網路位元組序

網路位元組序

一.位元組序

       位元組序是由於不同的主處理器和作業系統，對大於一個位元組的變數在記憶體中的存放順序不同而產生的。

       位元組序通常有大端位元組序列和小端位元組序兩種分類方法。

        由於主機的千差萬別，主機的位元組序不能做到統一，但是網路上傳輸的數值，它們有統一的規定。網路位元組序：是指多位元組變數在網路傳輸時的表示方法，網路位元組序採用高端位元組序的表示方法。

二.大端位元組序和小端位元組序

    位元組序是由於CPU和OS對多位元組變數的記憶體儲存順序不同而產生的。

1.brief introduce:

    一個16位的整數，它由兩個位元組構成，在有的系統上會將高位元組放在記憶體的低地址上，而有的系統上則將高位元組放在記憶體的高地址上，所以存在位元組序的問題。

2.位元組序的表示方法有兩種：

1>小端位元組序（Little Endian）:在表示變數的記憶體起始地址存放底位元組，高位元組順序存放

2>大端位元組序（Big Endian）:在表示變數的記憶體起始地址存放高位元組，底位元組順序存放。

3執行個體：

一個變數的值為0xabcd,在大端位元組序和小端位元組序的系統中兩者的存放順序是不同的.

1>在小端位元組系統中的存放順序:

0xab在地址15~8的地址上，而0xcd在地址7~0的位置上。

2>在大端位元組序系統中的存放順序:

4.程式執行個體：

可以編寫程式來檢測下變數在記憶體中的表示形式，以確定系統中的位元組序為大端位元組序還是小端位元組序。

(1)位元組序結構：

程式先建立一個公用體類型address,用於測試位元組序，成員value是int 類型變數，可以通過成員byte來訪問value變數的高位元組和低位元組。

typedef union{

   unsigned  int value;

   unsigned  char byte[2];

}addr;

(2)變數聲明，聲明一個to類型的變數typeordr,給變數value賦值為0xabcd,由於在類型addr中，value和byte成員共用同一塊記憶體，所以可以通過byte的不同成員來訪問value的高位元組和低位元組。

(3)程式：

int main(int argc,char *argv)

{

      addr  typeorder;//一個to類型的變數

      typeorder.value= 0xabcd;

      /*小端位元組序檢查*/

       if(typeorder.byte[0] == 0xcd &&typeorder.byte[1]==0xab){

        printf(“Low endian bye order\n”);

        printf(“byte[0]:0x%x,byte[1]:0x%x\n”,typeorder.byte[0],typeorder.byte[1]);          

         }

           /*大端位元組序判斷*/

          if(typeorder.byte[0] == 0xab &&typeorder.byte[1]==0xcd){

          printf(“High endian byte order\n”);

            printf(“byte[0]:0x%x,byte[1]:0x%x\n”,typeorder.byte[0],typeorder.byte[1]);

           }

          return 0;

}

5.進行網路位元組序轉換的函數有htons,htonl,ntohs(),ntohl()等，其中s表示short資料類型，l是long資料類型的意思，h是host既主機的意思，n是network即網路的意思。

1>htons(host to net short):表示對short類型的變數，從主機位元組序轉換為網路位元組序。

2>ntohs(net to host short):表示對short類型的變數，從網路位元組序轉換為主機位元組序。

3>htonl(host to net long):表示對long類型的變數，從主機位元組序轉換為網路位元組序

4>ntohl(net to host long):表示對long類型的變數，從網路位元組序轉換為主機位元組序。

6.由於在網路中網路位元組序採用高端位元組序的表示方法。因此位元組序轉換函式在不同平台上的實現是不同的，在小端主機位元組序的平台要進行轉換，而在大端主機位元組序的平台上是不需要進行轉換的。

例如：通過下面的實現方式可以相容不同的平台：

#if  ISLE

/*小端位元組序平台叫用此部分代碼*/

long  htonl(longvalue)

{

Return ((value << 24) |  ((value <<8)&0x00ff0000) |((value>>8)&0x0000ff00)|(value>>24));

}

#else if  ISBE

/*大端位元組序平台叫用此部分代碼*/

long  htonl(longvalue)

{

      /*由於位元組序一致，不需要進行轉換*/

      return  value;

}

#endif