IPv6下網絡編程socket

大家都知道，隨着互聯網上主機數量的增多，現有的32位IP地址已經不夠用了，所以推出了下一代IP地址IPv6，寫網絡程序的要稍微改變一下現有的網絡程序適應IPv6網絡是相當容易的事。
對於我們來說就是IP地址變化了，所以程序裏在用到IP地址的地方做相應的改變就可以了。

記住：主要是改變程序裏設置IP地址和端口等部分的代碼。

服務器端源代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>

#define MAXBUF 1024
/************關於本文檔********************************************
*filename: ipv6-server.c
*purpose: 演示最基本的IPv6網絡編程步驟，開啓服務接收客戶端連接並和客戶端通信，互相收發消息
*wrote by: zhoulifa([email protected]) 周立發(http://zhoulifa.bokee.com)
Linux愛好者 Linux知識傳播者 SOHO族 開發者 最擅長C語言
*date time:2007-01-29 13:06
*Note: 任何人可以任意複製代碼並運用這些文檔，當然包括你的商業用途
* 但請遵循GPL
*Thanks to:Google
*Hope:希望越來越多的人貢獻自己的力量，爲科學技術發展出力
* 科技站在巨人的肩膀上進步更快！感謝有開源前輩的貢獻！
*********************************************************************/

int main(int argc, char **argv)
{
    int sockfd, new_fd;
    socklen_t len;

    /* struct sockaddr_in my_addr, their_addr; */ // IPv4
    struct sockaddr_in6 my_addr, their_addr; // IPv6

    unsigned int myport, lisnum;
    char buf[MAXBUF + 1];

    if (argv[1])
        myport = atoi(argv[1]);
    else
        myport = 7838;

    if (argv[2])
        lisnum = atoi(argv[2]);
    else
        lisnum = 2;

    /* if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { */ // IPv4
    if ((sockfd = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { // IPv6
        perror("socket");
        exit(1);
    } else
        printf("socket created/n");

    bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
    /* my_addr.sin_family = PF_INET; */ // IPv4
    my_addr.sin6_family = PF_INET6;    // IPv6
    /* my_addr.sin_port = htons(myport); */ // IPv4
    my_addr.sin6_port = htons(myport);   // IPv6
    if (argv[3])
        /* my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[3]); */ // IPv4
        inet_pton(AF_INET6, argv[3], &my_addr.sin6_addr);  // IPv6
    else
        /* my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; */ // IPv4
        my_addr.sin6_addr = in6addr_any;            // IPv6

    /* if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr)) */ // IPv4
    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr_in6))  // IPv6
        == -1) {
        perror("bind");
        exit(1);
    } else
        printf("binded/n");

    if (listen(sockfd, lisnum) == -1) {
        perror("listen");
        exit(1);
    } else
        printf("begin listen/n");

    while (1) {
        len = sizeof(struct sockaddr);
        if ((new_fd =
             accept(sockfd, (struct sockaddr *) &their_addr,
                    &len)) == -1) {
            perror("accept");
            exit(errno);
        } else
            printf("server: got connection from %s, port %d, socket %d/n",
                   /* inet_ntoa(their_addr.sin_addr), */ // IPv4
                   inet_ntop(AF_INET6, &their_addr.sin6_addr, buf, sizeof(buf)), // IPv6
                   /* ntohs(their_addr.sin_port), new_fd); */ // IPv4
                   their_addr.sin6_port, new_fd); // IPv6

        /* 開始處理每個新連接上的數據收發 */
        bzero(buf, MAXBUF + 1);
        strcpy(buf,
               "這是在連接建立成功後向客戶端發送的第一個消息/n只能向new_fd這個用accept函數新建立的socket發消息，不能向sockfd這個監聽socket發送消息，監聽socket不能用來接收或發送消息/n");
        /* 發消息給客戶端 */
        len = send(new_fd, buf, strlen(buf), 0);
        if (len < 0) {
            printf
                ("消息'%s'發送失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'/n",
                 buf, errno, strerror(errno));
        } else
            printf("消息'%s'發送成功，共發送了%d個字節！/n",
                   buf, len);

        bzero(buf, MAXBUF + 1);
        /* 接收客戶端的消息 */
        len = recv(new_fd, buf, MAXBUF, 0);
        if (len > 0)
            printf("接收消息成功:'%s'，共%d個字節的數據/n",
                   buf, len);
        else
            printf
                ("消息接收失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'/n",
                 errno, strerror(errno));
        /* 處理每個新連接上的數據收發結束 */
    }

    close(sockfd);
    return 0;
}

每行程序後面的 “//IPv4” 表示這行代碼是在IPv4網絡裏用的
而“//IPv6” 表示這行代碼是在IPv6網絡裏用的，比較一下，會很容易看到差別的。

客戶端源代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>
#include <resolv.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>

