주소 변환 함수

한남대학교 컴퓨터공학과 컴퓨터 네 트워크 실험실

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주소 변환 함수주소 변환 함수

Network Lab.김 성 준

2HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr

목 차목 차

인터넷 IP 주소 인터넷 주소 클래스 Netmask 의 이해 IP 주소 할당 사설 IP 주소 예약된 IP 주소 IP 주소 처리


인터넷 인터넷 IP IP 주소주소

보통 점으로 구분된 네 개의 10 진수로 구성 4 바이트로 구성 10 진 표기법


인터넷 주소 클래스인터넷 주소 클래스

인터넷 주소의 구성

네트워크 주소 (Netid) 호스트가 연결되어 있는 네트워크 확인

호스트 주소 (Hostid) 네트워크의 호스트 중에 하나의 특정 호스트 확인

Netid HostidClasstype


인터넷 주소 클래스인터넷 주소 클래스

인터넷 주소 클래스


인터넷 주소 클래스인터넷 주소 클래스 (( 계속계속 ))

인터넷 주소 클래스

클래스 최소 최대 네트워크 비트 호스트 비트

A 0.0.0.0127.255.255.2

557 24

B128.0.0.

0191.255.255.2

5514 16

C192.0.0.

0223.255.255.2

5521 8

D224.0.0.

0239.255.255.2

5528 N/A

E240.0.0.

0247.255.255.2

5527 N/A


10 진 표기법을 이용한 클래스

인터넷 주소 클래스인터넷 주소 클래스 (( 계속계속 ))


Netmask (Mask)

NetmaskNetmask 의 이해의 이해

Mask255.255.0.0

Mask255.255.0.0

141.14.2.21

IP 주소141.14.0.0

IP 주소


NetmaskNetmask 의 이해 의 이해 (( 계속계속 ))

netmask 를 적용하여 네트워크 주소 산출


A, B, C 클래스 주소를 위한 Netmask

클래스 최소 최대 Netmask

A 0.0.0.0127.255.255.255

255.0.0.0

B128.0.0.0

191.255.255.255

255.255.0.0

C192.0.0.0

223.255.255.255

255.255.255.0



예제 3.1 (netmask.c)

예제 IP 초기화 address[]

adr_inet 초기화

최상위 바이트 검사

결과 출력



참고 사항 sockaddr_in 구조체

struct sockaddr_in { short sin_family;

u_short sin_port;struct in_addr sin_addr; }

in_addr 구조체struct in_addr {

u_long s_addr;}


Address Family#define AF_UNSPEC PF_UNSPEC

#define AF_LOCAL PF_LOCAL

#define AF_UNIX PF_UNIX

#define AF_INET PF_INET

Protocol Family#define PF_UNSPEC 0

/* Unspecified. */

#define PF_LOCAL 1

/* Local to host */

#define PF_UNIX PF_LOCAL

/* Old BSD name for PF_LOCAL. */

#define PF_INET 2

/* IP protocol family. */


초기화

각종 변수 및 초기값 설정 int x; /* Index variable */

struct sockaddr_in adr_inet; /* AF_INET */int len_inet; /* length */

unsigned msb; /* Most significant byte */ char class; char *netmask; static struct { unsigned char ip[4]; } addresses[] = { { { 44,135,86,12 } }, { { 127,0,0,1 } }, { { 172,16,23,95 } }, { { 192,168,9,1 } } };



adr_inet 초기화

memset(&adr_inet,0,sizeof adr_inet); // 메모리 초기화

adr_inet.sin_family = AF_INET; // 도메인 설정

adr_inet.sin_port = htons(9000); // 포트 번호 설정

memcpy(&adr_inet.sin_addr.s_addr, addresses[x].ip,4);

// addresses[x] -> adr_inet.sin_addr.s_addr 로 복사

len_inet = sizeof adr_inet; // 길이 정보 저장

※ htonl 함수 : 호스트 순서 주소를 네트워크 순서 주소로 변환



최상위 바이트 검사 msb = *(unsigned char *) adr_inet.sin_addr.s_addr; // 주소 추출 // 최상위 바이트 검사 if ( (msb & 0x80) == 0x00 ) { // 1 비트만 검사 class = 'A'; netmask = "255.0.0.0"; // 0000 A 클래스 } else if ( (msb & 0xC0) == 0x80 ) { // 2 비트만 검사 class = 'B'; netmask = "255.255.0.0"; // 1000 B 클래스 } else if ( (msb & 0xE0) == 0xC0 ) { // 3 비트만 검사 class = 'C';netmask = "255.255.255.0"; // 1100 C 클래스 } else if ( (msb & 0xF0) == 0xE0 ) { // 4 비트만 검사 class = 'D';netmask = "255.255.255.255"; // 1110 D 클래스 } else { class = 'E';netmask = "255.255.255.255"; // 1111 E 클래스 }

