Linux網路程式設計之IPv6

1.ipv6特點

我們已經學習過了流式套接字(sock_stream),資料報套接字(sock_dgram)和原始套接字(sock_rawm),其中原始套接字的功能十分強大，能夠傳送自定義的資料報，偵聽網路上的資料，拒絕服務攻擊，傳送icmp包等等。但這些協議都是基於ipv4,接下來，我們學習一下ipv6下的套接字程式設計. 下面介紹乙個ipv6協議。相對於ipv4，ipv6有如下一些顯著的優勢：

（1）位址容量大大擴充套件，由原來的32位擴充到128位，徹底解決ipv4位址不足的問題；支援分層位址結構，從而更易於定址；擴充套件支援組播和任意播位址，這使得資料報可以傳送給任何乙個或一組節點；

（2）大容量的位址空間能夠真正的實現無狀態位址自動配置，使ipv6終端能夠快速連線到網路上，無需人工配置，實現了真正的即插即用；

（3）報頭格式大大簡化，從而有效減少路由器或交換機對報頭的處理開銷，這對設計硬體報頭處理的路由器或交換機十分有利；

（4）加強了對擴充套件報頭和選項部分的支援，這除了讓**更為有效外，還對將來網路載入新的應用提供了充分的支援；

（5）流標籤的使用讓我們可以為資料報所屬型別提供個性化的網路服務，並有效保障相關業務的服務質量；

（6）認證與私密性：ipv6把ipsec作為必備協議，保證了網路層端到端通訊的完整性和機密性；

（7）ipv6在流動網路和實時通訊方面有很多改進。特別地，不像ipv4，ipv6具備強大的自動配置能力從而簡化了移動主機和區域網的系統管理。

2. ipv6位址型別

在rfc1884中指出了三種型別的ipv6位址，他們分別占用不同的位址空間：

* 單點傳送：這種型別的位址是單個介面的位址。傳送到乙個單點傳送位址的資訊包只會送到位址為這個位址的介面。

* 任意點傳送：這種型別的位址是一組介面的位址，傳送到乙個任意點傳送位址的資訊包只會傳送到這組位址中的乙個（根據路由距離的遠近來選擇）

* 多點傳送：這種型別的位址是一組介面的位址，傳送到乙個多點傳送位址的資訊包會傳送到屬於這個組的全部介面。

其中單播位址又包括:全域性可聚集的單播位址，站點本地位址和鏈路本地位址。

3 ipv6位址表示:

對於128位的ipv6位址，考慮到ipv6位址的長度是原來的四倍，rfc1884規定的標準語法建議把ipv6位址的128位（16個位元組）寫成8個16位的無符號整數，每個整數用四個十六進製制位表示，這些數之間用冒號（：）分開，例如：3ffe:3201:1401:1:280:c8ff:fe4d:db39

希望手工管理ipv6位址的難度太大了，dhcp和dns的必要性在這裡顯得更加明顯。為了簡化ipv6的位址表示，只要保證數值不變，就可以將前面的0省略。

比如：1080:0000:0000:0000:0008:0800:200c:417a

可以簡寫為：1080:0:0:0:8:800:200c:417a

另外，還規定可以用符號::表示一系列的0。那麼上面的位址又可以簡化為：1080::8:800:200c:417a

ipv6位址的字首（fp, format prefix）的表示和ipv4位址字首在cidr中的表示方法類似。比如 0020:0250:f002::/48表示乙個字首為48位的網路位址空間。

注意: 0:0:0:0:0:0:0:1 稱為本地回環位址

ipv6沒有廣播，它的功能正在被多播代替.

4. ipv6位址分配

rfc1881規定，ipv6位址空間的管理必須符合internet團體的利益，必須是通過乙個中心權威機構來分配。目前這個權威機構就是iana（internet assigned numbersauthority，internet分配號碼權威機構）。 iana會根據iab（internet architectureboard）和iegs的建議來進行ipv6位址的分配。

目前iana已經委派以下三個地方組織來執行ipv6位址分配的任務：

* 歐洲的ripe-ncc（www.ripe.net）

* 北美的internic（www.internic.net）

* 亞太平洋地區的apnic（www.apnic.net）

5. ipv6位址結構

struct sockaddr_in6

struct in6_addr

in6addr_any表示本地任意位址.

6. ipv6客戶端與伺服器程式

伺服器:

#include

/**ipv6伺服器端與客戶端設計

ipv6的位址結構

struct sockaddr_in6

struct in6_addr

**/#define port 8888

#define backlog 10

int main(int argc,char*argv)

//繫結

bzero(&server_addr,sizeof(server_addr));

server_addr.sin6_family=af_inet6;

server_addr.sin6_port=htons(port);

server_addr.sin6_addr=in6addr_any;//ipv6任意位址

ret=bind(s,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr));

if(ret==-1)

//監聽

ret=listen(s,backlog);

if(ret==-1)

char buffer[1024];

//迴圈伺服器

while(1)

memset(buffer,0,1024);

inet_ntop(af_inet6,&client_addr.sin6_addr,buffer,sizeof(buffer));

printf("a client from ip:%s,port %d,socket %d\n",buffer,client_addr.sin6_port,sc);

memset(buffer,0,sizeof(buffer));

size=recv(sc,buffer,1024,0);

if(size>0&&!strncmp(buffer,"time",4))

close(sc);

}close(s);

}客戶端:

#include

#define port 8888

#define buffersize 1024

int main(int argc,char*argv)

//將位址結構繫結到套接字

bzero(&server_addr,sizeof(server_addr));

server_addr.sin6_family=af_inet6;

server_addr.sin6_port=htons(port);

server_addr.sin6_addr=in6addr_any;//任意位址

//連線

ret=connect(s,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr));

//傳送請求

memset(buffer,0,sizeof(buffer));

strcpy(buffer,"time");

size=send(s,buffer,strlen(buffer),0);

if(size<=0)

bzero(buffer,sizeof(buffer));

size=recv(s,buffer,buffersize,0);

if(size>0)

close(s);//關閉套接字描述符

}執行結果:

./ipv6c

sun feb 19 20:21:31 2012

總結:本文主要介紹了ipv6特點以及與ipv4的不同點，最後給出了ipv6伺服器與客戶端的例項.

Linux網路程式設計之IPv6

IPv6技術什麼是IPv6

ipv6高階網路配置

Linux系統IPv6配置

Linux網路程式設計之IPv6

IPv6技術 什麼是IPv6

ipv6高階網路配置

Linux系統IPv6配置

相關推薦

IPv6技術什麼是IPv6