#define MAXBUF 1024
/************關於本文檔********************************************
*filename: ipv6-client.c
*purpose: 演示最基本的IPv6網絡編程步驟，這是個客戶端程序，與服務器互相收發消息
*wrote by: zhoulifa([email protected]) 周立發(http://zhoulifa.bokee.com)
Linux愛好者 Linux知識傳播者 SOHO族 開發者 最擅長C語言
*date time:2007-01-29 12:56
*Note: 任何人可以任意複製代碼並運用這些文檔，當然包括你的商業用途
* 但請遵循GPL
*Thanks to:Google
*Hope:希望越來越多的人貢獻自己的力量，爲科學技術發展出力
* 科技站在巨人的肩膀上進步更快！感謝有開源前輩的貢獻！
*********************************************************************/
int main(int argc, char **argv)
{
    int sockfd, len;
    /* struct sockaddr_in dest; */ // IPv4
    struct sockaddr_in6 dest;      // IPv6
    char buffer[MAXBUF + 1];

    if (argc != 3) {
        printf
            ("參數格式錯誤！正確用法如下：/n/t/t%s IP地址 端口/n/t比如:/t%s 127.0.0.1 80/n此程序用來從某個 IP 地址的服務器某個端口接收最多 MAXBUF 個字節的消息",
             argv[0], argv[0]);
        exit(0);
    }
    /* 創建一個 socket 用於 tcp 通信 */
    /* if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { */ // IPv4
    if ((sockfd = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {      // IPv6
        perror("Socket");
        exit(errno);
    }
    printf("socket created/n");

    /* 初始化服務器端（對方）的地址和端口信息 */
    bzero(&dest, sizeof(dest));
    /* dest.sin_family = AF_INET; */  // IPv4
    dest.sin6_family = AF_INET6;     // IPv6
    /* dest.sin_port = htons(atoi(argv[2])); */ // IPv4
    dest.sin6_port = htons(atoi(argv[2]));     // IPv6
    /* if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0) { */ // IPv4
    if ( inet_pton(AF_INET6, argv[1], &dest.sin6_addr) < 0 ) {                 // IPv6
        perror(argv[1]);
        exit(errno);
    }
    printf("address created/n");

    /* 連接服務器 */
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) {
        perror("Connect ");
        exit(errno);
    }
    printf("server connected/n");

    /* 接收對方發過來的消息，最多接收 MAXBUF 個字節 */
    bzero(buffer, MAXBUF + 1);
    /* 接收服務器來的消息 */
    len = recv(sockfd, buffer, MAXBUF, 0);
    if (len > 0)
        printf("接收消息成功:'%s'，共%d個字節的數據/n",
               buffer, len);
    else
        printf
            ("消息接收失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'/n",
             errno, strerror(errno));

    bzero(buffer, MAXBUF + 1);
    strcpy(buffer, "這是客戶端發給服務器端的消息/n");
    /* 發消息給服務器 */
    len = send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0);
    if (len < 0)
        printf
            ("消息'%s'發送失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'/n",
             buffer, errno, strerror(errno));
    else
        printf("消息'%s'發送成功，共發送了%d個字節！/n",
               buffer, len);

    /* 關閉連接 */
    close(sockfd);
    return 0;
}

編譯程序用下列命令：
gcc -Wall ipv6-server.c -o ipv6server
gcc -Wall ipv6-client.c -o ipv6client


你自己的主機有IPv6地址嗎？很多人會問，輸入ifconfig命令看一下吧：

eth0      鏈路封裝:以太網  硬件地址 00:14:2A:6D:5B:A5 
          inet 地址:192.168.0.167  廣播:192.168.0.255  掩碼:255.255.255.0
          inet6 地址: fe80::214:2aff:fe6d:5ba5/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  躍點數:1
          接收數據包:30507 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 幀數:0
          發送數據包:26797 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 載波:0
          碰撞:0 發送隊列長度:1000
          接收字節:31461154 (30.0 MiB)  發送字節:4472810 (4.2 MiB)
          中斷:185 基本地址:0xe400

lo        鏈路封裝:本地環回 
          inet 地址:127.0.0.1  掩碼:255.0.0.0
          inet6 地址: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  躍點數:1
          接收數據包:13 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 幀數:0
          發送數據包:13 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 載波:0
          碰撞:0 發送隊列長度:0
          接收字節:1178 (1.1 KiB)  發送字節:1178 (1.1 KiB)

看到“inet6 地址:”這兩行了嗎？後面就是你的IPv6地址
關於IPv6地址類型，可以參考一下 惠普主頁上的技術文檔資料 “IPv6地址類型”

啓動服務：
./ipv6server 7838 1
或者加上IP地址啓動服務：
./ipv6server 7838 1 fe80::214:2aff:fe6d:5ba5/64

啓動客戶端測試一下：
./ipv6client ::1/128 7838
或
./ipv6client fe80::214:2aff:fe6d:5ba5/6 7838