使用本地ipv6套接字发送UDP到本地ipv4地址

Question

我想知道是否可以在Ubuntu 12.04上将UDP数据包从具有本地链接IPv6地址的套接字发送到使用其IPv4的同一无线网络上的设备地址。我已经成功地使用其IPv6地址向该目的地接口发送UDP数据包。

我有IPv6地址的套接字，IPv6ONLY没有设置：

int fd = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, 0); 
int no = 0; 
setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, (char *)&no, sizeof(no)); 
bind(fd, (sockaddr*)&sa, sizeof(sa)); 

我刚刚发送到对等体的sendto：

struct sockaddr_in6 peer = create_ipv6_sockaddr(55555, "193.156.108.67", 0, 0, true); 
sendto(sock,content,strlen(content),0,(struct sockaddr*)&peer,sizeof(peer)); 

这个函数创建sockaddr_in6的：

sockaddr_in6 create_ipv6_sockaddr(int port, string addr, uint32_t flowinfo, uint32_t scope_id, bool ipv4=false) { 
    struct sockaddr_in6 si; 
    si.sin6_family = AF_INET6; 
    if (ipv4) { 
     si.sin6_family = AF_INET; 
    } 
    si.sin6_port = htons(port); 
    si.sin6_flowinfo = flowinfo; // Should be 0 or 'random' number to distinguish this flow 
    if (ipv4) { 
     addr = "::ffff:" + addr; 
    } 
    inet_pton(AF_INET6, addr.c_str(), &si.sin6_addr); 
    if (!si.sin6_addr.s6_addr) { 
     perror("Address is wrong.."); 
    } 
    si.sin6_scope_id = scope_id; 
    return si; 
} 

基本上，如果地址是IPv4地址，我会在::ffff:之前加上它，并且我把家人设置为AF_INET。

这是可能的。如果是这样，我做错了什么？

编辑：

总之，不能如果IPv6的套接字绑定到特定的IP（或接口，不知道哪）发送的IPv4报文。因此IPv6套接字应使用通配符::0。 sockaddr_in6结构体的族应该仍然是AF_INET6，前面加上::ffff:。如果使用AF_INET4，代码不会返回失败，但根据我的经验，不会发送实际消息。

事实上，如果不是自己创建sockaddr结构体，而是从getaddrinfo中获得它，则可以将其直接传递给IPv6通配符套接字来发送。

EDIT年后：

每请求，@Erfan，我挖出来的代码。我不敢说我​​不再理解这一切，我不能告诉你它是否真的有效。

sockaddr_in6 create_ipv6_sockaddr(int port, string addr, uint32_t flowinfo, uint32_t scope_id, bool ipv4=false) { 
    struct sockaddr_in6 si; 
    si.sin6_family = AF_INET6; 
    // if (ipv4) { 
    //  si.sin6_family = AF_INET; 
    // } 
    si.sin6_port = htons(port); 
    si.sin6_flowinfo = flowinfo; // Should be 0 or 'random' number to distinguish this flow 
    if (ipv4) { 
     addr = "::ffff:" + addr; 
    } 
    inet_pton(AF_INET6, addr.c_str(), &si.sin6_addr); 
    if (!si.sin6_addr.s6_addr) { 
     perror("Address is wrong.."); 
    } 
    // char s[40]; 
    // inet_ntop(AF_INET6, &(si.sin6_addr), s, sizeof(s)); 
    // fprintf(stderr, "Sockaddr %d %s\n", si.sin6_family, s); 
    si.sin6_scope_id = scope_id; 
    if (scope_id == 0 && !ipv4) { 
     si.sin6_scope_id = ipv6_to_scope_id(&si); // Interface number 
    } 
    return si; 
} 

int ipv6_to_scope_id(sockaddr_in6 *find) { 
    struct ifaddrs *addrs, *iap; 
    struct sockaddr_in6 *sa; 
    char host[NI_MAXHOST]; 

