在socket编程中使用域名

发表于 | 分类于

在socket编程中使用域名

gethostbyname()函数：通过域名获取IP地址

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。

而使用域名会方便很多，注册后的域名只要每年续费就永远属于自己的，更换IP地址时修改域名解析即可，不会影响软件的正常使用。

通过域名获取IP地址

域名仅仅是IP地址的一个助记符，目的是方便记忆，通过域名并不能找到目标计算机，通信之前必须要将域名域名转换成IP地址。

gethostbyname()函数原型为:

1
struct hostent *gethostbyname(const char *hostname)

hostname 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，该结构体的定义如下：

1
2
3
4
5
6
7
struct hostent{
    char *h_name;  //official name
    char **h_aliases;  //alias list
    int  h_addrtype;  //host address type
    int  h_length;  //address lenght
    char **h_addr_list;  //address list
}

从该结构体可以看出，不只返回 IP 地址，还会附带其他信息，各位读者只需关注最后一个成员 h_addr_list。下面是对各成员的说明：

  • 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：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。

hostent 结构体变量的组成如下图所示：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
import socket

def get_remote_machine_info():
    remote_host = 'www.baidu.com'
    try:
        print "IP address: %s" %socket.gethostbyname(remote_host)
    except socket.error, err_msg:
        print "%s:%s" %(remote_host,err_msg)

if __name__ == '__main__':
    get_remote_machine_info()

getaddrinfo()函数

getaddrinfo()函数是现在用来替代gethostbyname()功能的函数，他具有更加强大的功能。

getaddrinfo()函数原型

1
2
3
4
5
int getaddrinfo(const char *restrict host, 
                const char *restrict service,
                const struct addrinfo *restrict hint,
                struct addrinfo **restrict res);
                        返回值：若成功，返回0；若出错，返回非0错误码

现在python中用到的关于地址查询的函数几乎都可以用getaddrinfo。也就是说，如果你要想做一些与地址查询，主机名ip转换的操作，都可以用这个函数。

函数原型：socket.getaddrinfo(host, port[, family[, socktype[, proto[, flags]]]])

返回值：[(family, socktype, proto, canonname, sockaddr)]有元组组成的列表，元组里面包含5个元素,其中sockaddr是(host,port)

  • family: 表示socket使用的协议簇。常用的协议簇包括AF_UNIX(本机通信）/AF_INET（TCP/IP协议簇中的IPv4协议）/AF_INET6（TCP/IP协议簇中的IPv4协议）。在python的socket包中，用1表示AF_UNIX，2表示AF_INET，10表示AF_INET6。

  • sockettype：表示socket的类型。常见的socket类型包括SOCK_STREAM（TCP流）/SOCK_DGRAM（UDP数据报）/SOCK_RAW（原始套接字）。其中，SOCK_STREAM=1，SOCK_DGRAM=2，SOCK_RAW=3

  • proto：顾名思义，就是指定协议。套接口所用的协议。如调用者不想指定，可用0。常用的协议有，IPPROTO_TCP(=6)和IPPTOTO_UDP(=17)，它们分别对应TCP传输协议、UDP传输协议。

  • 如：socket.getaddrinfo(‘www.baidu.com',80) –>

    [(2, 2, 17, ‘’, (‘180.97.33.108’, 80)), (2, 1, 6, ‘’, (‘180.97.33.108’, 80)), (2, 2, 17, ‘’, (‘180.97.33.107’, 80)), (2, 1, 6, ‘’, (‘180.97.33.107’, 80))]

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
socket.getaddrinfo(host,  port, family=0, socktype=0, proto=0, flags=0)  
#根据给定的参数host/port，相应的转换成一个包含用于创建socket对象的五元组，  
#参数host为域名，以字符串形式给出代表一个IPV4/IPV6地址或者None.  
#参数port如果字符串形式就代表一个服务名，比如“http”"ftp""email"等，或者为数字，或者为None  
#参数family为地主族，可以为AF_INET  ，AF_INET6 ，AF_UNIX.  
#参数socketype可以为SOCK_STREAM(TCP)或者SOCK_DGRAM(UDP)  
#参数proto通常为0可以直接忽略  
#参数flags为AI_*的组合，比如AI_NUMERICHOST，它会影响函数的返回值  
#附注：给参数host,port传递None时建立在C基础，通过传递NULL。  
#该函数返回一个五元组(family, socktype, proto, canonname, sockaddr)，同时第五个参数sockaddr也是一个二元组(address, port)  
# Echo server program  
import socket  
import sys  
  
HOST = None               # Symbolic name meaning all available interfaces  
PORT = 50007              # Arbitrary non-privileged port  
s = None  
for res in socket.getaddrinfo(HOST, PORT, socket.AF_UNSPEC,  
                              socket.SOCK_STREAM, 0, socket.AI_PASSIVE):  
    af, socktype, proto, canonname, sa = res  
    try:  
        #根据getaddrinfo()的返回信息初始化socket  
        s = socket.socket(af, socktype, proto)  
    except socket.error, err_msg:  
        print err_msg #回显异常信息  
        s = None  
        continue  
    try:  
        #sa是(host,port)的二元组  
        s.bind(sa)  
        #监听客户端请求  
        s.listen(1)  
    except socket.error, err_msg:  
        print err_msg  
        s.close()  
        s = None  
        continue  
    break  
if s is None:  
    print 'could not open socket'  
    sys.exit(1)  
      
conn, addr = s.accept()  
print 'Connected by', addr  
  
while 1:  
    data = conn.recv(1024)# 2）接受数据  
    if not data: break  
    conn.send(data)# 3）并返回2中接受到得数据  
conn.close()  
  
  
  
# Echo client program  
import socket  
import sys  
  
HOST = 'daring.cwi.nl'    # The remote host  
PORT = 50007              # The same port as used by the server  
s = None  
for res in socket.getaddrinfo(HOST, PORT, socket.AF_UNSPEC, socket.SOCK_STREAM):  
    af, socktype, proto, canonname, sa = res  
    try:  
        s = socket.socket(af, socktype, proto)  
    except socket.error, msg:  
        s = None  
        continue  
    try:  
        s.connect(sa)  
    except socket.error, msg:  
        s.close()  
        s = None  
        continue  
    break  
if s is None:  
    print 'could not open socket'  
    sys.exit(1)  
      
s.sendall('Hello, world')# 1）发送数据  
data = s.recv(1024)# 4）接受服务器回显的数据  
s.close()  
print 'Received', repr(data) #打印输出