网络字节顺序NBO(Network Byte Order):
按从高到低的顺序存储,在网络上使用统一的网络字节顺序,可以避免兼容性问题。
主机字节顺序(HBO,Host Byte Order):
不同的机器HBO不相同,与CPU设计有关
计算机数据存储有两种字节优先顺序:高位字节优先和低位字节优先。Internet上数据以高位字节优先顺序在网络上传输,所以对于在内部是以低位字节优先方式存储数据的机器,在Internet上传输数据时就需要进行转换。
我们要讨论的第一个结构类型是:struct sockaddr,该类型是用来保存socket信息的:
struct sockaddr {
unsigned short sa_family; / 地址族, AF_xxx /
char sa_data[14]; / 14 字节的协议地址 / };
sa_family一般为AF_INET;sa_data则包含该socket的IP地址和端口号。
另外还有一种结构类型:
struct sockaddr_in {
short int sin_family; / 地址族 /
unsigned short int sin_port; / 端口号 /
struct in_addr sin_addr; / IP地址 /
unsigned char sin_zero[8]; / 填充0 以保持与struct sockaddr同样大小 /
};
这个结构使用更为方便。sin_zero(它用来将sockaddr_in结构填充到与struct sockaddr同样的长度)应该用bzero()或memset()函数将其置为零。指向sockaddr_in 的指针和指向sockaddr的指针可以相互转换,这意味着如果一个函数所需参数类型是sockaddr时,你可以在函数调用的时候将一个指向 sockaddr_in的指针转换为指向sockaddr的指针;或者相反。sin_family通常被赋AF_INET;sin_port和 sin_addr应该转换成为网络字节优先顺序;而sin_addr则不需要转换。
我们下面讨论几个字节顺序转换函数:
htons()--"Host to Network Short" ; htonl()--"Host to Network Long"
ntohs()--"Network to Host Short" ; ntohl()--"Network to Host Long"
在这里, h表示"host" ,n表示"network",s 表示"short",l表示 "long"。
打开socket 描述符、建立绑定并建立连接
socket函数原型为:
int socket(int domain, int type, int protocol);
domain参数指定socket的类型:SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM;protocol通常赋值“0”。Socket()调用返回一个整型socket描述符,你可以在后面的调用使用它。
一旦通过socket调用返回一个socket描述符,你应该将该socket与你本机上的一个端口相关联(往往当你在设计服务器端程序时需要调用该函数。随后你就可以在该端口监听服务请求;而客户端一般无须调用该函数)。 Bind函数原型为:
int bind(int sockfd,struct sockaddr my_addr, int addrlen);
Sockfd是一个socket描述符,my_addr是一个指向包含有本机IP地址及端口号等信息的sockaddr类型的指针;addrlen常被设置为sizeof(struct sockaddr)。
最后,对于bind 函数要说明的一点是,你可以用下面的赋值实现自动获得本机IP地址和随机获取一个没有被占用的端口号:
my_addrsin_port = 0; / 系统随机选择一个未被使用的端口号 /
my_addrsin_addrs_addr = INADDR_ANY; / 填入本机IP地址 /
通过将my_addrsin_port置为0,函数会自动为你选择一个未占用的端口来使用。同样,通过将 my_addrsin_addrs_addr置为INADDR_ANY,系统会自动填入本机IP地址。Bind()函数在成功被调用时返回0;遇到错误时返回“-1”并将errno置为相应的错误号。另外要注意的是,当调用函数时,一般不要将端口号置为小于1024的值,因为1~1024是保留端口号,你可以使用大于1024中任何一个没有被占用的端口号。
Connect()函数用来与远端服务器建立一个TCP连接,其函数原型为:
int connect(int sockfd, struct sockaddr serv_addr, int addrlen);
Sockfd是目的服务器的sockt描述符;serv_addr是包含目的机IP地址和端口号的指针。遇到错误时返回-1,并且errno中包含相应的错误码。进行客户端程序设计无须调用bind(),因为这种情况下只需知道目的机器的IP地址,而客户通过哪个端口与服务器建立连接并不需要关心,内核会自动选择一个未被占用的端口供客户端来使用。
Listen()——监听是否有服务请求
在服务器端程序中,当socket与某一端口捆绑以后,就需要监听该端口,以便对到达的服务请求加以处理。
int listen(int sockfd, int backlog);
Sockfd是Socket系统调用返回的socket 描述符;backlog指定在请求队列中允许的最大请求数,进入的连接请求将在队列中等待accept()它们(参考下文)。Backlog对队列中等待服务的请求的数目进行了限制,大多数系统缺省值为20。当listen遇到错误时返回-1,errno被置为相应的错误码。
故服务器端程序通常按下列顺序进行函数调用:
socket(); bind(); listen(); / accept() goes here /
