Sockets 使用IN6ADDR_SETV4映射和双堆栈套接字

这是本书的延续。我正在尝试使用双堆栈套接字，并试图了解setsockopt与IPV6_V6ONLY在哪些方面有用。关于链接的问题，有人建议我“如果还将服务器绑定到IPV6映射的IPv4地址，则仅将IPV6_v6设置为0会很有用”。我已经在下面完成了这项工作，并希望我的服务器能够接受来自IPv6和IPv4客户端的连接。但令人震惊的是，当我使用V4和V6套接字运行我的客户机时，两者都无法连接

有人能告诉我我做错了什么，或者我误解了IPv6的双栈功能吗

服务器：

void ConvertToV4MappedAddressIfNeeded(PSOCKADDR pAddr)
{
// if v4 address, convert to v4 mapped v6 address
if (AF_INET == pAddr->sa_family)
{
    IN_ADDR In4addr;
    SCOPE_ID scope = INETADDR_SCOPE_ID(pAddr);
    USHORT port = INETADDR_PORT(pAddr);
    In4addr = *(IN_ADDR*)INETADDR_ADDRESS(pAddr);
    ZeroMemory(pAddr, sizeof(SOCKADDR_STORAGE));
    IN6ADDR_SETV4MAPPED(
        (PSOCKADDR_IN6)pAddr,
        &In4addr,
        scope,
        port
        );
    }
} 

addrinfo* result, hints;

memset(&hints, 0, sizeof hints); 
hints.ai_family = AF_INET;
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
hints.ai_flags = AI_PASSIVE;

int nRet = getaddrinfo("powerhouse", "82", &hints, &result);

SOCKET sock = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

int no = 0;
if (setsockopt(sock, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, (char*)&no, sizeof(no)) != 0)
    return -1;

ConvertToV4MappedAddressIfNeeded(result->ai_addr);

if (bind(sock, result->ai_addr, 28/*result->ai_addrlen*/) ==  SOCKET_ERROR)
    return -1;

if (listen(sock, SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR)
    return -1;

SOCKET sockClient = accept(sock, NULL, NULL);
printf("Got one!\n");

客户：

addrinfo* result, *pCurrent, hints;
char szIPAddress[INET6_ADDRSTRLEN];

memset(&hints, 0, sizeof hints);    // Must do this!
hints.ai_family = AF_INET;
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;

const char* pszPort = "82";

if (getaddrinfo("powerhouse", "82", &hints, &result) != 0)
    return -1;

SOCKET sock = socket(AF_INET, result->ai_socktype, result->ai_protocol);
int nRet = connect(sock, result->ai_addr, result->ai_addrlen);  

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我的C语言技能有些生疏，所以这里有一个用Python编写的反例。我的本地IPv4地址是37.77.56.75，因此我将绑定到该地址。我尽可能简单地把重点放在概念上

这是服务器端：

#/usr/bin/env python
导入套接字
#我们绑定到一个IPv6地址，其中包含一个IPv6-mapped-IPv4-address，
#端口5000，我们保留flowinfo（标识流的ID，未使用
#很多）和范围id（基本上是接口，如果使用
#链接本地地址）
主机='：：ffff:37.77.56.75'
端口=5000
flowinfo=0
scopeid=0
sockaddr=（主机、端口、流信息、scopeid）
#创建IPv6套接字，将IPv6_V6ONLY设置为0并绑定到映射的地址
sock=socket.socket（socket.AF_INET6，socket.sock_流，0）
sock.setsockopt（socket.IPPROTO_IPV6，仅socket.IPV6，0）
sock.bind（sockaddr）
#收听并接受连接
短袜，听（0）
conn=sock.accept（）
#打印远程地址
打印连接[1]

这里我们在代码中绑定到一个IPv6地址，但该地址实际上是一个IPv6映射的IPv4地址，因此实际上我们绑定到一个IPv4地址。这可以在查看例如netstat时看到：

