网络传输大小端问题

我们在边写linux网络编程的时候经常会使用htonl htons等函数用来对int类型 long类型的数据进行本地字节序和网络字节序的转换，而对于字符串类型的数据，就不需要转换呢？

  • 网络上传输的数据都是字节流,对于一个多字节数值,在进行网络传输的时候,先传递哪个字节?其实是按照传输数据的内存地址由低到高来进行传输的。

在验证上面这一个问题之前，先来看一下大小端的问题

  • 小端字节序是我们比较常见的字节序，个人使用的x86计算机大部分使用小端字节序，其实很好理解,小端法(Little-Endian)就是低位字节排放在内存的低地址端(即该值的起始地址),高位字节排放在内存的高地址端;
  • 大端法(Big-Endian)就是高位字节排放在内存的低地址端(即该值的起始地址),低位字节排放在内存的高地址端
  • 就比如 0x12345678 这个十六进制数字，低位在最右边(理解一下十进制中12345678，从右往左是不是个十百千…)，小端存储法就是0x78在低地址，0x12在高地址;大端0x78在高地址，0x12在低地址，可以用下面这一段代码看看自己是不是小端字节序.
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#include <stdio.h>

int main(){
	int val = 0x12345678;
	char *pVal = (char*)&val;
	printf("%x %x %x %x\n",*(pVal+0),*(pVal+1),*(pVal+2),*(pVal+3));
	return 0;
}
  • 输出结果是:78 56 34 12,证明了我使用的这台计算机是小端字节序

那么字符串在内存中存储形式是怎么样的呢？

  • 比如”Hello”这个字符串，在内存中则是按照字符串本身从左往右顺序存储，’H’在前，’o’在后。这个则没必要写代码来验证了，太简单…

有了以上基础知识,那么便可以说明第一个问题了

  • 网络上传输数据是按内存地址从低到高按顺序传输,那么传输”Hello”这个字符串的时候，就是按照”H” “e” “l” “l” “o”的顺序依次传输，对方接收的话，也是按照这个顺序把数据存入缓存区,字符串不涉及到大小端存储的规则，所以无需调用字节序转换函数来处理。
  • 如果是 0x12345678 这个数据，那么则是按照0x78 0x56 0x34 0x12这个顺序按字节发送(16进制2位则是一个字节),对方机器如果收到后用int类型来解释这个数据，如果对方机器是小端字节序，那么没问题，收到的数据还是0x12345678，但是如果对方机器是大端字节序,用int来解释则会把高地址数据放在低位 低地址放在高位，变成了0x78563412,就会发生不想要的结果。

结论

  • 所以在字节序相同的平台时间传输数据，进行转换字节序是没必要的，而在不同平台之间，则一定要进行转换