IP 문자열을 숫자로 변환하는 방법 (inet

IP 문자열을 숫자로 변환하는 방법 (inet_pton 활용)

2025. 5. 8. 10:25ㆍDevelopment👩🏻‍🦳

Basic Practice: Converting IP Address Strings using inet_pton() and inet_ntop()

소켓 주소 구조체(Socket Address Structure)

항목 설명

정의	네트워크 통신에 필요한 주소 정보를 담는 구조체
기본 구조체	struct sockaddr
필드 구성	sa_family: 주소 체계 (예: AF_INET),sa_data[14]: 실제 주소 데이터 저장 공간
역할	bind(), connect(), accept() 등 다양한 소켓 함수의 인자로 사용
플랫폼 차이	- 윈도우: SOCKADDR로 typedef- 리눅스: sockaddr 그대로 사용
주소 체계에 따른 확장	실제 사용은 sockaddr_in (IPv4), sockaddr_in6 (IPv6) 등 구체적 구조체로 확장하여 사용
포인트	sockaddr은 다형성(Polymorphic) 목적의 기본 구조체이며, 실 사용 시는 캐스팅하여 적용

쉽게 말해:

**struct sockaddr**는 모든 주소 구조체의 ‘공통 인터페이스’ 역할을 하며, 실제 사용은 sockaddr_in 등 구체 구조체로 확장되어 사용됩니다.

윈도우/리눅스 모두 이 구조체를 기반으로 통신 상대의 정보를 담아 소켓 함수에 전달합니다.

sockaddr 구조체 핵심 요약

필드명 설명

sa_family	주소 체계를 나타내는 16비트 정수값.예: AF_INET(IPv4), AF_INET6(IPv6) 등
sa_data[14]	실제 주소 정보(IP 주소, 포트 번호 등)를 저장하는 바이트 배열.주소 체계에 따라 해석 방식이 달라짐

사용 목적 및 확장 구조체

**sockaddr**은 대표 타입으로, 다양한 네트워크 프로토콜에서 공통적으로 사용하는 인터페이스입니다.
실제 사용 시에는 해당 프로토콜에 맞는 구체 구조체를 사용하고, 함수 인자에는 sockaddr* 형식으로 형변환(casting) 하여 전달합니다.

프로토콜 사용 구조체

IPv4 (TCP/UDP)	sockaddr_in
IPv6 (TCP/UDP)	sockaddr_in6
블루투스	sockaddr_bth
로컬 통신	sockaddr_un (유닉스 도메인 소켓)

쉽게 말하면:

**sockaddr**은 ‘공통 인터페이스’ 역할만 합니다.
실제로는 sockaddr_in, sockaddr_in6 등 전용 구조체를 사용하고,
소켓 함수에 넘길 때만 **sockaddr***로 형변환합니다.

IPv4, IPv6, Bluetooth 프로토콜에서 사용하는 소켓 주소 구조체를 쉽게 이해할 수 있도록 핵심 정리한 내용입니다:

1. sockaddr_in (IPv4 전용 소켓 주소 구조체)

struct sockaddr_in {
    short           sin_family;     // 주소 체계 (AF_INET)
    unsigned short  sin_port;       // 포트 번호 (Network byte order)
    struct in_addr  sin_addr;       // IPv4 주소
    char            sin_zero[8];    // 구조체 크기 일치를 위한 채움 (사용 안 함)
};

용도: IPv4 기반 TCP/UDP 통신용
예시 설정: AF_INET, 포트는 htons(9000), IP는 inet_addr("127.0.0.1")

2. sockaddr_in6 (IPv6 전용 소켓 주소 구조체)

struct sockaddr_in6 {
    short           sin6_family;       // 주소 체계 (AF_INET6)
    u_short         sin6_port;         // 포트 번호
    u_long          sin6_flowinfo;     // 플로우 정보 (일반적으로 0)
    struct in6_addr sin6_addr;         // IPv6 주소
    u_long          sin6_scope_id;     // 스코프 ID (링크로컬 주소 등에서 사용)
};

용도: IPv6 기반 TCP/UDP 통신용
특징: 플로우 정보와 스코프 ID가 추가되어 좀 더 세밀한 제어 가능

3. sockaddr_bth (Bluetooth 소켓 주소 구조체 - Windows 기준)

struct sockaddr_bth {
    USHORT      addressFamily;  // 주소 체계 (AF_BTH)
    BTH_ADDR    btAddr;         // Bluetooth 디바이스 주소
    GUID        serviceClassId; // 서비스 클래스 UUID
    ULONG       port;           // 포트 (RFCOMM 채널 번호)
};

용도: 블루투스 통신 (Windows에서만 사용 가능)
특징: UUID 기반의 서비스 접근, Bluetooth 장치 주소 사용

비교 요약 표

구조체 이름 주소 체계 주요 필드 사용 용도

sockaddr_in	AF_INET	sin_port, sin_addr	IPv4 소켓 주소
sockaddr_in6	AF_INET6	sin6_port, sin6_addr 등	IPv6 소켓 주소
sockaddr_bth	AF_BTH	btAddr, serviceClassId	Bluetooth 통신