$netstat-an | fgrep 5000
tcp4 0 37.77.56.75.5000**听

然后，我们可以使用IPv4客户端连接到此服务器：

#/usr/bin/env python
导入套接字
#连接到端口5000上的IPv4地址
主机='37.77.56.75'
端口=5000
sockaddr=（主机、端口）
#创建IPv4套接字并连接
sock=socket.socket（socket.AF\u INET，socket.sock\u流，0）
conn=sock.connect（sockaddr）

服务器将使用IPv6地址表示向我们显示已连接的用户：

（'：：ffff:37.77.56.76'，50887,0,0）

在本例中，我从IPv4主机

37.77.56.76

连接，它选择端口

50887

进行连接

在本例中，我们只侦听IPv4地址（使用IPv6套接字，但它仍然是IPv4地址），因此仅IPv6的客户端将无法连接。同时具有IPv4和IPv6的客户端当然可以使用具有IPv6映射IPv4地址的IPv6套接字，但这样它就不会真正使用IPv6，而只是IPv4连接的IPv6表示

双堆栈服务器必须：

侦听通配符地址，这将使操作系统接受任何地址（IPv4和IPv6）上的连接

侦听IPv6地址和IPv4地址（通过创建IPv4套接字，或通过创建IPv6套接字并侦听IPv6映射的IPv4地址，如上所示）

使用通配符地址是最简单的。只需使用上面的服务器示例并替换主机名：

#我们绑定到通配符IPv6地址，这将使操作系统在这两个端口上都侦听
#IPv4和IPv6
主机='：'
端口=5000
flowinfo=0
scopeid=0
sockaddr=（主机、端口、流信息、scopeid）

“我的Mac OS X”框显示如下：

$netstat-an | fgrep 5000
tcp46 0*.0.5000*

请注意

tcp46

，它指示它侦听两个地址族。不幸的是，在Linux上，它只显示

tcp6

，即使在两个系列上都侦听时也是如此

现在来看最复杂的示例：侦听多个套接字

#/usr/bin/env python
导入选择
导入套接字
#我们绑定到一个IPv6地址，该地址包含一个IPv6映射的IPv4地址
sockaddr1=（'：：ffff:37.77.56.75'，5001,0,0）
sock1=socket.socket（socket.AF_INET6，socket.SOCK_流，0）
sock1.setsockopt（socket.IPPROTO_IPV6，仅socket.IPV6，0）
sock1.bind（sockaddr1）
1.听（0）
#我们绑定到一个真正的IPv6地址
sockaddr2=（'2a00:8640:1:：224:36ff:feef:1d89'，5001,0,0）
sock2=socket.socket（socket.AF_INET6，socket.SOCK_流，0）
sock2.bind（sockaddr2）
sock2.听（0）
#选择激活的套接字
套接字=[sock1，sock2]
可读、可写、异常=选择。选择（套接字，[]，套接字）
对于插入式可读：
#接受连接
conn=sock.accept（）
#打印远程地址
打印连接[1]

运行此示例时，两个套接字都可见：

$netstat-an | fgrep 5000
tcp6 0 2a00:8640:1:：224.5000**听
tcp4 0 37.77.56.75.5000**听

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现在，只有IPv6的客户端才能连接到

2a00:8640:1:：224:36ff:feef:1d89

，只有IPv4的客户端才能连接到

37.77.56.75

。双栈客户端可以选择要使用的协议。

您是否尝试过设置

hits.ai\u family=AF\u INET到
提示.ai_family=AF_INET6正如我现在看到的，您正在查找IPv4通配符地址，而不是IPV6不确定您在那里的意思；当我传递机器名称（“发电站”）时，我没有查找通配符地址……除非我误解了你？？啊，我不记得节点名称覆盖了AI_被动标志。AI_被动被忽略，因此您应该删除它以使代码更清晰。发电厂房解决了什么问题（如果您键入主机发电厂房）？我在Windows上，所以“主机”不起作用：）尽管如此，我还是听到了一些好消息