【Linux C | 网络编程】gethostbyname 函数详解及C语言例子

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🤣本文内容🤣：🍭介绍 gethostbyname 函数 🍭

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⏰发布时间⏰：2024-02-29 14:55:06

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🎄一、概述
🎄二、gethostbyname 函数
- ✨2.1 gethostbyname 函数介绍
- ✨2.2 hostent 结构体说明
- ✨2.3 gethostbyname 函数的工作原理
- 🎄三、gethostbyname 函数使用例子
- 🎄四、总结
  
  
  🎄一、概述
  
  在网络编程中，可能出现这样的情况，你只知道某个服务器的主机名或域名，但不知道其具体的ip地址是什么。例如，你可能知道百度的网址是：www.baidu.com，但不知道其IP地址具体是什么。而gethostbyname可以让我们知道某个网址对应的IP地址，gethostbyname函数是Linux系统中用于获取主机名对应IP地址的函数之一。
  
  使用域名的好处：
  1、客户端中直接使用 IP 地址会有很大的弊端，一旦 IP 地址变化（IP 地址会经常变动），客户端软件就会出现错误。
  2、名字相对于点分十进制的ip更好记忆。特别是IPv6的ip地址更难记忆。
  
  本文将详细介绍 gethostbyname 函数，并且使用C语言例子演示 gethostbyname 函数的使用。
  
  🎄二、gethostbyname 函数
  
  ✨2.1 gethostbyname 函数介绍
  - 1、函数原型：
```
#include 
extern int h_errno;
struct hostent *gethostbyname(const char *name);
```
  - 2、函数描述：
    gethostbyname()函数为给定的主机名返回hostent类型的结构。这里的name要么是主机名，要么是标准点表示法的IPv4地址，要么是冒号表示法的IPv6地址（可能还有点）。
    如果name是IPv4或IPv6地址，则不执行任何查找，gethostbyname()只是将name复制到h_name字段中，并将其等效结构in_addr复制到返回的主机结构的h_addr_list[0]字段中。
    如果名称不是以句点结尾，并且设置了环境变量HOSTALIASES，则将首先搜索HOSTALIASES指向的别名文件的名称。除非名称以句点结尾，否则将搜索当前域及其父域。
  - 3、参数、返回值
    - 参数：name，为主机名，也就是域名。使用该函数时，只要传递域名字符串，就会返回域名对应的 IP 地址。返回的地址信息会装入 hostent 结构体。
    - 返回值：成功返回 hostent 结构体指针(看下一小节)，失败返回NULL，且设置 h_errno 变量。注意，出错时不设置errno变量，而是设置 h_errno 变量，且提供了hstrerror函数来获取 h_errno 的值对应的字符串。
      ✨2.2 hostent 结构体说明
      
      hostent结构体定义在 netdb.h 文件中，内容如下：
```
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 */
}
#define h_addr h_addr_list[0] /* for backward compatibility */
```
      结构体字段说明：
      - h_name：官方域名（Official domain name）。官方域名代表某一主页，但实际上一些著名公司的域名并未用官方域名注册。
      - h_aliases：主机的别名数组，以NULL指针结束，可以通过多个域名访问同一主机。同一 IP 地址可以绑定多个域名，因此除了当前域名还可以指定其他域名。
      - h_addrtype：地址的类型；按照DNS的说法，gethostbyname只能返回IPv4(AF_INET)的地址。
      - h_length：保存IP地址长度。
      - h_addr_list：指向主机IP地址的指针数组（按网络字节顺序），以NULL指针结束。需要通过inet_ntop函数转换。
      - h_addr：h_addr_list中第一个地址。
        ✨2.3 gethostbyname 函数的工作原理
        
        gethostbyname函数的主要功能是根据输入的主机名获取相应的IP地址信息。它通过查询本地主机上的DNS解析器来查找主机名对应的IP地址，并返回一个struct hostent类型的结构体，其中包含有关主机名和IP地址的信息。下面是gethostbyname函数的基本工作流程：
        
        1、接受一个主机名作为参数。
        2、首先检查本地主机上的hosts文件，如果找到匹配的主机名，则返回相应的IP地址。
        3、如果未找到匹配项，gethostbyname会向DNS服务器发送查询请求，以获取主机名对应的IP地址。
        4、最终，函数返回一个包含主机名和IP地址信息的struct hostent结构体。
        一般，在Linux系统中存在一个静态主机文件/etc/hosts。而文件/etc/resolv.conf通常包含本地名字服务器主机的IP地址。
        
        🎄三、gethostbyname 函数使用例子
        
        // gethostbyname_sample.c #include #include #include #include extern int h_errno; int main(int argc, char **argv) { if (argc != 2) { printf("Use example: %s www.google.com\n", *argv); return -1; } char *name = argv[1], **pptr; char str[INET_ADDRSTRLEN]; struct hostent *hptr = gethostbyname(name); if (hptr == NULL) { printf("gethostbyname error for host: %s: %s\n", name, hstrerror(h_errno)); return -1; } printf("\tofficial: %s\n", hptr->h_name);//输出主机的规范名 for (pptr=hptr->h_aliases; *pptr!=NULL; pptr++) { printf("\ttalias: %s\n", *pptr); //输出主机的别名 } //输出ip地址 switch (hptr->h_addrtype) { case AF_INET: for (pptr=hptr->h_addr_list; *pptr!=NULL; pptr++) { printf("\taddress: %s\n", inet_ntop(hptr->h_addrtype, *pptr, str, sizeof(str))); } break; default: printf("unknown address type\n"); break; } return 0; }
        
        运行结果：
        下面是分别查询www.baidu.com(百度)、www.goolge.com(谷歌)、localhost(本地主机名)的打印结果。
        
        nslookup命令是Ubuntu自带的查询域名的工具，下面是使用nslookup命令的打印，可以看到获取的主要内容和上面一致：
        
        🎄四、总结
        
        👉本文主要介绍将域名转换为IP地址的函数gethostbyname，以及提供使用例子。
        
        通过以上介绍，我们详细了解了Linux系统中gethostbyname函数的工作原理、使用场景以及如何在C语言中使用该函数。gethostbyname函数在网络编程中起着重要作用，能够帮助我们实现主机名到IP地址的转换，从而支持各种网络通信功能。希望本文能够帮助您更好地理解和应用gethostbyname函数。
        
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        参考资料：
        1、Linux的man手册
        2、《Unix网络编程卷1》