[자주 사용하는 소켓 구조체 필드 기능 요약]

필드명 소속 구조체 기능 설명

sin_family	sockaddr_in (IPv4)	주소 체계 지정 (AF_INET)
sin6_family	sockaddr_in6 (IPv6)	주소 체계 지정 (AF_INET6)
sin_port	sockaddr_in	포트 번호 (네트워크 바이트 순서로 htons() 사용)
sin6_port	sockaddr_in6	포트 번호 (네트워크 바이트 순서로 htons() 사용)
sin_addr	sockaddr_in	IPv4 주소 (struct in_addr)
sin6_addr	sockaddr_in6	IPv6 주소 (struct in6_addr)
sin_zero[8]	sockaddr_in	구조체 크기 맞추기용 padding (실제 사용하지 않음)
sin6_flowinfo	sockaddr_in6	패킷 흐름 식별 정보 (대부분의 상황에서 0)
sin6_scope_id	sockaddr_in6	링크-로컬 IPv6 주소 등에서 인터페이스 식별자 지정 (예: 네트워크 인터페이스 번호)

```cpp
typedef struct sockaddr_in6 {
  ADDRESS_FAMILY sin6_family;
  USHORT         sin6_port;
  ULONG          sin6_flowinfo;
  IN6_ADDR       sin6_addr;
  union {
    ULONG    sin6_scope_id;
    SCOPE_ID sin6_scope_struct;
  };
} SOCKADDR_IN6_LH, *PSOCKADDR_IN6_LH, *LPSOCKADDR_IN6_LH;
```

**`typedef struct sockaddr_in6`** 정의는 IPv6 네트워크 소켓 주소 구조체를 정의한 것입니다. 나노 단위로 모든 요소를 **주석**, **해석**, **용도**, **자료형** 단위로 상세히 쪼개서 주석을 달고 설명드리겠습니다.

---

### **📘 전체 구조체 선언부**

```c
typedef struct sockaddr_in6 {
```

- **`typedef struct`** : 사용자 정의 자료형을 선언하면서 동시에 별칭을 정의
- **`sockaddr_in6`** : 구조체 이름 (IPv6 주소를 담는 전용 구조체)

---

### **🧩 멤버 1: `ADDRESS_FAMILY sin6_family;`**

```c
  ADDRESS_FAMILY sin6_family;
```

- 🔍 **정의**: 주소 체계 (Address family)
- 🔢 **자료형**: **`ADDRESS_FAMILY`** (보통 **`AF_INET6`**이 들어감, 값은 23)
- 📦 **용도**: 이 구조체가 IPv6용임을 시스템에게 알려주는 역할
- 📘 **예시값**: **`AF_INET6`** (23)

---

### **🧩 멤버 2: `USHORT sin6_port;`**

```c
  USHORT sin6_port;
```

- 🔍 **정의**: 포트 번호 (네트워크 바이트 오더)
- 🔢 **자료형**: **`USHORT`** (2바이트, 부호 없는 정수)
- 📦 **용도**: TCP/UDP 통신에서 사용하는 포트
- 💡 **주의**: **`htons()`** 함수로 바이트 오더를 변환해 사용해야 함

---

### **🧩 멤버 3: `ULONG sin6_flowinfo;`**

```c
  ULONG sin6_flowinfo;
```

- 🔍 **정의**: 흐름 정보 (IPv6 전용)
- 🔢 **자료형**: **`ULONG`** (4바이트 부호 없는 정수)
- 📦 **용도**: 실시간/스트리밍 트래픽 흐름을 식별하는 데 사용 (잘 안 쓰임)

---

### **🧩 멤버 4: `IN6_ADDR sin6_addr;`**

```c
  IN6_ADDR sin6_addr;
```

- 🔍 **정의**: 실제 IPv6 주소
- 🔢 **자료형**: **`IN6_ADDR`** 구조체
- 📦 **용도**: 128비트 IPv6 주소 값을 저장
- 🧠 **비고**: 이 필드에 **`inet_pton()`** 등으로 주소를 변환해서 넣음

---

### **🧩 멤버 5: 익명 union (범위 ID 또는 구조체 형태)**

```c
  union {
    ULONG    sin6_scope_id;
    SCOPE_ID sin6_scope_struct;
  };
```

- 🔍 **정의**: 범위 ID (Scope ID, 링크 로컬 주소의 인터페이스 식별자)
- 🔢 **자료형**:
    - **`ULONG sin6_scope_id`**: 숫자형 범위 ID
    - **`SCOPE_ID sin6_scope_struct`**: 구조체 형태 (Windows 환경 전용)
- 📦 **용도**: 같은 링크 내에 여러 인터페이스가 있는 경우, 특정 인터페이스 지정
- 💡 **비고**: **`fe80::/10`** 형태의 링크-**로컬 IPv6 주소**에서 중요함

