计网 | C语言Socket编程获取本机IP及指定域名IP

2023-03-05 16:33:15 浏览数 (1)

实验目的和要求

  • 使用Winsock提供的API函数 ,利用Socket获得本机IP和本机名称。
  • 使用Winsock提供的API函数 ,利用Socket获得百度域名的IP 。

结果预览

程序最终效果图

环境记录

名称

值

操作系统

Windows 11 家庭中文版22H2

内存

16GB

CPU

Intel(R) Core(TM) i7-8750H CPU @ 2.20GHz 2.20 GHz

IDE

DEV-C 5.10

目录

  • 实验目的和要求
    • 结果预览
  • 环境记录
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  • 实验记录
    • 配置IDE
    • 新建程序
  • 实验分析
    • winsock2常见结构体和方法
      • gethostname获取本机主机名
      • gethostbyname获取主机名对应信息
      • hostent
      • sockaddr_in
      • in_addr
  • 参考资料

实验记录

配置IDE

需要注意的是引用winsock2.h头文件后，还需要链接该头文件的实现文件，在本机上使用宏#pragma comment (lib, "ws2_32.lib")无法成功添加该实现文件ws2_32。手动编译时会出现如下报错信息：

DEV-C 下编译出错

参考网上许多解决办法没有效果，最后解决办法如下：

info:如下图，可以打开DEV-C 菜单栏的Toos->Compiler Options-> General，找到Add the following commands when calling the compiler:勾上复选框，在下面的输入框中写入-lwsock32并确定。这样编译运行的时候就可以自动链接了。

这样做相当于编译命令变成了gcc socket_exp.c -o socket_exp.exe -lwsock32 ，其中socket_exp是我的文件名。举一反三，在VSCode中就可以自己手动链接了。

DEV-C 配置编译参数

新建程序

使用IDE新建一个C语言程序进行编写。代码如下：

代码语言：javascript复制
#include <stdio.h>
#include <winsock2.h>

void queryLocalIP() {
    WSADATA data;
    if(WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&data)!=0){
        printf("初始化错误");
    }
    
      char host[255]="";
    if(gethostname(host,sizeof(host))==SOCKET_ERROR){
        printf("无法获取计算机主机名n");
    }
    else{
        printf("本机名称为：%sn",host);
    }

    struct hostent *p=gethostbyname(host);
    if(p==0){
        printf("无法获取计算机主机名及IPn");
    }
    else{
        
        //本机IP:循环输出本机所有网卡的IP，其中包括虚拟网卡 
        int i;
        for(i=0;p->h_addr_list[i]!=0;i  ){
            struct in_addr in;
            memcpy(&in,p->h_addr_list[i],sizeof(struct in_addr));
            printf("本机的第%d块网卡的IP为：%sn",i 1,inet_ntoa(in));
            //cout<<"第"<<i 1<<"块网卡的IP为:"<<inet_ntoa(in)<<endl;
        }
    }
    WSACleanup();
} 

void queryHostNameIP(char *host) {
    WSADATA data;
    if(WSAStartup(MAKEWORD(1,1),&data)!=0){
        printf("初始化错误");
    }
  
    //char host[255];

    struct hostent *p=gethostbyname(host);
    if(p==0){
        printf("无法获取%s的信息n",host);
    }
    else{
        //本机IP:循环输出本机所有网卡的IP，其中包括虚拟网卡 
        int i;
        for(i=0;p->h_addr_list[i]!=0;i  ){
            struct in_addr in;
            memcpy(&in,p->h_addr_list[i],sizeof(struct in_addr));
            printf("解析%s的第%d个IP为：%sn",host,i 1,inet_ntoa(in));
            //cout<<"第"<<i 1<<"块网卡的IP为:"<<inet_ntoa(in)<<endl;
        }
    }
    
    WSACleanup();
}
 
int main(){
    queryLocalIP();
    
    printf("=================================n");
    char*  hostname = "www.baidu.com";
    queryHostNameIP(hostname); 
    printf("=================================n");
    //输出个人信息
    printf("Ranly 2022/4/23");
    return 0;
}

ok,下面编译运行就正常了。用完以后记得把编译设置里加上去的参数去掉，以便以后写其他代码出问题。

实验分析

winsock2常见结构体和方法

gethostname获取本机主机名

int gethostname(char *name, size_t len);

参数说明：

参数

类型

说明

name

char *

用于存储获得的主机名，其长度必须为len字节或是更长。

len

size_t

接收缓冲区的最大长度，可通过sizeof(name)获取。

返回值：

  • 如果函数成功，则返回0。
  • 如果发生错误则返回-1。错误号存放在外部变量errno中。

gethostbyname获取主机名对应信息

struct hostent *gethostbyname(const char *hostname); 参数说明：

参数

类型

说明

hostname

const char *

要查询的主机名，域名

返回值：

  • 如果函数失败，则返回0。
  • 如果成功，返回的指针指向的结构体中包含所需信息，具体如下小节所示。

hostent

对于一个hostname，可以通过gethostbyname(char *hostname);方法来获得一个hostent的结构体的指针。

传入的hostname可以是通过gethostname获取的本机主机名或是本地局域网内可被发现的其它主机的名字，例如 LBW's PC ，也可以是一个常见的网络域名，例如某度的二级域名 www.baidu.com。

代码语言：javascript复制
struct hostent {
　   char *h_name; /* 主机的官方域名 */
　　 char **h_aliases; /* 一个以NULL结尾的主机别名数组 */
　　 int h_addrtype; /* 返回的地址类型，在Internet环境下为AF-INET */
　　 int h_length; /* 地址的字节长度 */
　　 char **h_addr_list; /* 一个以0结尾的二维数组，包含该主机的所有地址*/
};

详细解析：

  • 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：别名，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：gethostbyname() 不仅支持 IPv4，还支持 IPv6，可以通过此成员获取IP地址的地址族（地址类型）信息，IPv4 对应 AF_INET，IPv6 对应 AF_INET6。
  • h_length：保存IP地址长度。IPv4 的长度为 4 个字节，IPv6 的长度为 16 个字节。
  • h_addr_list：这是最重要的成员。通过该成员以整数形式保存域名对应的 IP 地址。对于用户较多的服务器，可能会分配多个 IP 地址给同一域名，利用多个服务器进行均衡负载。

sockaddr_in

代码语言：javascript复制
struct sockaddr_in {
    short int sin_family;         /* 协议族 */
    unsigned short int sin_port;  /* 端口号 */
    struct in_addr sin_addr;      /* Internet 地址 */
    unsigned char sin_zero[8];    /* 和结构体 sockaddr 大小相同 */
};

in_addr

这个结构体就是32位的IP地址了。要进行格式化输出字符串，不要直接读取，而是使用char *inet_ntoa (struct in_addr);方法将in_addr类型的变量转换为char数组，从而可以pirntf为用.间隔的IP地址字符串。

代码语言：javascript复制
struct in_addr {
    union {
    struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; } S_un_b;
    struct { u_short s_w1,s_w2; } S_un_w;
    u_long S_addr;
} S_un;

参考资料

https://blog.csdn.net/k916631305/article/details/109498205 https://blog.csdn.net/u011608357/article/details/18862853 https://baike.baidu.com/item/inet_ntoa()/10082005 https://www.cnblogs.com/kex1n/p/5524644.html http://c.biancheng.net/view/2357.html

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