyaddr.c -o gethostbyaddr
// ./gethostbyaddr 199.59.148.206

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>

void error_handling(char *message){
    fputs(message, stderr);
    fputc('\n', stderr);
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[]){
    int i;
    struct hostent *host;
    struct sockaddr_in addr;
    if(argc != 2){
        printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    host = gethostbyaddr((char*) &addr.sin_addr, 4, AF_INET);
    if(!host){
        error_handling("gethost... error");
    }

    printf("Official name: %s \n", host->h_name);
    for(i = 0; host->h_aliases[i]; i++){
        printf("Aliases %d: %s \n", i+1, host->h_aliases[i]);
    }
    printf("Address type: %s \n", (host->h_addrtype == AF_INET)?"AF_INET":"AF_INET6");
    for(i = 0; host->h_addr_list[i]; i++){
        printf("IP addr %d: %s \n", i+1, inet_ntoa(*(struct in_addr*)host->h_addr_list[i]));
    }
    return 0;
}