---

### **🧩 전체 구조체 별칭 (타입 정의)**

```c
} SOCKADDR_IN6_LH, *PSOCKADDR_IN6_LH, *LPSOCKADDR_IN6_LH;
```

- **`SOCKADDR_IN6_LH`**: 구조체 이름
- **`PSOCKADDR_IN6_LH`**: 포인터 타입 (Pointer to SOCKADDR_IN6_LH)
- **`LPSOCKADDR_IN6_LH`**: 긴 이름의 포인터 (Long Pointer to SOCKADDR_IN6_LH)
- 📦 **용도**: 함수 인자로 구조체 포인터 전달 시 사용

---

### **✅ 전체 정리 요약 (표)**

| **필드 이름** | **자료형** | **의미 / 용도** |
| --- | --- | --- |
| **`sin6_family`** | ADDRESS_FAMILY | 주소 패밀리 (IPv6는 AF_INET6 = 23) |
| **`sin6_port`** | USHORT | 포트 번호 (16비트, 네트워크 바이트 오더) |
| **`sin6_flowinfo`** | ULONG | 흐름 정보 (QoS 관련 필드, 드물게 사용) |
| **`sin6_addr`** | IN6_ADDR | IPv6 주소 (128비트) |
| **`sin6_scope_id`** | ULONG | 링크 로컬 주소용 인터페이스 식별자 |
| **`sin6_scope_struct`** | SCOPE_ID | 위와 같은 목적의 구조체 (Windows 전용) |

이 필드들은 bind(), connect(), accept() 등 다양한 소켓 함수의 인수로 쓰이며, 네트워크 통신에서 주소를 정확히 지정하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

**IP 주소를 저장하는 구조체인 in_addr (IPv4용)와 in6_addr (IPv6용)**의 핵심 구조와 기능을 간결하게 정리한 내용입니다:

[IP 주소 저장용 구조체 요약]

구조체명 사용 용도 필드명 자료형 설명

in_addr	IPv4 주소 저장	s_addr	uint32_t	32비트 IPv4 주소를 저장 (네트워크 바이트 순서)
in6_addr	IPv6 주소 저장	s6_addr[16]	unsigned char[16]	128비트 IPv6 주소를 저장
(윈도우 전용)	(IPv4 내부 구조)	S_un.S_addr	u_long	in_addr 내 union 필드, 주소 접근의 별칭
(윈도우 전용)	(IPv6 내부 구조)	Byte[16]	UCHAR[16]	in6_addr 내 union 필드, 바이트 단위 접근
(윈도우 전용)	(IPv6 내부 구조)	Word[8]	USHORT[8]	16비트 단위로 IPv6 주소 접근

예시 요약 정리

IPv4 주소 저장: in_addr 구조체의 **s_addr**에 저장
- 예: inet_addr("192.168.0.1") 결과값을 **s_addr**에 저장
IPv6 주소 저장: in6_addr 구조체의 **s6_addr[16]**에 바이트 배열 형태로 저장
- 예: inet_pton(AF_INET6, "::1", &sockaddr_in6.sin6_addr);

NOTE:

윈도우의 **struct in_addr**는 **union**으로 구성되어 있어 s_addr, s_un_b, s_un_w 등의 방식으로 세분 접근이 가능함.
리눅스에서는 **in_addr**과 in6_addr 모두 단순한 데이터 배열로 정의되어 있음.

[소켓 주소 구조체 핵심 정리]

1. 구조체 역할

네트워크 주소(IP/포트 등)를 담아 소켓 함수에 전달할 때 사용하는 구조체.
사용하는 통신 프로토콜에 따라 다른 구조체를 사용함.

2. 대표 구조체와 파생 구조체

구조체 이름 용도 크기 (byte) 비고

sockaddr	공통 인터페이스 타입	16	모든 소켓 주소 구조체는 이 타입으로 캐스팅됨
sockaddr_in	IPv4 주소	16	AF_INET, in_addr 사용
sockaddr_in6	IPv6 주소	28	AF_INET6, in6_addr 사용
sockaddr_bth	Bluetooth 주소	30	AF_BTH, 블루투스 전용

소켓 함수 호출 시 반드시 sockaddr* 타입으로 캐스팅해야 함:예: (struct sockaddr*)&addr

3. 주요 필드 설명

필드명 역할 사용 구조체

sin_family / sin6_family	주소 체계 (IPv4: AF_INET, IPv6: AF_INET6)	sockaddr_in, sockaddr_in6
sin_port / sin6_port	포트 번호 (16비트, network byte order)	sockaddr_in, sockaddr_in6
sin_addr / sin6_addr	IP 주소	in_addr / in6_addr

4. 주소 구조체 전달 시 유의사항

소켓 함수에 구조체를 직접 전달 X, 항상 포인터 전달 O
전달 전 struct sockaddr* 타입으로 명시적 형 변환 필요
**sizeof()**를 이용해 정확한 구조체 크기 전달 필수