accept()——连接端口的服务请求。
当某个客户端试图与服务器监听的端口连接时,该连接请求将排队等待服务器accept()它。通过调用accept()函数为其建立一个连接,accept()函数将返回一个新的socket描述符,来供这个新连接来使用。而服务器可以继续在以前的那个 socket上监听,同时可以在新的socket描述符上进行数据send()(发送)和recv()(接收) *** 作:
int accept(int sockfd, void addr, int addrlen);
sockfd是被监听的socket描述符,addr通常是一个指向sockaddr_in变量的指针,该变量用来存放提出连接请求服务的主机的信息(某台主机从某个端口发出该请求);addrten通常为一个指向值为sizeof(struct sockaddr_in)的整型指针变量。错误发生时返回一个-1并且设置相应的errno值。
Send()和recv()——数据传输
这两个函数是用于面向连接的socket上进行数据传输。
Send()函数原型为:
int send(int sockfd, const void msg, int len, int flags);
Sockfd是你想用来传输数据的socket描述符,msg是一个指向要发送数据的指针。
Len是以字节为单位的数据的长度。flags一般情况下置为0(关于该参数的用法可参照man手册)。
char msg = "Beej was here!"; int len, bytes_sent;
len = strlen(msg); bytes_sent = send(sockfd, msg,len,0);
Send()函数返回实际上发送出的字节数,可能会少于你希望发送的数据。所以需要对send()的返回值进行测量。当send()返回值与len不匹配时,应该对这种情况进行处理。
recv()函数原型为:
int recv(int sockfd,void buf,int len,unsigned int flags);
Sockfd是接受数据的socket描述符;buf 是存放接收数据的缓冲区;len是缓冲的长度。Flags也被置为0。Recv()返回实际上接收的字节数,或当出现错误时,返回-1并置相应的errno值。
Sendto()和recvfrom()——利用数据报方式进行数据传输
在无连接的数据报socket方式下,由于本地socket并没有与远端机器建立连接,所以在发送数据时应指明目的地址,sendto()函数原型为:
int sendto(int sockfd, const void msg,int len,unsigned int flags,const struct sockaddr to, int tolen);
该函数比send()函数多了两个参数,to表示目地机的IP地址和端口号信息,而tolen常常被赋值为sizeof (struct sockaddr)。Sendto 函数也返回实际发送的数据字节长度或在出现发送错误时返回-1。
Recvfrom()函数原型为:
int recvfrom(int sockfd,void buf,int len,unsigned int flags,struct sockaddr from,int fromlen);
from是一个struct sockaddr类型的变量,该变量保存源机的IP地址及端口号。fromlen常置为sizeof (struct sockaddr)。当recvfrom()返回时,fromlen包含实际存入from中的数据字节数。Recvfrom()函数返回接收到的字节数或当出现错误时返回-1,并置相应的errno。
应注意的一点是,当你对于数据报socket调用了connect()函数时,你也可以利用send()和recv()进行数据传输,但该socket仍然是数据报socket,并且利用传输层的UDP服务。但在发送或接收数据报时,内核会自动为之加上目地和源地址信息。
Close()和shutdown()——结束数据传输
当所有的数据 *** 作结束以后,你可以调用close()函数来释放该socket,从而停止在该socket上的任何数据 *** 作:close(sockfd);
你也可以调用shutdown()函数来关闭该socket。该函数允许你只停止在某个方向上的数据传输,而一个方向上的数据传输继续进行。如你可以关闭某socket的写 *** 作而允许继续在该socket上接受数据,直至读入所有数据。
int shutdown(int sockfd,int how);
Sockfd的含义是显而易见的,而参数 how可以设为下列值:
·0-------不允许继续接收数据
·1-------不允许继续发送数据
·2-------不允许继续发送和接收数据,均为允许则调用close ()
shutdown在 *** 作成功时返回0,在出现错误时返回-1(并置相应errno)。
DNS——域名服务相关函数
由于IP地址难以记忆和读写,所以为了读写记忆方便,人们常常用域名来表示主机,这就需要进行域名和IP地址的转换。函数gethostbyname()就是完成这种转换的,函数原型为:
struct hostent gethostbyname(const char name);
函数返回一种名为hosten的结构类型,它的定义如下:
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结尾的数组,包含该主机的所有地址/
};
#define h_addr h_addr_list[0] /在h-addr-list中的第一个地址/
2、将主机的unsigned long值转换为网络字节顺序(32位):为什么要这样做呢?因为不同的计算机使用不同的字节顺序存储数据。因此任何从Winsock函数对IP地址和端口号的引用和传给Winsock函数的IP地址和端口号均时按照网络顺序组织的。