NetmaskNetmask 의 이해 의 이해 (( 계속계속 ))0x80 = 1000 0xC0 = 11000xE0 = 1110 0xF0 = 1111



결과 출력 printf("Address %u.%u.%u.%u is class %c netmask %s\n", addresses[x].ip[0], addresses[x].ip[1], addresses[x].ip[2], addresses[x].ip[3], class, netmask);

실행 결과[sjkim@alzza Chap03]$ ./netmaskAddress 44.135.86.12 is class A netmask 255.0.0.0Address 127.0.0.1 is class A netmask 255.0.0.0Address 172.16.23.95 is class B netmask 255.255.0.0Address 192.168.9.1 is class C netmask 255.255.255.0


3 개의 클래스 (A, B, C) 클래스 신청 가능

Netid 를 부여 받아 Hostid 발급

interNIC

www.nic.org

한국 (www.krnic.or.kr)

IP IP 주소 할당주소 할당


보통 IP 주소는 InterNIC 에 등록인터넷에 연결되지 않으면 유일한 IP 를 가질 필요

없음 .

RFC 1597 -> 사설 IP 할당 방법 기술

사설 사설 IP IP 주소주소

클래스 최소 최대 네트워크 마스크

A 10.0.0.0 10.255.255.255

255.0.0.0

B 172.16.0.0 172.31.255.255

255.255.0.0

C192.168.0.0

192.168.255.255

255.255.255.0사설 IP 주소 범위


특정 목적을 위해 미리 예약된 IP 주소

RFC 1166 – INTERNET NUMBERS 예약된 IP 주소들을 나열

AMPRNET(The Amateur Radio Internet)

예약된 예약된 IP IP 주소 주소

클래스 최소 최대 네트워크 마스크

A 44.0.0.0 44.255.255.255

255.0.0.0


문자열 <-> 숫자 변환 함수 제공 프로그램 작성이 용이

제공되는 함수들 inet_addr 함수 inet_aton 함수 inet_ntoa 함수 inet_network 함수 inet_lnaof 함수 inet_netof 함수 inet_makeaddr 함수

IP IP 주소 처리주소 처리


문자열을 32 비트 IP 주소로 변환

unsigned long inet_addr(const char *string);

string-> 32 비트 IP 주소로 변환할 문자열

변환이 성공하면 올바른 IP 주소 반환

만약 실패 하면 INADDR_NONE 반환 errno 에 어떠한 에러 코드도 설정하지 않음

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_addr(3) - inet_addr(3) 함수함수


예제 3.3 inetaddr.c

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_addr(3) - inet_addr(3) 함수 함수 (( 계속계속 ))

초기화

소켓 생성 / 주소 설정

주소 바인드

소켓 주소 출력


초기화 int z; struct sockaddr_in adr_inet; /* AF_INET */ int len_inet; /* length */ int sck_inet; /* Socket */

소켓 생성sck_inet = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_addr(3) - inet_addr(3) 함수함수 (( 계속계속 ))


주소 설정memset(&adr_inet,0,sizeof adr_inet); // 초기화

adr_inet.sin_family = AF_INET; // 도메인 설정 adr_inet.sin_port = htons(9000); // 포트 설정 adr_inet.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.95");

// 주소 설정

주소 바인드 z = bind(sck_inet, (struct ockaddr*)&adr_inet, len_inet);

소켓 주소 출력 system("netstat -pa --tcp 2>/dev/null| grep inetaddr");



실행 결과

tcp 0 0 127.0.0.95:9000 *:* CLOSE 5381/inetaddr

에러 검출 함수static void bail(const char *on_what) { fputs(on_what,stderr); // 문자열을 표준 에러로 출력 fputc('\n',stderr); // 표준 에러에 개행문자 출력 exit(1); // 프로그램 종료}



IP 주소 문자열을 32 비트 IP 주소로 변환 int inet_aton(const char *string, struct in_addr *addr);

string-> IP 주소의 문자열

addr -> 변환된 IP 주소로 갱신된 구조체 실패하면 0 이 반환

errno 에 에러 코드 설정 하지 않음 . 성공하면 addr 에 올바른 IP 주소 설정

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_aton(3) - inet_aton(3) 함수함수