5. 실제 사용 예시

struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(9000);
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

bind(sock, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));

[소켓 주소 구조체 사용 핵심 요약]

1. 사용 패턴: 두 가지 방식

입력용으로 사용 (초기화 후 전달)

struct sockaddr_in addr;
// 필드값 초기화
SocketFunc(..., (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr), ...);

출력용으로 사용 (함수가 값을 채움)

struct sockaddr_in addr;
int addrlen = sizeof(addr);
SocketFunc(..., (struct sockaddr*)&addr, &addrlen, ...);

주의: 항상 포인터로 전달, 타입은 (struct sockaddr*)으로 형 변환 필수

2. 선언 방법 요약

선언 형태 설명

struct sockaddr_in addr;	가장 일반적인 C 언어 방식
SOCKADDR_IN addr;	윈도우 전용 typedef 방식
Sockaddr_in addr;	일부 컴파일러(C++)에서 허용되는 스타일

3. 전달 방식 요약

전달 형태 대상 환경/표준

*(struct sockaddr)&addr**	C, 리눅스, 윈도우 공통
*(sockaddr)&addr**	C++ 호환 스타일
*(SOCKADDR)&addr**	윈도우 전용 스타일

4. 코딩 스타일 추천

사용 권장 스타일:
c 복사편집 struct sockaddr_in addr; SocketFunc(..., (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr), ...);
리눅스/윈도우 양쪽 호환을 위해 항상 struct sockaddr* 타입으로 캐스팅

[바이트 정렬 함수 (Byte Order Functions)] 에 대한 핵심 요약입니다:

[02. 바이트 정렬 (Byte Order) 핵심 정리]

1. 바이트 정렬이란?

Byte Order (바이트 순서): 메모리에 숫자를 저장할 때 바이트를 나열하는 순서
두 가지 방식:
- Big-endian: 최상위 바이트(MSB)를 가장 앞에 저장 (0x12345678 → 0x12 0x34 0x56 0x78)
- Little-endian: 최하위 바이트(LSB)를 가장 앞에 저장 (0x12345678 → 0x78 0x56 0x34 0x12)
그림 예시:주소 Big-endian Little-endian

0x1000 0x12 0x78

0x1001 0x34 0x56

0x1002 0x56 0x34

0x1003 0x78 0x12

2. 왜 중요할까?

다른 CPU 아키텍처 간 데이터 통신 시,
파일 저장/읽기 또는 네트워크 전송/수신 시,
엔디언이 다르면 데이터 해석이 오류 발생.

3. 네트워크에서의 바이트 정렬 기준

네트워크는 항상 Big-endian 사용 (Network Byte Order)
→ 리틀 엔디언 기반 시스템에서 전송 시 변환 필수

4. 바이트 정렬 변환 함수 (C 언어 기준)

함수명 설명

htons()	Host → Network (16비트 short)
htonl()	Host → Network (32비트 long)
ntohs()	Network → Host (16비트 short)
ntohl()	Network → Host (32비트 long)

h: host
n: network
s: short (16비트)
l: long (32비트)

5. 예제

c
복사편집
uint16_t port = 9000;
uint16_t net_port = htons(port); // 포트를 네트워크 바이트 오더로 변환

uint32_t ip = 0xC0A80001; // 192.168.0.1
uint32_t net_ip = htonl(ip);      // IP를 네트워크 바이트 오더로 변환

[바이트 정렬이 중요한 3가지 상황]

① IP 주소 처리 문제 [그림 3-2 (a)]

문제 요약: 호스트와 라우터가 서로 다른 바이트 정렬을 사용하면 IP 주소를 잘못 해석하여 잘못된 위치로 라우팅됨.
해결 방식: 모든 시스템에서 IP 주소를 빅 엔디언(Network Byte Order) 으로 통일.

② 포트 번호 처리 문제 [그림 3-2 (b)]

문제 요약: 호스트 간 바이트 정렬이 다르면 포트 번호를 다르게 해석해, 데이터가 잘못된 프로세스로 전달될 수 있음.
해결 방식: 포트 번호도 항상 빅 엔디언(Network Byte Order) 으로 통일하여 전송.

③ 응용 프로그램 데이터 처리 문제 [그림 3-2 (c)]

문제 요약: 응용 프로그램에서 전송하는 데이터(예: 구조체, 숫자 값 등)가 서버/클라이언트의 바이트 정렬 차이로 인해 잘못 해석될 수 있음.
해결 방식: 바이트 정렬 변환 함수(htonl, htons, ntohl, ntohs)를 사용하거나 직렬화/역직렬화(serialization/deserialization) 로 처리.