&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; u_long&<60; htonl(u_long hostlong);
&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; 举例:htonl(0)=0
&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; htonl(80)= 1342177280
3、将unsigned long数从网络字节顺序转换位主机字节顺序,是上面函数的逆函数。&<60;&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; u_long&<60; ntohl(u_long netlong);
&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; 举例:ntohl(0)=0
&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; ntohl(1342177280)= 80
1342177280 = 80256256256
4、将主机的unsigned short值转换为网络字节顺序(16位):原因同2:&<60;&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; u_short&<60; htons(u_short hostshort);
&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; 举例:htonl(0)=0
&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; htonl(80)= 20480
5、将unsigned short数从网络字节顺序转换位主机字节顺序,是上面函数的逆函数。&<60;&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; u_short&<60; ntohs(u_short netshort);
&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; 举例:ntohs(0)=0
&<60;&<60;&<60;&<60;&<60; ntohsl(20480)= 80
20480 = 8-256 (大小端地址转换)
不同的CPU有不同的字节序类型 这些字节序是指整数在内存中保存的顺序 这个叫做主机序
最常见的有两种
1. Little endian:将低序字节存储在起始地址
2. Big endian:将高序字节存储在起始地址
LE little-endian
最符合人的思维的字节序
地址低位存储值的低位
地址高位存储值的高位
怎么讲是最符合人的思维的字节序,是因为从人的第一观感来说
低位值小,就应该放在内存地址小的地方,也即内存地址低位
反之,高位值就应该放在内存地址大的地方,也即内存地址高位
BE big-endian
最直观的字节序
地址低位存储值的高位
地址高位存储值的低位
为什么说直观,不要考虑对应关系
只需要把内存地址从左到右按照由低到高的顺序写出
把值按照通常的高位到低位的顺序写出
两者对照,一个字节一个字节的填充进去:UPS就是备用电源,是一种电脑或者其他计算机产品可有可无的电源设备,一般在企业中应用十分广泛。其功能相当于可充电蓄电池,为电脑可能面临的突然断电而供电的一种安全设备。UPS电源安装是比较重要的一个环节。UPS安装前,都需要先考虑好UPS输入输出配电。然后ups电源出入线径、走线、输出防范、接地地线等等。下面就和小编一起了解一下UPS不间断电源安装及注意事项吧。
UPS不间断电源怎么安装
1、配电要求:对于UPS不间断电源的输入﹑输出配线,用户电工应事先接好且拉到装机现场机器放置点预留一定长度(一般预留1-15m长),以便机器到场后顺利安装。
2、ups电源出入线径选择:机器输入、输出线径的选择,不能低于国家用电安全尺度,特别留意:对于三进单出的机器,其旁路火线及零线的进线线径必须为其它两相火线的3倍!
3、走线要点:所有的输入﹑输出铜芯线最好选用多蕊软线为佳,利便用户布线,也利于机器接线。机器输入、输出的地下走线应有金属质材护套(尤其是机房防静电地板下的走线),以防鼠咬、意外损断、烧裂等;金属质材护套也可屏蔽电磁,有利于通讯设备信号线的地下走线。
4、输出防范:用户布线时,机器的输出必需单独拉线!设置的输出专用插排/插座必需与日常用电插排/插座严格区分,且要标记醒目的标识。机器的输出插排、插座不应与普通插排插座并置或堆放在一起!以防不小心而使机器乱插上装修的电钻、吸尘器等动力设备损坏本电源。UPS不中断电源为精密电源,较适合计算机类弱感性负载配带,不能插接过多的票据打印机!银行系统的压钞机、复印机、激光打印机、电动卷帘门等强感性负载不能插接!如需使用,UPS与这类强感性负载或贴片机等出产设备以及CT机、MIC磁共振等医疗设备功率匹配比必需在4:1以上。同样,常规的EPS与动力设备的功率匹配比在5:1以上!
5、安全接地:检查接地地线,其接地电阻是否合乎国家尺度,这对机器安全运行及防雷均有利。在机器输入前真个配电箱柜内应设置输入空气开关或断路器(零线不得单独设置),用于UPS/EPS的蓄电池按期放电检测,但其型号不应过小,应稍大于UPS最大输入电流,避免其功率过小而造成频繁跳闸。UPS及EPS输入前端不得接入任何漏电保护开关!
6、平衡用电:用户配电箱柜内三相用电的功率分配应尽量分配平衡,如分配相差过大会造成中性线(零线)电流过大及零对地电压偏高,会造成机器运行的不安全甚至引发火灾事故!对服务器等精密负载会造成损害,甚至直接的损坏!