    getifaddrs(&addrs); 
    for (iap = addrs; iap != NULL; iap = iap->ifa_next) { 
     if (iap->ifa_addr && (iap->ifa_flags & IFF_UP) && iap->ifa_addr->sa_family == AF_INET6) { 
      sa = (struct sockaddr_in6 *)(iap->ifa_addr); 
      if (memcmp(&find->sin6_addr.s6_addr, &sa->sin6_addr.s6_addr, sizeof(sa->sin6_addr.s6_addr)) == 0) { 
       getnameinfo(iap->ifa_addr, sizeof(struct sockaddr_in6), host, NI_MAXHOST, NULL, 0, NI_NUMERICHOST); 
       fprintf(stderr, "Found interface %s with scope %d\n", host, sa->sin6_scope_id); 
       return sa->sin6_scope_id; 
      } 
     } 
    } 
    freeifaddrs(addrs); 
    return 0; 
} 

而且绑定：

int bind_ipv6 (sockaddr_in6 sa) { 
    int fd = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, 0); 
    if (fd < 0) { 
     perror("Creating socket failed"); 
    } 
    char str[40]; 
    inet_ntop(AF_INET6, &(sa.sin6_addr), str, sizeof(str)); 
    // fprintf(stderr, "Bind to %s:%d\n", str, ntohs(sa.sin6_port)); 
    int no = 0; 
    if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, (char *)&no, sizeof(no)) < 0) { // Only works with wildcard 
     perror("V6ONLY failed"); 
    } 
    if (bind(fd, (sockaddr*)&sa, sizeof(sa)) < 0) { 
     perror("Binding failed"); 
    } 

    return fd; 
} 

Answer 1

当您使用::ffff:映射地址，那么你实际上是在网络上发送IPv4包，而在软件使用IPv6插槽。它使支持这两种协议变得更容易，但它不允许你混合使用不同的地址族。

网络上的数据包是IPv4数据包（带有IPv4源和目标地址）或IPv6数据包（带有IPv6源和目标地址）。 ::ffff:地址将永远不会用在实际的数据包中。它只作为软件表示形式存在。

如果您使用IPv6套接字与::ffff:地址进行通信，则在连线上它们将是普通IPv4数据包，并且您的本地IPv4地址将用于连接的一侧。

Answer 2

::ffff:地址仅用于IPV6_V6ONLY=0服务器套接字。

如果要连接到IPv4地址，请创建一个匹配套接字。

如果您只使用getaddrinfo()，您可以简化您的生活：本质上，您将一个主机/端口组合放入，它将为您提供要连接的“地址条目”列表。这些条目包含创建和连接套接字所需的一切。

下面是一个简短的代码段，例如：

struct addrinfo hints = { .ai_socktype=SOCK_STREAM, .ai_flags = AI_CANONNAME }; 
struct addrinfo * ai; 
char name[100]; 
int sockfd = -1; 
int st = getaddrinfo(host, sport, &hints, &ai); 
if (st < 0) { 
    // complain and exit 
} 
// Now we have the wanted infos in ai. 
struct addrinfo * aii; 
for (aii=ai; aii; aii=aii->ai_next) { 
    /* Create a socket */ 
    if((sockfd = socket(aii->ai_family, aii->ai_socktype, aii->ai_protocol)) == -1) { 
     continue; 
    } 
    else { 
     /* Establish a connection */ 
     if(connect(sockfd, aii->ai_addr, aii->ai_addrlen) == -1) { 
      close(sockfd); 
      sockfd = -1; 
      continue; 
     } 
     else { 
      // Success. Get IP address connected to in a readable form. 
      int st = getnameinfo(aii->ai_addr, aii->ai_addrlen, name, sizeof name, 
       NULL, 0, NI_NUMERICHOST); 
      if (st != 0) name[0] = '\0'; 
      break; 
     } 
    } 
} 
freeaddrinfo(ai);