[핵심 용어 정리]

용어 의미

Host Byte Order	시스템이 내부적으로 사용하는 바이트 정렬 방식 (예: 리틀 엔디언)
Network Byte Order (NBO)	네트워크 전송 시 사용하는 표준 바이트 정렬 (항상 빅 엔디언)
htonl / htons	Host → Network 변환 함수
ntohl / ntohs	Network → Host 변환 함수

다음은 응용 프로그램 데이터에서 발생하는 바이트 정렬 문제에 대한 핵심 요약입니다:

[③ 응용 프로그램 데이터 문제 정리 – 그림 3-2(c)]

문제 상황 요약

서로 다른 시스템(CPU 아키텍처)이 통신할 경우, 데이터의 바이트 정렬 방식(Endian) 이 다르면 숫자 값이 왜곡되거나 잘못 해석됨.
예: 0x1234를 전송했는데 수신 측에서는 0x3412로 인식하는 현상 발생 가능.
특히 구조체, 포트 번호, ID값, 길이 정보 등 숫자 기반 필드에서 문제가 큼.

[바이트 정렬 통일 전략]

상황 대응 방법

클라이언트-서버 모두 제작	두 시스템이 하나의 Endian 방식(보통 빅 엔디언)으로 맞춰 구현
서버가 이미 존재함	클라이언트는 서버의 바이트 정렬 방식을 따라야 함

[Endian 변환 함수 정리]

함수명 용도 설명

htons()	Host to Network Short	16비트 값 → 빅 엔디언으로 변환
htonl()	Host to Network Long	32비트 값 → 빅 엔디언으로 변환
ntohs()	Network to Host Short	16비트 값 → 호스트 방식으로 변환
ntohl()	Network to Host Long	32비트 값 → 호스트 방식으로 변환

윈도우용: <winsock2.h>
리눅스용: <arpa/inet.h>

[함수 호출 위치 요약]

데이터 전송 시

hton*() 함수 호출 후 → 소켓 함수에 전달
→ 데이터를 네트워크 바이트 정렬(NBO) 로 변환

cpp
복사편집
uint16_t port = 9000;
uint16_t network_port = htons(port); // 변환 후 send()

데이터 수신 시

소켓 함수 수신 후 → ntoh*()로 변환
→ 수신한 데이터를 호스트 바이트 정렬(HBO) 로 복원

cpp
복사편집
uint32_t received_ip;
recv(sock, &received_ip, sizeof(received_ip), 0);
uint32_t host_ip = ntohl(received_ip);

다음은 sockaddr_in / sockaddr_in6 구조체의 바이트 정렬 개념 요약과 실습 의도 정리입니다:

1. 구조체 바이트 정렬 요약

[IPv4용] sockaddr_in 구조체

struct sockaddr_in {
    short sin_family;        // 주소 체계: AF_INET
    unsigned short sin_port; // 포트 번호 (Network Byte Order)
    struct in_addr sin_addr; // IP 주소 (Network Byte Order)
    char sin_zero[8];        // 미사용, 0으로 초기화
};

[IPv6용] sockaddr_in6 구조체

struct sockaddr_in6 {
    short sin6_family;        // 주소 체계: AF_INET6
    u_short sin6_port;        // 포트 번호 (Network Byte Order)
    u_long sin6_flowinfo;     // 흐름 제어 정보 (일반적으로 0)
    struct in6_addr sin6_addr;// IPv6 주소 (16바이트)
    u_long sin6_scope_id;     // 링크 범위 ID
};

이 구조체들은 메모리 상에 순서대로 정렬되어 저장되며, **정렬 순서는 시스템 바이트 정렬 방식(호스트 바이트 순서)**를 따름.
단, sin_port, sin_addr 등의 필드는 반드시 **네트워크 바이트 정렬(Network Byte Order, NBO)**로 저장되어야 함.

2. 실습 3-1 요약 – 바이트 정렬 함수 사용 연습

ByteOrder.cpp 실습은 htons, htonl, ntohs, ntohl 함수의 실제 동작 확인을 위한 코드 작성 예제.
목적:
1. 호스트 바이트 정렬 → 네트워크 바이트 정렬 변환 (htons / htonl)
2. 네트워크 바이트 정렬 → 호스트 바이트 정렬 복원 (ntohs / ntohl)
3. 데이터 타입이 다른 함수에 잘못된 크기 입력 시 결과 확인

3. 구조 시각화: sockaddr_in의 바이트 순서 예시

주소(offset) 내용 설명

0–1	sin_family	주소 체계 (AF_INET = 2)
2–3	sin_port	포트 번호 (NBO, htons 사용)
4–7	sin_addr	IP 주소 (NBO, htonl 사용)
8–15	sin_zero	항상 0으로 초기화

핵심 정리: 바이트 정렬 실습 요약]

항목 변수 설명

x1	0x1234	16비트 숫자 (호스트 바이트 순서)
y1	0x12345678	32비트 숫자 (호스트 바이트 순서)
htons(x1)	0x3412	16비트 → 네트워크 바이트 순서
htonl(y1)	0x78563412	32비트 → 네트워크 바이트 순서
ntohs(0x3412)	0x1234	네트워크 → 호스트 순서 복원
ntohl(0x78563412)	0x12345678	네트워크 → 호스트 순서 복원
htonl(x1)	0x34120000	잘못된 사용: 16비트를 32비트 함수에 전달하여 상위 2바이트가 0으로 채워짐