예제 3.4 inetaton.c

초기화


주소 바인드

소켓 주소 출력

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_aton(3) - inet_aton(3) 함수 함수 (( 계속계속 ))


초기화 int z;

struct sockaddr_in adr_inet; /* AF_INET */ int len_inet; /* length */

int sck_inet; /* Socket */

소켓 생성sck_inet = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);



주소 설정

memset(&adr_inet,0,sizeof adr_inet); // 초기화


adr_inet.sin_port = htons(9000); // 포트 설정

// 주소 변환 실패하면 bail 함수 호출

if ( !inet_aton("127.0.0.23", &adr_inet.sin_addr) )

bail("bad address.");

len_inet = sizeof adr_inet; // 길이 설정



주소 바인드z = bind(sck_inet, (struct sockaddr *)&adr_inet, len_inet);

소켓 주소 출력 system("netstat -pa --tcp 2>/dev/null| grep inetaton");

실행결과tcp 0 0 127.0.0.23:9000 *:* CLOSE 5949/inetaton



32 비트 IP 주소를 문자열로 변환

char *inet_ntoa(struct in_addr addr); addr -> 변환할 IP 주소를 저장하고 있는 구조체 성공하면 문자열 IP 주소의 포인터가 반환

내부 변수에 결과를 저장하기 때문에 다음에 호출 되기 전까지만 유효한 결과를 가진다 .

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_ntoa(3) - inet_ntoa(3) 함수함수


예제 3.5 inetntoa.c

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_ntoa(3) - inet_ntoa(3) 함수함수 (( 계속계속 ))

초기화

주소 설정

함수 호출 후 결과 출력


초기화struct sockaddr_in adr_inet; /* AF_INET */

int len_inet; /* length */

주소 설정memset(&adr_inet,0,sizeof adr_inet); // 구조체 초기화

adr_inet.sin_family = AF_INET; // Domain 설정adr_inet.sin_port = htons(9000); // 포트번호 설정

// 주소 설정 “ 127.0.0.23” -> adr_inet.sin_addr if ( !inet_aton("127.0.0.23",&adr_inet.sin_addr))

puts("bad address.");



함수 호출 및 결과 출력printf("The IP Address is %s\n",inet_ntoa(adr_inet.sin_addr))

실행 결과The IP Address is 127.0.0.23



IP 주소를 32 비트 호스트 순서 값으로 변환

마스크 값을 호스트 비트 혹은 네트워크 비트에 적용 할 때 사용

unsigned long inet_network(const char *addr); addr -> 10 진 IP 주소를 포함하는 문자열 반환값은 호스트 순서 32 비트 IP 주소 실패시 0xFFFFFFFF( 모두 1)

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_network(3) - inet_network(3) 함수함수


net_addr =

inet_network("192.168.9.1") & 0xFFFFFF00;

결과 => 0xC0A80900 (10 진수 192.168.9.0)

192.168.9.1 을 16 진수로 변환 -> C0 A8 09 01 C0 A8 09 01 & FF FF FF 00 = C0 A8 09 00

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_network(3) - inet_network(3) 함수함수 (( 계속계속 ))


예제 3.6 network.c


초기화

함수 호출 후 결과 출력


초기화 int x; const char *addr[] = {"44.135.86.12", "127.0.0.1",

"172.16.23.95", “192.168.9.1"}; unsigned long net_addr;

함수 호출 후 결과 출력 net_addr = inet_network(addr[x]);

printf("%14s = 0x%08lX net 0x%08lX\n",

addr[x],net_addr, (unsigned long)htonl(net_addr))




실행 결과44.135.86.12 = 0x2C87560C net 0x0C56872C

127.0.0.1 = 0x7F000001 net 0x0100007F172.16.23.95 = 0xAC10175F net 0x5F1710AC192.168.9.1 = 0xC0A80901 net 0x0109A8C0


192.168.9.1 = 0x C0 A8 09 01 net 0x 01 09 A8 C0

C0

A8

09

01


IP 주소에서 네트워크 ID 부분을 제외한 호스트 ID 부분만을 반환

unsigned long inet_lnaof(struct in_addr addr); addr -> 네트워크 바이트 순서의 IP 주소 반환값 -> addr 의 호스트 ID 부분

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_lnaof(3) - inet_lnaof(3) 함수함수


inet_lnaof(3) 함수의 처리 예제

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_lnaof(3) - inet_lnaof(3) 함수 함수 (( 계속계속 ))

IP 주소 클래스 16 진수값 10진표기법

44.135.86.12

A 0087560C

0.135.86.12

127.0.0.1 A 00000001

0.0.0.1

172.16.23.95

B 0000175F

0.0.23.95

192.168.9.1

C 00000001

0.0.0.144.135.86.12 (10 진수 )2C.87.56.0C (16 진수 )


