实现 Socket 接口以支持 IPV6 和 IPV4 的最佳方式答案

【问题标题】：Best Way to implement Socket Interface to support both IPV6 and IPV4实现 Socket 接口以支持 IPV6 和 IPV4 的最佳方式
【发布时间】：2011-08-18 22:51:10
【问题描述】：

实现支持 IPV6 的套接字接口的最佳方法是什么。现有代码仅支持 IPV4。现在，要支持 IPV6，我也没有什么疑问...

1) _我应该用 IPV6 API 替换所有 IPV4 的 API。比如说 AF_INET6 的 AF_INET，sockaddr_in6 的 sockaddr_in 等等。这些新的 API 会支持这两种协议吗？

2) 还是我应该保持这种状态...

#ifdef IPV6_SUPPORT
    sockaddr_in6 addr;
    RTMemoryUtil::memset( &addr, 0, (int)sizeof( addr ) );
    addr.sin6_family = AF_INET6;
    addr.sin6_port   = (unsigned short)htons( port );
    RTMemoryUtil::memcpy( &addr.sin6_addr, address, (int)sizeof( *address ) );
#else
    sockaddr_in  addr;
    RTMemoryUtil::memset( &addr, 0, (int)sizeof( addr ) );
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port   = (unsigned short)htons( port );
    RTMemoryUtil::memcpy( &addr.sin_addr, address, (int)sizeof( *address ) );
#endif

请提出是否有更好的方法或第二个过程有什么缺陷。

【问题讨论】：

“非此即彼”将不起作用。 “两者”是目前要走的路。

标签： c++ sockets ipv6

【解决方案1】：

要么使用现代网络编程库，例如 Boost.Asio，要么（如果你想使用 C/sockets 方式）getaddrinfo 接口。后者是大约十年前设计的，因此它应该几乎可以在任何地方使用（至少 Windows、Linux、BSD、Mac OS X）。它还具有额外的魅力，即它还可以支持奇异的网络协议，并提供适当的 OS/C 库支持，因此您可以声称支持独立于协议的分布式云计算®。

【讨论】：

【解决方案2】：

根据目标平台，如果实施了合适的双栈，您可以设置套接字选项以使套接字能够同时处理 IPv4 和 IPv6。它将代表您删除大部分工作。

http://long.ccaba.upc.es/long/045Guidelines/eva/ipv6.html 和 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb513665(v=vs.85).aspx 可能有助于开始。

对于许多用途，它可能与您现有的 IPv4 代码没有太大变化。

【讨论】：

【解决方案3】：

从技术上讲，无论是选项 (1) 还是 (2)，您都应该迁移到与 IP 系列无关的 API，并使用 struct sockaddr 和 struct sockaddr_storage 而不是 IPv4 和 IPv6 硬连线结构。 Stevens 给出了创建不可知 API 的很好示例，这是我采用的类似方法：

http://code.google.com/p/openpgm/source/browse/trunk/openpgm/pgm/sockaddr.c

【讨论】：

【解决方案4】：

其他答案都在目标上，但还有另一件重要的事情需要考虑：sockaddr 结构比 IPv6 所需的 sockaddr_in6 结构更小。我正在移植具有以下内容的代码：

struct sockaddr salocal;
struct sockaddr_in * s_in = (struct sockaddr_in *) &salocal;

将第二行替换为：

struct sockaddr_in6 * s_in6 = (struct sockaddr_in6 *) &salocal;

会导致问题，因为虽然sockaddr_in 适合sockaddr，但sockaddr_in6 不适合！但是，sockaddr_storage 足够大，可以同时处理 IPv4 和 IPv6。

改为改为：

struct sockaddr_storage salocal;
struct sockaddr_in6 * s_in6 = (struct sockaddr_in6 *) &salocal;

然后，当调用 bind 之类的方法时，强制转换为 (struct sockaddr *)。

【讨论】：