java ip吸附_IP层的封装（Java的InetAddress类的C++实现）
IP
層的封裝
C++
通用框架的設(shè)計(jì)
作者：
naven
1
IP
層封裝介紹
TCP/UDP
是網(wǎng)絡(luò)編程的基礎(chǔ)技術(shù)，分別代表面向連接的穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和非連接方式的廣播形式的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，它們都建立在
IP
層之上，所以
IP
層的封裝尤為重要。
IP
層的封裝接口主要包括
DNS
的查詢、
IP
地址和域名的互查、本地
IP
及名字的查詢等，目前
IP
層使用的主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)是
IPv4
，但是未來會(huì)慢慢升級(jí)到容量更大的
IPv6
，所以
IP
層的封裝需要要同時(shí)支持這兩種協(xié)議。操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)它們都是通過增加新的
API
以及新的地址結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，開發(fā)者編寫跨協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需要編寫較復(fù)雜的程序來區(qū)分
IPv4
和
IPv6
協(xié)議，優(yōu)秀的
ACE
框架則通過條件編譯來支持
IPv6
，好像不能同時(shí)在程序中使用
IPv4
和
IPv6
協(xié)議。本
C++
框架參考
Java
的
InetAddress
及相關(guān)類實(shí)現(xiàn)了類似跨協(xié)議的
IP
層封裝，編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基本不用考慮兩種協(xié)議的不同，應(yīng)為它們對(duì)外的接口類都是
InetAddress
，另外同時(shí)提供了與
Java
一樣簡(jiǎn)單的域名和
IP
地址互查的接口，使用非常容易。
主要有如下一些類
class AbstraceInetAddress IP
地址的抽象類，定義
IP
類的方法
class InetAddress
表示
IP
地址的接口類
class Inet4Address
表示
IPv4
協(xié)議的
IP
地址實(shí)現(xiàn)類
class Inet6Address
表示
IPv6
協(xié)議的
IP
地址實(shí)現(xiàn)類
class SocketAddress
表示以域名
/IP/PORT
標(biāo)識(shí)的網(wǎng)絡(luò)地址
Abstract
類
class InetSocketAddress
表示以域名
/IP/PORT
標(biāo)識(shí)的網(wǎng)絡(luò)地址實(shí)現(xiàn)類
class NameService
內(nèi)部使用的訪問域名服務(wù)的類
對(duì)于
IP
尋址，有如下幾個(gè)類：
InetAddress
、
Inet4Address
和
Inet6Address
。
IPv4
的實(shí)現(xiàn)類
Inet4AddressImpl
使用一個(gè)
32
位的
unsignednumber
標(biāo)識(shí)，一個(gè)
IPv4
地址形式為
nnn.nnn.nnn.nnn
，其中
n
為一個(gè)整數(shù)，例于
129.250.35.250
。而
IPv6
的實(shí)現(xiàn)類
Inet6AddressImpl
使用一個(gè)
128
位的
unsigned number
標(biāo)識(shí)，形式如同
x:x:x:x:x:x:x:x
，其中
x
表示一個(gè)十六進(jìn)制的數(shù)字，例于
1080:0:0:0:8:800:200C:417A
。
對(duì)于
Socket
尋址，有如下兩個(gè)類：
SocketAddress
和
InetSocketAddress
。其中
SocketAddress
是一個(gè)
abstract
的
socket
地址，不依賴于一個(gè)特定的協(xié)議，它提供給實(shí)現(xiàn)特定協(xié)議的子類來使用。
InetSocketAddress
是
SocketAddress
的一個(gè)子類，它表示一個(gè)
IP
類的
socket
地址，包括一個(gè)
IP
地址(如
129.250.35.250
)和端口(如
80
)，或者包括一個(gè)域名(如
coastnews.com
)和一個(gè)端口(如
1000
)，或者僅僅包括一個(gè)端口(如
1010
)。
2
Hello World!
下面的程序示例如何用上面的類進(jìn)行
IP
查詢操作：
void
main()
{
//
定義IP地址數(shù)組以存儲(chǔ)IP地址列表
InetAddressArray?iaa;
//
調(diào)用InetAddress方法獲取此域名的所有IP，并存放到數(shù)組iaa中
int
cnt
=
InetAddress::getAllByName(
"
www.google.com
"
,?iaa);
????