[출력 결과 해석]

[호스트 바이트-> 네트워크 바이트]
0x1234 → 0x3412
0x12345678 → 0x78563412

[네트워크 바이트-> 호스트 바이트]
0x3412 → 0x1234
0x78563412 → 0x12345678

[잘못된 사용 예]
0x1234 → 0x34120000

변환 정확성 확인:
- **htons(x1)**과 **ntohs(x2)**는 서로를 정확히 복원합니다.
- **htonl(y1)**과 ntohl(y2) 역시 정상 작동합니다.
오류 예제:
- **htonl(x1)**의 결과는 하위 2바이트만 변환되고 상위 2바이트는 0이 되므로 잘못된 데이터 전송 원인이 됩니다.

핵심 요약: 03. IP 주소 변환 함수

항목 설명

IP 주소 입력 방식	사용자로부터 IP 주소를 입력받는 두 가지 주요 방식:① 명령행 인수 (예: ping 192.168.0.1)② GUI 위젯(Control) (예: FTP 접속창의 입력란)
문제	입력은 문자열(String) 형태이므로, 네트워크 통신을 위해선 숫자형(Binary)으로 변환해야 함
목표	문자열 IP 주소 → in_addr 또는 in6_addr 구조체로 변환 (32비트 IPv4 / 128비트 IPv6)

실무에서 주의할 점

문자열 **"192.168.0.1"**은 실제 통신에는 사용할 수 없음.
socket(), connect(), bind() 등에서 사용할 구조체 필드 sin_addr 또는 **sin6_addr**는 숫자형이어야 함.
따라서 IP 주소 변환 함수 사용은 반드시 선행되어야 함.

이후 학습 내용 (예고)

inet_pton() / inet_ntop()
→ 문자열 ↔ 바이너리 IP 변환 함수
getaddrinfo() / getnameinfo()
→ 도메인 이름과 포트까지 처리하는 고급 API

핵심 요약: IP 주소 변환 함수 (inet_pton / inet_ntop)

항목 설명

문제	IP 주소는 사용자에게 문자열(예: "192.168.0.1")로 입력받지만, 소켓 함수는 숫자형 (Binary) 주소를 필요로 함
해결책	다음 두 가지 함수로 변환 필요
inet_pton()	Presentation → Numeric (문자열 → 숫자 IP)
inet_ntop()	Numeric → Presentation (숫자 IP → 문자열)
지원 주소 체계	AF_INET (IPv4), AF_INET6 (IPv6)
용도	connect(), bind()에서 주소 초기화 시 사용 / 로그 출력 시 IP를 다시 문자열로 표시할 때 사용
사용 예	c<br>struct sockaddr_in addr;<br>inet_pton(AF_INET, "192.168.0.1", &addr.sin_addr);<br>c<br>char ipstr[INET_ADDRSTRLEN];<br>inet_ntop(AF_INET, &addr.sin_addr, ipstr, sizeof(ipstr));<br>

보충 정보

함수 의미 사용 목적

inet_pton()	presentation → numeric	사용자 입력 IP를 binary로
inet_ntop()	numeric → presentation	구조체에 저장된 IP를 문자열로 출력

NOTE: 전용 위젯의 한계

그림 3-7에 나오는 IP 주소 전용 위젯은 사용자가 4개의 필드에 직접 숫자만 입력하도록 제한해 편리하지만, 다음 단점이 있음:
- IPv6 미지원
- 콘솔 기반 프로그램에는 부적합
- 호환성 낮음 (GUI 전용)

핵심 요약: sockaddr_in 구조체에 바이트 정렬 및 IP 주소 변환 함수 적용하기

항목 내용

주소 초기화	memset(&addr, 0, sizeof(addr));를 통해 구조체 전체를 0으로 초기화
주소 체계 지정	addr.sin_family = AF_INET; (IPv4), AF_INET6 (IPv6)
IP 주소 변환	inet_pton(AF_INET, "147.46.114.70", &addr.sin_addr);→ 문자열 → 네트워크 바이트 정렬 32비트 주소
포트 번호 변환	addr.sin_port = htons(9000);→ 호스트 바이트 → 네트워크 바이트로 변환
소켓 함수에 전달	반드시 sockaddr* 타입으로 형변환: *(struct sockaddr )&addr**
길이 전달	sizeof(addr) 또는 리눅스에서는 socklen_t addrlen = sizeof(addr);

반대 방향: IP 주소와 포트 출력

항목 내용

소켓 함수 결과 수신	*SocketFunc(..., (struct sockaddr )&addr, &addrlen, ...);**
IP 주소 출력	char ipstr[INET_ADDRSTRLEN];inet_ntop(AF_INET, &addr.sin_addr, ipstr, sizeof(ipstr));
포트 번호 출력	ntohs(addr.sin_port);→ 네트워크 바이트 → 호스트 바이트 변환 필요
전체 출력 예시	printf("[TCP 서버] 클라이언트 접속: IP 주소=%s, 포트 번호=%d\\n", ipstr, ntohs(addr.sin_port));

