套接字级别的IPv4和IPv6之间有什么区别吗？

Question

我需要为现有的基于套接字的应用程序添加IPv6支持,该应用程序目前仅支持IPv4.为了迎接即将到来的IPv6时代,有人命令我为应用程序添加IPv6接口,让外界在尝试与应用程序通信时选择IPv4接口或IPv6接口.

我的问题是:对于Linux中的套接字处理API级别,处理基于IPv4的套接字和基于IPv6的套接字之间没有区别吗？

更进一步,是否可以让套接字侦听具有相同端口的两个IP地址？如果这是真的,那么实现这个要求是一项微不足道的工作,我想.

Answer 1

用1个TCP套接字监听2个不同的IP地址是不可能的,但是如果你使用in6addr_any地址监听所有接口,那么也将包括所有的IPv4地址(虽然我相信例如linux有一个内核选项来禁用该映射).

(较新版本)套接字API对于您使用的是IPv4还是IPv6非常透明,但必须非常谨慎地考虑IPv4应用程序的编码方式.

例如,这个IPv4代码接受连接并打印出远程主机的地址:

 struct sockaddr_in client_addr;
 socklen_t addr_len = sizeof(client_addr);
 client_data->fd = accept(server_fd,(struct sockaddr*)&client_addr,&addr_len);
 log_printf("New client from %s\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr.s_addr));

必须转换为以下内容,它处理IPv4和IPv6

 struct sockaddr_storage client_addr;
 char numeric_addr[INET6_ADDRSTRLEN];
 socklen_t addr_len = sizeof(client_addr);
 client_data->fd = accept(server_fd,(struct sockaddr*)&client_addr,&addr_len);
 if(client_addr.ss_family == AF_INET)
    log_printf("New client from %s\n",inet_ntop(client_addr.ss_family,((struct sockaddr_in*)&client_addr)->sin_addr.s_addr ,numeric_addr,sizeof numeric_addr));
 else if(client_addr.ss_family == AF_INET6)
    log_printf("New client from %s\n",inet_ntop(client_addr.ss_family,((struct sockaddr_in6*)&client_addr)->sin6_addr ,numeric_addr,sizeof numeric_addr));

虽然我相信你可以用getaddrinfo()更优雅和透明地做到这一点

以下是关于IP层独立性的附加说明:http : //uw714doc.sco.com/en/SDK_netapi/sockC.PortIPv4appIPv6.html http://www.kame.net/newsletter/19980604/

Answer 2

IPv4 和 IPv6 的大部分套接字处理是相同的。在服务器上，一旦你绑定你的地址，到电话listen，accept，recv并且send将所有的工作同为IPv4和IPv6连接。

但是，任何函数处理，如地址connect，bind，getsockname，getpeername将需要修改的，因为你需要使用sockaddr_in6。此外，您还需要修改处理地址的函数（例如，调用inet_addr需要更改为inet_pton）。

在 Linux 上，如果您绑定到in6addr_any，则到该端口的 IPv4 和 IPv6 连接都将起作用（尽管这将侦听超过 2 个地址，因为它还将侦听 IPv4 环回127.0.0.1和 IPv6 环回::1）。但是在 Windows 上，我一直无法让它工作，需要在一个套接字上侦听 IPv4 和一个不同的套接字上侦听 IPv6。