Inet_lnaof(3) 함수와 유사

Host ID 대신 네트워크 ID 반환

unsigned long inet_netof(struct in_addr addr);

addr -> 네트워크 바이트 순서의 IP 주소

반환값 -> addr 의 네트워크 ID 부분

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_netof(3) - inet_netof(3) 함수 함수


IP 주소 클래스 16 진수값 10진표기법

44.135.86.12

A 0000002C

0.0.0.44

127.0.0.1 A 0000007F

0.0.0.127

172.16.23.95

B 0000AC10

0.0.172.16

192.168.9.1

C 00C0A809

0.192.168.9

inet_netof(3) 함수의 처리 예제

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_netof(3) - inet_netof(3) 함수 함수 (( 계속계속 ) )

44.135.86.12 (10 진수 )2C.87.56.0C (16 진수 )


inet_lnaof(3) 함수와 inet_netof(3) 함수가

에서 분리한 네트워크 iD 와 호스트 ID 를

다시 결합하여 원래의 IP 주소를 생성

struct in_addr inet_makeaddr(int net,int host); net -> inet_netof 함수에서 추출한 네트워크 ID host -> inet_lnaof 함수에서 추출한 호스트 ID 반환값 -> 원래의 IP 주소를 저장한 in_addr 구조체

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_makeaddr(3) - inet_makeaddr(3) 함수 함수


예제 3.7 makeaddr.c

IP IP 주소 처리 주소 처리 - inet_makeaddr(3)- inet_makeaddr(3) 함수함수 (( 계계속속 ) )

초기화


주소 분리 ( 호스트 ID 와 네트워크 ID) 및 출력

재결합 및 출력

구조체 재초기화


초기화int x; // for 문의 첨자

struct sockaddr_in adr_inet; /* AF_INET */

// 예제 IP 주소들 const char *addr[] = { "44.135.86.12", "127.0.0.1",

"172.16.23.95", "192.168.9.1" };// 네트워크 ID 와 호스트 ID 를 위한 변수

unsigned long net, hst;



소켓 생성 및 주소 생성memset(&adr_inet,0,sizeof adr_inet); // 메모리 초기화


adr_inet.sin_port = htons(9000); // 포트번호 설정

if ( !inet_aton(addr[x],&adr_inet.sin_addr) ) // 주소 생성

puts("bad address.");




주소 분리 및 출력

// 호스트 ID 추출 hst = inet_lnaof(adr_inet.sin_addr);

// 네트워크 ID 추출net = inet_netof(adr_inet.sin_addr);

// 추출 내용 출력 ( 기존의 IP, 네트워크 ID, 호스트 ID)printf("%14s : net=0x%08lX host=0x%08lX\n", inet_ntoa(adr_inet.sin_addr), net, hst);



구조체 재 초기화 재구성할 IP 주소를 보다 명확히 보여주기

위해서 memset(&adr_inet,0,sizeof adr_inet); // 메모리 초기화


adr_inet.sin_port = htons(9000); // 포트번호 설정



주소의 재결합 및 출력 재결합

adr_inet.sin_addr = inet_makeaddr(net,hst);

출력printf("%14s : %s\n\n", "inet_makeaddr",

inet_ntoa(adr_inet.sin_addr));



실행 결과44.135.86.12 : net=0x0000002C host=0x0087560Cinet_makeaddr : 44.135.86.12

127.0.0.1 : net=0x0000007F host=0x00000001inet_makeaddr : 127.0.0.1

172.16.23.95 : net=0x0000AC10 host=0x0000175Finet_makeaddr : 172.16.23.95

192.168.9.1 : net=0x00C0A809 host=0x00000001inet_makeaddr : 192.168.9.1


C0 A8 09 01 : C 클래스 주소


요약요약

함 수 명 개요inet_addr 함수 문자열 IP 주소를 32 비트 IP 주소로 변환

inet_aton 함수 문자열 IP 주소를 32 비트 IP 주소로 변환

inet_ntoa 함수 32 비트 IP 주소를 문자열 IP 주소로 변환

inet_network 함수 IP 주소를 호스트 순서 -> 네트워크 순서로 변환

inet_lnaof 함수 IP 주소에서 호스트 주소 부분 추출

inet_netof 함수 IP 주소에서 네트워크 주소 부분 추출

inet_makeaddr 함수 분리된 호스트 주소와 네트워크 주소를 결합

주소 변환 함수

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