7、使用环境:UPS不间断电源及EPS不能置于湿润、肮脏、无空气对流的环境中;小型UPS不应直接堆放于地面,底部应设有垫物,以防春季湿润机内结露!中、大型机器最好能置于专用机房,良好的运行环境(如少灰尘、合适的环境温度、湿度等)可大大延长机器及用户各种负载的使用寿命。环境温度25℃以上,每升高10℃蓄电池的使用寿命减半!环境温度30℃以上,每升高10℃,本机器的使用寿命减半!
8、透风/承重安全:机器的摆放应使机器的进/出风道间隔墙壁不小于30公分,以利机器散热!中、大型UPS长延时机型所配蓄电池,还需考虑楼层的承重压强(国际尺度:写字楼每平方米不大于1000公斤,产业厂房不大于1400公斤),如超标则需采取加大载重面积减少压强的方式来加以解决,一般采用设置大面积钢板或增加电池柜数目的方式。
9、避雷需要:对于市郊及空阔地带区域的UPS及EPS用户,因为高层建筑少,其电力输送又依赖高架线,雷雨季节高架线易遭雷击,用户应在机器的输入前端加装专用大功率防雷器,才能有效避免雷电对本设备及用户负载的损坏。
10、安装初检:中大机器安装前应打开机器门板,检查机内各块电路板、排线、DC电容、保险管、模块的螺丝、线材、机构件、变压器等是否有松动或脱落现象。
说明:
(A)以上工序是预防机器在运输过程中有极大的震惊引发不良现象。
(B)检查以上工序时若光线不够,须借用手电筒或其它光源当真检查才能走以下程序。
UPS不间断电源安装注意事项
1、用户为UPS提供的输入市电其波动值一般要小于UPS标称的允许市电波动值
例如某型号UPS标称允许市电输入电压波动在220V+20%,那么此项可要求用户市电波动在+15%,这样有利于UPS正常运行;零地电压一般要求在不带负载时小于15V,带满载时小于2V,工程师也可根据现场情况及负载要求提出此值。
2、UPS前级及负载回路不能装带漏电保护的断路器
UPS为了消除共模干扰,零、火线对地之间都加了滤波电容,零、火对地都有电流可能造成零、火线上电流不等,从而使带漏电的断路器跳闸。所以UPS前级及负载回路不能装带漏电保护的断路器,以免造成UPS及其负载意外掉电。这里要指出的是,用户配UPS的主要目的是为了重要设备如计算机等的安全运行,而不是为了保障人员安全,所以也不应该对线路中带电部分如插座、断路器等频繁插拔、开合。
3、不能把UPS输出(即负载)的零线接到输入配电的零线母排上
为了消除干扰,大多数UPS的输入零线与输出零线是隔离的或者是经过扼流圈的,所以在做UPS配电时不能把UPS输出(即负载)的零线接到输入配电的零线母排上。用户可将UPS输出(负载)零线接到单独一条零线排上。某些品牌的UPS在UPS内部输入零线与输出零线直通,就可以把输入零线与输出(负载)零线接到同一母排上。
4、UPS输入断路器的下口不要再接其它的用电设备
UPS输入断路器是专为单独控制UPS输入电源的通断的,所以UPS输入断路器的下口不要再接其它的用电设备,以免影响UPS输入电的正常通断。这里要说明一点,有些用户要求UPS在市电掉电后,UPS靠电池后备工作的时间很长,这样,UPS所配的外接长延时电池的容量会很大,为保证这部分外接电池能够有足够的充电电流(一般为外接电池总AH 数的10%),厂家会给UPS另外配一只外接长延时电池充电器,此充电器的交流输入电源要与UPS的输入电源同时通断,才能保证在有市电时,外接充电器对外接电池充电,市电断时,电池通过充电器立即向UPS逆变器放电。所以这种充电器的交流输入电是要与UPS的输入电接在同一断路器的下口的。
5、UPS的额定输入输出电压
在为UPS选配输入输出断路器时首先要求断路器标称的额定电压要符合UPS的额定输入输出电压,如单进单出UPS可选单极(或N+1,或两极)额定电压为AC220V或250V的断路器,三进三出UPS可选三极(或N+3,或四极)额定电压为AC380V或415V的断路器。要注意断路器的额定分断能力ICU要符合UPS厂家的要求,一般小型UPS为10KA或6KA,大中型UPS都要求在30KA以上。
6、UPS与外接长延时电池之间连线不宜过长
连线过长会使在电池连线上损失的压降过大。另外,用户往往十分注意UPS主机工作的环境温湿度,电池与主机一同放置可使电池也得到良好的工作环境。
7、单独设置配电盘
建议用户为UPS及其负载单独设置配电盘,以便于对UPS及其保护的负载进行集中、可靠的控制。此配电盘要符合国家相关标准。
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