//
定義數(shù)組的迭代器
InetAddressArray::iterator?it(iaa);
//
遍歷數(shù)組，列出所有IP地址
while
(
!
it.done()?)
{
//
輸出IP地址的字符串形式
printf(
"
%s\n
"
,?it
->
getHostAddress().c_str());
//
迭代器向前移一位
it.advance();
????}
}
程序輸出如下：
66.102.7.99
66.102.7.104
66.102.7.147
3
AbstractInetAddress
類
此類定義一個(gè)
Internet Procotol
(
IP
)地址類的接口，類定義如下：
class
AbstractInetAddress
{
protected
:
/**/
/*
*
?????*?Specify?the?address?family:?Internet?Protocol,?Version?4
?????*?@since?1.4
*/
const
static
int
IPv4
=
INET_FAMILY_IPV4;
/**/
/*
*
?????*?Specify?the?address?family:?Internet?Protocol,?Version?6
?????*?@since?1.4
*/
const
static
int
IPv6
=
INET_FAMILY_IPV6;
/**/
/*
*
?????*?Specify?address?family?preference?
*/
static
BOOL?preferIPv6Address;
????
/**/
/*
*
?????*?Used?to?store?the?name?service?provider?
*/
static
NameService
&
nameService;
/**/
/*
*
?????*?Used?to?pointer?to?the?actual?address?implemented?
*/
static
InetAddressImplAutoPtr?_impl;
virtual
InetAddressAutoPtr?clone()
=
0
;
public
:
/**/
/*
*
?????*?Destructor?must?implemented.?
*/
virtual
~
AbstractInetAddress()
{}
/**/
/*
*
?????*?Utility?routine?to?check?this?InetAddress.?
*/
virtual
BOOL?isMulticastAddress()
=
0
;
virtual
BOOL?isAnyLocalAddress()
=
0
;
virtual
BOOL?isLoopbackAddress()
=
0
;
virtual
BOOL?isLinkLocalAddress()
=
0
;
virtual
BOOL?isSiteLocalAddress()
=
0
;
virtual
BOOL?isMCGlobal()
=
0
;
virtual
BOOL?isMCNodeLocal()
=
0
;
virtual
BOOL?isMCLinkLocal()
=
0
;
virtual
BOOL?isMCSiteLocal()
=
0
;
virtual
BOOL?isMCOrgLocal()
=
0
;
virtual
SockAddr?getAddress()
=
0
;
virtual
String?getHostAddress()
=
0
;
virtual
BOOL?isUnresolved()
=
0
;
/**/
/*
*
?????*?Compares?this?object?against?the?specified?object.
?????*?The?result?is?true?if?and?only?if?the?argument?is
?????*?not?null?and?it?represents?the?same?IP?address?as
?????*?this?object.
?????*?
?????*?Two?instances?of?InetAddress?represent?the?same?IP
?????*?address?if?the?length?of?the?byte?arrays?returned?by
?????*?getAddress?is?the?same?for?both,?and?each?of?the
?????*?array?components?is?the?same?for?the?byte?arrays.
?????*
?????*?@param???obj???the?object?to?compare?against.
?????*?@return??true?if?the?objects?are?the?same;
?????*??????????false?otherwise.
*/
????BOOL?equals(AbstractInetAddress
&
addr)
{
return
getAddress()
==
addr.getAddress()
?
TRUE?:?FALSE;
????}
}
;
4
InetAddress
類
此類實(shí)現(xiàn)一個(gè)
Internet Procotol
(
IP
)地址，一個(gè)
IP
地址即可以是用一個(gè)
32-bit
的
unsigned
數(shù)來表示，也可以用一個(gè)
128-bit
的
unsgined
數(shù)來表示，它內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了一個(gè)底層的協(xié)議如
UDP
和
TCP
協(xié)議。
IP
地址的結(jié)構(gòu)定義在
RFC790 Assigned Numbers
：
，
RFC1918 Address Allocation for Private Internets
：
，
RFC2365 Administratively Scoped IP Multicast
：
，
RFC2373 Version 6 Addressing Architecture
：
。一個(gè)
InetAddress
的實(shí)體由一個(gè)
IP
地址和一個(gè)可能它通訊的
host name
組成，這個(gè)
host name
依賴于它是否使用一個(gè)
host name
來構(gòu)造，或者它是否已經(jīng)做了
host name
決議的倒裝(
reverse host name resolution
)。
InetAddress
類的定義如下：
class
InetAdress?:
public
AbstractInetAddress
{
/**/
/*
*
?????*?@serial
*/
????String?_hostName;?
