【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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目录

  • 🎄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

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

      🎄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。


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

      🎄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 */
          

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

          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。

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

              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。


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

              🎄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。

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

              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:

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


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

              🎄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。

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

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              参考资料:

              1、Linux的man手册

              2、《Unix网络编程卷1》

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