Socket Programming下IPv6的支援

在IPV6大勢所趨下，我們不得不考慮擴充現有的程式，讓它也支援ipv6。本篇主要針對socket下ipv4到ipv6的移植相關內容。

一、區別之處

1）地址結構

ipv4地址結構:
struct  sockaddr_in {
   short  int  sin_family; //地址族
   unsigned  short  int  sin_port;  //連接埠號碼
   struct  in_addr  sin_addr;       //地址
   unsigned  char  sin_zero[8];
};
struct  in_addr {
  unsigned  long  s_addr;
};

ipv6地址結構：
struct sockaddr_in6{
   uint8_t sin6_len; //IPv6 為固定的（9php.com）24 位元組長度
   sa_family_t sin6_family; //地址簇類型，為AF_INET6
   in_port_t sin6_port; //16 位連接埠號碼，網路位元組序
   uint32_t sin6_flowinfo; //32 位流標籤
   struct in6_addr sin6_addr; //128 位IP 位址
}

舉例：

ipv4地址賦值：

rcv_udp_addr.sin_family = AF_INET;
rcv_udp_addr.sin_addr.s_addr = htonl（INADDR_ANY）;
rcv_udp_addr.sin_port = htons(UDPRCV_PORT);

ipv6地址賦值：

rcv_udp_addr.sin6_family = PF_INET6;
rcv_udp_addr.sin6_addr = in6addr_any;
rcv_udp_addr.sin6_port = htons(UDPRCV_PORT);

注意那個ipv4的INADDR_ANY是主機位元組序，而in6addr_any為網路位元組序

2）socket建立

int socket(int domain, int type, int protocol);
差別在於ipv4時，第一個參數為AF_INET，而ipv6時，第一個參數為AF_INET6
sock_tcp = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0）//ipv4
sock_tcp = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, 0)//ipv6

3)字串地址和網路序ip地址的相互轉換:

ipv4中字串地址轉換為網路序ip地址使用函數inet_aton，而ipv6使用inet_pton

int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);

例：
inet_pton(AF_INET6, hostname, &snd_tcp_addr.sin6_addr)
其中hostname為c類型字串ip地址
相反的轉換ipv4使用inet_ntoa，而ipv6使用inet_ntop

char *inet_ntoa(struct in_addr in);
const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t cnt);

例：
inet_ntop(PF_INET6,&rcv_udp_addr.sin6_addr,ip,sizeof(ip));
其中ip為c風格字串

4）主機名稱和地址的轉換

ipv4使用gethostbyname和gethostbyaddr
而通用採用的是getaddrinfo和getnameinfo

例：
getaddrinfo(ipaddr, port,&hints,&res);

使用ipv6需要包含：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

一個例子

char IPdotdec[20];   //存放點分十進位IP地址
struct in_addr s;      // IPv4地址結構體

int main (void)
{
    // 輸入IP地址
    printf("Please input IP address: ");
    scanf("%s", &IPdotdec);
    // 轉換
    inet_pton(AF_INET, IPdotdec, (void *)&s);
    printf("inet_pton: 0x%x/n", s.s_addr); // 注意得到的位元組序
    // 反轉換
    inet_ntop(AF_INET, (void *)&s, IPdotdec, 16);
    printf("inet_ntop: %s/n", IPdotdec);
   
}