实现套接字接口以支持 IPV6 和 IPV4 的最佳方法

Question

实现套接字接口支持 IPV6 的最佳方法是什么？ 现有代码仅支持 IPV4。现在，为了支持 IPV6，我也没有什么疑问...

1) 是否应该用 IPV6 API 替换 IPV4 的所有 API。比如说 AF_INET 到 AF_INET6，sockaddr_in 到 sockaddr_in6 等等。这些新的 API 是否支持这两种协议。

2）或者我应该保持这种方式...

#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

请建议是否有更好的方法或者第二个过程有什么缺陷。

Answer 1

从技术上讲，选项 (1) 或 (2) 都不是，您应该迁移到与 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 的好例子，这是我采用的类似方法：

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

Answer 2

使用现代网络编程库，例如 Boost.Asio，或者（如果您想以 C/sockets 方式进行）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）。它还有一个额外的魅力，即在适当的 OS/C 库支持的情况下，它还可以支持外来网络协议，因此您可以声称支持协议无关的分布式云计算®。

Answer 3

根据目标平台，如果实现了合适的双堆栈，您可以设置套接字选项以使套接字能够处理 IPv4 和 IPv6。它将为您省去很多工作。

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

对于许多用途来说，与现有的 IPv4 代码相比可能没有太大变化。

Answer 4

其他答案都符合目标，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。

相反，切换到类似：

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

然后，当调用像bind这样的方法时，转换为(struct sockaddr *)。