BSD套接字IP6 inet_pton以及如何检索范围ID

Question

我目前的工作在IPv6类，并使用inet_pton从字符串中获取IP的实际二进制表示即：

AdressV6::AdressV6(const String & _ip) 
    { 
     int result = inet_pton(AF_INET6, _ip.c_str(), &(m_nativeAdress)); 

     if(result <= 0) 
      //throw... 

     //How can I retrieve the sope ID from that? 
    } 

有一个共同的如何做到这一点？你只是手工解析字符串并查找“％”这听起来很防弹:(

谢谢！

我试图手工解析现在这似乎工作。不过，如果有一个更好的办法，请让我知道：

 //retrieve scope ID 
     uint32 scopeId = 0; 
     size_t pos = _ip.find("%"); 
     if(pos != String::npos) 
     { 
      String theId = _ip.substr(pos+1); 
      scopeId = atoi(theId.c_str()); 
     } 
     m_scopeId = scopeId; 

Answer 1

inet_pton()不支持范围的ID，我不知道其他的平台，但在Windows中可以使用RtlIpv6StringToAddressEx()代替

Answer 2

在BSD和基于BSD系统。 （这包括MacOS X例如），作为第二个16位字，作用域ID被嵌入到地址本身中作为链接本地地址。请参阅FreeBSD Handbook并搜索“8.1.1.3范围索引”（不带引号）。

所以假设INTF1具有范围编号1和intf2具有范围ID 2，inet_pton()将转换为字符串如下这些平台：

"fe80::1234%intf1" -> fe80:1::1234 
"fe80::1234%intf2" -> fe80:2::1234 
"fe80::1234"  -> fe80::1234 

最后地址是根本无范围，因而不能真正用于发送数据。

请注意，这是非标准的; inet_pton()在基于Linux或Windows的系统上不能这样工作。但是，我认为即使在基于Linux和Windows的系统上，inet_pton()也允许在最后使用作用域ID，但它会简单地忽略它。

对于非链接本地地址，这个技巧当然不起作用，当然，这些地址通常没有作用域。它们可以是范围的，但通常每个接口都有一个基于其接口标识符的独特接口IPv6地址（即使使用DHCPv6，在这种情况下，它也具有由DHCP服务器分配的DHCP地址，以及自动生成的IPv6接口地址，除非此自动生成已被禁止）。

struct sockaddr_in6结构有一个作用域ID的字段，但定义此字段的RFC（RFC 2553 - Section 3.3）没有给出有关该字段如何解释的详细信息。它只是说：

的sin6_scope_id的一个接口映射或一组接口被 留给执行情况和未来的规范上的 站点标识的主题。

所以这个字段完全是实现特定的。

如果你想在正确地填补了这一领域，你的代码应该是跨平台的可能，你应该使用getaddrinfo()：

struct addrinfo hints; 
struct addrinfo * result; 

memset(&hints, 0, sizeof(hints)); 
// AI_NUMERICHOST prevents usage of DNS servers, 
// it tells getaddrinfo that the input string is a numeric IP address. 
hints.flags = AI_NUMERICHOST; 
if (getaddrinfo("fe80::1234%intf1", NULL, &hints, &result) == 0) { 
    // result->ai_addr claims to be a pointer to struct sockaddr, 
    // in fact it will be a pointer to a struct sockaddr_in6 in our case. 
    struct sockaddr_in6 * so = (struct sockaddr_in6 *)result->ai_addr; 

    // It will be prefilled like this: 
    // 
    // so->sin6_family ==> AF_INET6; 
    // so->sin6_port  ==> 0 
    // so->sin6_flowinfo ==> 0 
    // so->sin6_addr  ==> fe80::1234 
    // so->sin6_scope_id ==> "intf1" as scope ID 

    // Do something with that sockaddr, 
    // e.g. set a port number and connect a socket to that address. 

    freeaddrinfo(result); 
} 

一个额外提示：如果您想使用返回getaddrinfo()的服务器套接字（即要在本地绑定，然后调用它accept()插槽），你还应该设置被动标志：

hints.flags = AI_NUMERICHOST | AI_PASSIVE; 

不，这将在大多数情况下作用，但也就是正确的方式使用getaddrinfo()。

Answer 3

inet_pton()半支持范围标识符，范围是当它解析一个地址时不会引发错误。主要限制是该调用的参数是struct in6_addr，其中不包含范围标识符的字段，因此需要超级结构struct sockaddr_in6。

为了方便起见，简单的前进方法是将getnameinfo()和getaddrinfo()与struct sockaddr参数包装在一起。例如，

socklen_t 
sockaddr_len (
     const struct sockaddr* sa 
     ) 
{ 
     socklen_t sa_len; 
     switch (sa->sa_family) { 
     case AF_INET: sa_len = sizeof(struct sockaddr_in); break; 
     case AF_INET6: sa_len = sizeof(struct sockaddr_in6); break; 
     default:  sa_len = 0; break; 
     } 
     return sa_len; 
} 

int 
sockaddr_ntop (
     const struct sockaddr* restrict sa, 
     char*     restrict host, 
     size_t       hostlen 
     ) 
{ 
     return getnameinfo (sa, sockaddr_len (sa), 
          host, hostlen, 
          NULL, 0, 
          NI_NUMERICHOST); 
} 

int 
sockaddr_pton (
     const char*  restrict src, 
     struct sockaddr* restrict dst   /* will error on wrong size */ 
     ) 
{ 
     struct addrinfo hints = { 
       .ai_family  = AF_UNSPEC, 
       .ai_socktype = SOCK_STREAM,   /* not really */ 
       .ai_protocol = IPPROTO_TCP,   /* not really */ 
       .ai_flags  = AI_NUMERICHOST 
     }, *result = NULL; 
     const int status = getaddrinfo (src, NULL, &hints, &result); 
     if (0 == status) { 
       memcpy (dst, result->ai_addr, result->ai_addrlen); 
       freeaddrinfo (result); 
       return 1; 
     } 
     return 0; 
} 

要回答原来的前提，但给予了struct sockaddr，一个额外的API，可以保证，例如：

uint32_t 
sockaddr_scope_id (
     const struct sockaddr* sa 
     ) 
{ 
     uint32_t scope_id; 
     if (AF_INET6 == sa->sa_family) { 
       struct sockaddr_in6 s6; 
       memcpy (&s6, sa, sizeof(s6)); 
       scope_id = s6.sin6_scope_id; 
     } else 
       scope_id = 0; 
     return scope_id; 
}