보충 NOTE

inet_ntop()의 마지막 인자:
- 윈도우: size_t
- 리눅스: socklen_t (이 타입이 아니면 컴파일 오류 발생 가능)
구형 함수: inet_addr(), inet_ntoa() → IPv4 전용, 비추천
윈도우 전용 함수: WSAStringToAddress(), WSAAddressToString() → IPv4/IPv6 지원

예제 코드 요약

c
복사편집
struct sockaddr_in addr;
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
inet_pton(AF_INET, "147.46.114.70", &addr.sin_addr);
addr.sin_port = htons(9000);
SocketFunc(..., (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr), ...);

c
복사편집
char ipstr[INET_ADDRSTRLEN];
inet_ntop(AF_INET, &addr.sin_addr, ipstr, sizeof(ipstr));
printf("Client IP: %s, Port: %d\\n", ipstr, ntohs(addr.sin_port));

지금 보신 실습 예제는 IP 주소 변환 함수 사용법을 실제로 익히는 데 매우 효과적입니다. 핵심 내용을 다음과 같이 정리해드리겠습니다:

핵심 요약: IP 주소 변환 실습 정리

항목 설명

목적	문자열 형태의 IPv4, IPv6 주소를 → 숫자로 변환하고 → 다시 문자열로 복원하여 비교
사용 함수	inet_pton() : 문자열 → 숫자 (네트워크 바이트 정렬)inet_ntop() : 숫자 → 문자열
상수 정의	INET_ADDRSTRLEN : IPv4 문자열 최대 길이 (16)INET6_ADDRSTRLEN : IPv6 문자열 최대 길이 (46)
구조체 사용	in_addr (IPv4)in6_addr (IPv6)

예제 코드 흐름 요약

cpp
복사편집
// IPv4 변환 연습
const char *ipv4test = "147.46.114.70";
printf("IPv4 주소(변환 전) = %s\\n", ipv4test);

// 문자열 -> 네트워크 바이트 정렬 숫자
struct in_addr ipv4num;
inet_pton(AF_INET, ipv4test, &ipv4num);

// 숫자 -> 문자열로 복원
char ipv4str[INET_ADDRSTRLEN];
inet_ntop(AF_INET, &ipv4num, ipv4str, sizeof(ipv4str));

printf("IPv4 주소(변환 후) = %s\\n", ipv4str);

cpp
복사편집
// IPv6 변환 연습
const char *ipv6test = "2001:db8:63b3:1::3490";
printf("IPv6 주소(변환 전) = %s\\n", ipv6test);

// 문자열 -> 숫자
struct in6_addr ipv6num;
inet_pton(AF_INET6, ipv6test, &ipv6num);

// 숫자 -> 문자열
char ipv6str[INET6_ADDRSTRLEN];
inet_ntop(AF_INET6, &ipv6num, ipv6str, sizeof(ipv6str));

printf("IPv6 주소(변환 후) = %s\\n", ipv6str);

실행 결과 예시

nginx
복사편집
IPv4 주소(변환 전) = 147.46.114.70
IPv4 주소(변환 후) = 147.46.114.70

IPv6 주소(변환 전) = 2001:db8:63b3:1::3490
IPv6 주소(변환 후) = 2001:db8:63b3:1::3490

TIP

입력과 출력이 정확히 일치해야 변환이 제대로 된 것이다.
inet_pton() → 실패 시 0 또는 1 반환. 오류 체크도 중요.
inet_ntop() → 리턴값이 **NULL**이면 실패.

핵심 요약: IP 주소 변환 실습 (inet_pton / inet_ntop)

항목 설명

목적	문자열 형태의 IP 주소를 네트워크 바이트 정렬 숫자로 변환 후, 다시 문자열로 복원
사용 함수	inet_pton() : 문자열 → 네트워크 바이트 정렬 (binary)inet_ntop() : 네트워크 바이트 정렬 → 문자열
변환 대상	IPv4 : in_addr.s_addr (4바이트)IPv6 : in6_addr.s6_addr[16] (16바이트)
출력 포맷	%#x : 16진수 숫자 출력%s : 문자열 형태 IP 출력
주소 비교 기준	최종 문자열 출력이 원래 문자열과 동일해야 변환 성공

코드 핵심 흐름 (요약)

// IPv4
const char *ipv4test = "147.46.114.70";
inet_pton(AF_INET, ipv4test, &ipv4num);          // 문자열 → 숫자
inet_ntop(AF_INET, &ipv4num, ipv4str, sizeof(ipv4str)); // 숫자 → 문자열

// IPv6
const char *ipv6test = "2001:0230:abcd:ffab:0023:eb00:ffff:1111";
inet_pton(AF_INET6, ipv6test, &ipv6num);         // 문자열 → 숫자
inet_ntop(AF_INET6, &ipv6num, ipv6str, sizeof(ipv6str)); // 숫자 → 문자열

