【C语言网络编程】HTTP 客户端请求（域名解析过程）

在做 C 语言网络编程或模拟 HTTP 客户端时，第一步就离不开“把域名解析为 IP 地址”这一步。很多人可能直接复制粘贴一段 gethostbyname 的代码，但未必真正理解它的原理。

本篇博客将围绕一个经典函数：

char *host_to_ip(const char *hostname)

深入剖析 DNS 解析过程、IP 地址转换机制，并进一步带你了解 HTTP 请求是如何基于 TCP 通信进行的。

一、核心函数：host_to_ip 是干什么的？

char *host_to_ip(const char *hostname) {
    struct hostent *host_entry = gethostbyname(hostname);  // 1. DNS 查询
    if (host_entry) {
        return inet_ntoa(*(struct in_addr*)host_entry->h_addr_list[0]); // 2. IP 转换
    }
    return NULL;
}

这段代码的目标是：将一个域名（如 www.baidu.com）转换为对应的 IP 地址字符串（如 "14.215.177.39"）。

二、代码详解：每一步到底在干什么？

第一步：DNS 解析

struct hostent *host_entry = gethostbyname(hostname);

这个函数调用了底层的 DNS 解析逻辑，流程如下：

• 检查系统的 DNS 缓存或 /etc/hosts

• 若无记录，则构造 DNS 请求报文，通过 UDP 协议发送到 DNS 服务器（如 114.114.114.114）

• 等待服务器响应，返回域名对应的 IP 地址

• 封装在 struct hostent 结构体中

第二步：IP 转换为字符串

inet_ntoa(*(struct in_addr*)host_entry->h_addr_list[0]);

host_entry->h_addr_list[0] 是原始的 4 字节 IP 地址（网络字节序），不能直接打印。

所以我们使用 inet_ntoa() 把它转换成字符串形式：

• 输入：一个 struct in_addr 类型的二进制 IP 地址

• 输出：可读字符串，如 "14.215.177.39"

三、这段代码在 HTTP 请求中的位置

[输入 URL] -> [解析域名 -> IP] -> [建立 TCP 连接] -> [发送 HTTP 请求] -> [接收响应]
                    ↑
               就在这一步！

也就是说，host_to_ip() 实际完成的是整个 HTTP 通信的第一步：获取目标服务器的 IP 地址。

如果这一步失败（如 DNS 解析失败、没有网络），后续的 socket 连接和 HTTP 请求就完全无法进行。

四、HTTP 是如何发送请求的？（基于 TCP）

HTTP 是一个应用层协议，它不能直接和服务器通信，而是借助 TCP 作为底层传输通道。流程如下：

1. 客户端通过 DNS 得到目标 IP（host_to_ip 实现）
2. 使用 socket 与服务器 IP 的 80（HTTP）或 443（HTTPS）端口建立 TCP 三次握手连接
3. 连接成功后，发送 HTTP 请求报文
4. 服务器返回 HTTP 响应报文
5. 客户端接收、解析、展示结果

五、完整代码

/**
 * 将主机名（域名）转换为对应的 IP 地址字符串
 * 例如：输入 "www.baidu.com"，返回 "14.215.177.39"
 */
char *host_to_ip(const char *hostname) {

    // 通过 DNS 解析主机名，返回主机信息结构体指针
    struct hostent *host_entry = gethostbyname(hostname);   // gethostbyname 是阻塞式调用

    // 检查解析是否成功
    if (host_entry) {
        /**
         * host_entry->h_addr_list 是一个指针数组，存储所有解析到的 IP 地址（可能多个）
         * 每个元素是一个 struct in_addr* 类型（指向网络字节序的 IP）
         * 这里取第一个 IP（通常是优先级最高的）
         *
         * 需要将该地址强制转换为 struct in_addr*，传给 inet_ntoa 进行转换
         *
         * 注意：inet_ntoa 返回的是静态内存，不能多线程共享或多次直接使用返回值
         */
        return inet_ntoa(*(struct in_addr*)host_entry->h_addr_list[0]);
    }

    // 解析失败，返回 NULL
    return NULL;
}

https://github.com/0voice