/**/
/*
*
?????*?Specifies?the?address?family?type,?for?instance,?'1'?for?IPv4
?????*?addresses,?and?'2'?for?IPv6?addresses.
?????*
?????*?@serial
*/
int
_family;
/**/
/*
*
?????*?Used?to?store?the?best?available?hostname?
*/
????String?_canonicalHostName;?
/**/
/*
*
?????*?Used?to?pointer?to?the?actual?address?object?
*/
????InetAddressAutoPtr?_ia;
}
;
5
NameService
類
這個(gè)類實(shí)現(xiàn)一個(gè)名字服務(wù)的接口供
InetAddress
查詢
IP
及其協(xié)議類型使用，它有如下一些方法：
class
NameService
{
/**/
/*
*
?????*?The?gethostbyaddr?function?retrieves?the?host?information?
?????*?corresponding?to?a?network?address.
?????*?
?????*?Note??The?gethostbyaddr?function?has?been?deprecated?by?the?
?????*?introduction?of?the?getnameinfo?function.?Developers?creating?
?????*?socket?applications?are?urged?to?use?the?getnameinfo?function?
?????*?instead?of?the?gethostbyaddr?function.?See?Remarks.
*/
int
getHostByAddr(SockAddr
&
addr,?String
&
host);
/**/
/*
*
?????*?Lookup?hostname?in?name?service.?If
?????*?found?return?address?and?return?count,?-1?if?not?found.?
?????*
?????*?@param?host??host?name?to?lookup?
?????*?@param?addrs?return?the?address?list?that?found?
?????*?@return?found?addresses?count,?-1?if?not?found?or?error.?
*/
int
lookupAllHostAddr(
const
String
&
host,?InetAddressArray
&
addrs);
/**/
/*
*
?????*?Lookup?host?port?with?service?name?and?protocol?in?name?service.?If
?????*?found?return?port?and?return?count,?-1?if?not?found.?
?????*
?????*?@param?service??host?service?to?lookup?
?????*?@param?protocol?service?protocol,?default?is?"TCP"??
?????*?@return?host?port,?-1?if?not?found?or?error.?
*/
int
lookupHostPort(
const
String
&
service,
const
String
&
protocol
=
"
TCP
"
);
}
;
6
Inet4Adress
類
這個(gè)類實(shí)現(xiàn)一個(gè)
Internet Protocol version 4 (IPv4)
協(xié)議地址，定義在：
RFC790 Assigned Numbers
：
，
RFC1918 Address Allocation for Private Internets
：
，
RFC2365 Administratively Scoped IP Multicast
：
。一個(gè)
IPv4
地址的文本表示法使用如下一個(gè)格式輸入：
d.d.d.d
d.d.d
d.d
d
當(dāng)四個(gè)部分都被指定后，每一個(gè)會(huì)被解釋為一個(gè)
assigned
字節(jié)的數(shù)據(jù)，從左到右，附值給一個(gè)四個(gè)字節(jié)的
IPv4
地址。此類的定義如下：
class
Inet4Adress?:
public
AbstractInetAddress
{
/**/
/*
*
?????*?Holds?a?32-bit?IPv4?address.