실행 결과 요약

IPv4 주소(변환 전)         = 147.46.114.70
IPv4 주소(숫자 변환 후)    = 0x46722e93 (네트워크 바이트 순서)
IPv4 주소(다시 문자열 변환)= 147.46.114.70

IPv6 주소(변환 전)         = 2001:0230:abcd:ffab:0023:eb00:ffff:1111
IPv6 주소(숫자 변환 후)    = 0x20010230abcdffab0023eb00ffff1111
IPv6 주소(다시 문자열 변환)= 2001:230:abcd:ffab:23:eb00:ffff:1111

※ IPv6 주소는 자동 압축(::) 및 0 생략 규칙에 따라 포맷이 바뀔 수 있으나, 의미는 동일합니다.

TIP 요약

inet_pton() 사용 시 실패하면 0 또는 1 반환 (오류 체크 필수)
**inet_ntop()**은 변환 실패 시 NULL 반환
IPv4 주소 길이 제한: INET_ADDRSTRLEN = 16, IPv6: INET6_ADDRSTRLEN = 46

'Development👩🏻‍🦳' 카테고리의 다른 글

스마트테크코리아 방문 후기 (0)	2024.07.08
프로그래밍 초기단어와 문자호출하기 (0)	2023.08.30
프로그래밍 준비와 초기 언어선택 (1)	2023.08.28
느린 개발자 성장일기 (0)	2023.08.13
비주얼 스튜디오 코드(visual studio code) 초기 세팅 가이드 (0)	2023.03.06

0x1000	0x12	0x78
0x1001	0x34	0x56
0x1002	0x56	0x34
0x1003	0x78	0x12

정책자금연구소 김미정

태그

최근글

댓글

공지사항

아카이브

소켓 주소 구조체(Socket Address Structure)

sockaddr 구조체 핵심 요약

사용 목적 및 확장 구조체

쉽게 말하면:

1. sockaddr_in (IPv4 전용 소켓 주소 구조체)

2. sockaddr_in6 (IPv6 전용 소켓 주소 구조체)

3. sockaddr_bth (Bluetooth 소켓 주소 구조체 - Windows 기준)

비교 요약 표

[자주 사용하는 소켓 구조체 필드 기능 요약]

[IP 주소 저장용 구조체 요약]

예시 요약 정리

[소켓 주소 구조체 핵심 정리]

1. 구조체 역할

2. 대표 구조체와 파생 구조체

3. 주요 필드 설명

4. 주소 구조체 전달 시 유의사항

5. 실제 사용 예시

[소켓 주소 구조체 사용 핵심 요약]

1. 사용 패턴: 두 가지 방식

2. 선언 방법 요약

3. 전달 방식 요약

4. 코딩 스타일 추천

[02. 바이트 정렬 (Byte Order) 핵심 정리]

1. 바이트 정렬이란?

2. 왜 중요할까?

3. 네트워크에서의 바이트 정렬 기준

4. 바이트 정렬 변환 함수 (C 언어 기준)

5. 예제

[바이트 정렬이 중요한 3가지 상황]

① IP 주소 처리 문제 [그림 3-2 (a)]

② 포트 번호 처리 문제 [그림 3-2 (b)]

③ 응용 프로그램 데이터 처리 문제 [그림 3-2 (c)]

[핵심 용어 정리]

[③ 응용 프로그램 데이터 문제 정리 – 그림 3-2(c)]

문제 상황 요약

[바이트 정렬 통일 전략]

[Endian 변환 함수 정리]

[함수 호출 위치 요약]

데이터 전송 시

데이터 수신 시

1. 구조체 바이트 정렬 요약

[IPv4용] sockaddr_in 구조체

[IPv6용] sockaddr_in6 구조체

2. 실습 3-1 요약 – 바이트 정렬 함수 사용 연습

3. 구조 시각화: sockaddr_in의 바이트 순서 예시

핵심 정리: 바이트 정렬 실습 요약]

[출력 결과 해석]

추천 패턴

핵심 요약: 03. IP 주소 변환 함수

실무에서 주의할 점

이후 학습 내용 (예고)

핵심 요약: IP 주소 변환 함수 (inet_pton / inet_ntop)

보충 정보

NOTE: 전용 위젯의 한계

핵심 요약: sockaddr_in 구조체에 바이트 정렬 및 IP 주소 변환 함수 적용하기

반대 방향: IP 주소와 포트 출력

보충 NOTE

예제 코드 요약

핵심 요약: IP 주소 변환 실습 정리

예제 코드 흐름 요약

실행 결과 예시

TIP

핵심 요약: IP 주소 변환 실습 (inet_pton / inet_ntop)

코드 핵심 흐름 (요약)

실행 결과 요약

TIP 요약

'Development👩🏻‍🦳' 카테고리의 다른 글

관련글

티스토리툴바