?????*
?????*?@serial
*/
int
_address;
}
;
7
Inet6Adress
類
這個(gè)類實(shí)現(xiàn)一個(gè)
Internet Protocol version 6 (IPv6)
協(xié)議地址，定義在：
RFC2373 IP Version 6 Addressing Architecture
：
。一個(gè)
IPv6
地址的文本表示法使用如下一個(gè)格式輸入：
首選的格式是
x:x:x:x:x:x:x:x
，其中所有的“
x
”是表示地址的
8
個(gè)
16-bit
塊的
16
進(jìn)制數(shù)值，這是一個(gè)完整的格式，舉例如下：
1080:0:0:0:8:800:200C:417A
需要注意的是以
0
開始的欄位是無必要寫的，然而在每個(gè)欄位中必需有一個(gè)數(shù)字，除了如下描述的情形外：
由于一些分配了確定類型的
IPv6
地址的方法，它將為地址容納一個(gè)長(zhǎng)的
zero bit
的
strings
所共有，為了使得寫這些包含了
zero bit
的地址更容易，所以使用
“
::
”來表示多個(gè)連續(xù)為
0
的欄位組，而“
::
”在一個(gè)地址中只能出現(xiàn)一次，“
::
”還能被用來壓縮一個(gè)地址中以
0
開始到
0
結(jié)尾的欄位組，例如：
1080::8:800:200C:417A
一種可替換的格式在有時(shí)候更為便利，但處理混合有
IPv4
和
IPv6
協(xié)議的節(jié)點(diǎn)如
x:x:x:x:x:x:d.d.d.d
，其中所有的“
x
”表示地址的
6
個(gè)
high-order 16-bit
部分的十六進(jìn)制數(shù)，而其它的“
d
”表示標(biāo)準(zhǔn)的
IPv4
地址的
4
個(gè)
low-order 8-bit
部分的十進(jìn)制數(shù)，例如：
::FFFF:129.144.52.38
::129.144.52.38
其中“
::FFFF:d.d.d.d
”和“
::d.d.d.d
”分別地表示一個(gè)
IPv4-mapped IPv6
地址和一個(gè)
IPv4-compatible IPv6
地址，需要注意的是
IPv4
部分必須是
“
d.d.d.d
”格式，以下的格式都是不正確的：
::FFFF:d.d.d
::FFFF:d.d
::d.d.d
::d.d
但是下面的格式卻是合法的：
::FFFF:d
然而它是一個(gè)表示
IPv4-compatible IPv6
地址的非傳統(tǒng)的表示格式，
::255.255.0.d
其中的“
::d
”符合一個(gè)通常的
IPv6
地址，如
0:0:0:0:0:0:0:d
對(duì)于一個(gè)需要返回文本格式的地址的方法，
Inet6Address
將返回完整的格式，因?yàn)樗欠浅Ｃ鞔_的，當(dāng)在與其他文本數(shù)據(jù)結(jié)合使用的時(shí)候。
Inet6Address
類定義如下：
class
Inet6Adress?:
public
AbstractInetAddress
{
/**/
/*
*
?????*?cached?scope_id?-?for?link-local?address?use?only.
*/
int
_cached_scope_id;
/**/
/*
*
?????*?Holds?a?128-bit?(16?bytes)?IPv6?address.
?????*
*/
int
_ipaddress[
16
];
}
;
8
SocketAddress
類和
InetSocketAddress
類
SocketAddress
類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)不與任何一種協(xié)議綁定的
Socket
地址，它是一個(gè)抽象類，這表明必須使用它的綁定了特定協(xié)議的子類來表示
Socket
地址的實(shí)現(xiàn)。它為
sockets
的
binding
和
connecting
或者
return values
提供一個(gè)不可變的對(duì)象。
InetSocketAddress
類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)
IP Socket Address
(即一個(gè)
IP address
加一個(gè)
port
端口)，它還能是一對(duì)
host name
加一個(gè)
port
端口，此時(shí)會(huì)嘗試去查找確定
host name
的實(shí)際地址。它的定義如下所示：
class
InetSocketAddress?:
public
SocketAddress
{
/**/
/*
*
?????*?The?hostname?of?the?Socket?Address
?????*?@serial
*/
????String?_hostname;?
????
/**/
/*
*
?????*?The?IP?address?of?the?Socket?Address
?????*?@serial
*/
????InetAddress?_addr;?
????
/**/
/*
*
?????*?The?port?number?of?the?Socket?Address
?????*?@serial
*/
int
_port;
}
;
C++
通用框架的設(shè)計(jì)
作者：
naven
日期：
2006-3-19
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java ip吸附_IP层的封装（Java的InetAddress类的C++实现）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： 在java中使用关键字导入包_java中
- 下一篇： java jcifs 速度_java