自IPv4誕生至今已有20多年了，目前它雖仍因互聯網的成功而風光無限，但是如同“Internet正在成為其自身巨大成功的受害者”一樣，目前IPv4地址的極度匮乏注定它將被歷史所淘汰。而IPv6—IPv4的繼承人，具有地址空間巨大，支持QOS等許多優良特性，在不久的將來會迅速的普及，但IPv6的出現將對目前網絡編程方式產生一定的影響。
本文將就IPv6環境下的網絡編程方式進行實例解析。
最終效果:
實例解析IPv6環境下的網絡編程—配置篇
目前我們所用的IP協議是v4版本的， 比如192.168.0.1。它是在1981年由RFC791標准化的。而ipv6是IP協議的新版本，標准化工作始於1991年，主要部分在1996年完成。它的地址長度為128位。比如3ffe:b00:c18:1::10。
要進行IPv6編程，我們首先要自己搭建一個IPv6的實驗環境。在這裡我將簡單介紹windows平台與linux平台的配置方法。由於只是講解一下實驗環境的搭建，所以其他的細節將不做詳細說明。
在window2K下安裝Microsoft IPv6 Technology Preview for Windows 2000
1.下載tpipv6-001205-SP3-IE6。可以從http://hs247.com下載，也可從微軟官方下載。
2.在tpipv6-001205-SP3-IE6\setup目錄下雙擊hotfix.exe。
3.重啟後在控制面板->網絡和撥號連接->本地連接->右鍵打開屬性對話框->安裝->協議->添加ipv6協議。
效果如圖1。
圖1
在windows XP下安裝ipv6
XP本身已經自帶ipv6的功能了，所以不需要另外安裝。只不過默認是不啟用的。如果要啟用Xp下的ipv6只要在命令行方式下輸入ipv6 install就行了。同win2k一樣啟用/關閉IPv6功能是net start tcpip6和net stop tcpip6。
地址配置的舉例
在裝完IPv6協議棧後我們給機器配個地址，然後ping6一下試試。
添加地址的命令是:ipv6 adu ifindex/address
刪除地址的命令是：ipv6 adu ifindex/address lifetime 0(即將生命期設為0便可)
ping在ipv6環境下變成了ping6 address
實例解析IPv6環境下的網絡編程—實例篇
IPv6程序相對於IPv4改動並不大。其中主要的改動就是地址結構與地址解析函數。在RFC中詳細說明了socket api 為適應IPv6所做的改動。而且windows平台與Linux平台在實現上也幾乎是一樣的。只不過頭文件與支持程度等有所不同罷了（具體請參見RFC 2553與RFC 2292）。如讀者有興趣的話可以找RFC來看看，在這裡就不再詳細說明，只講最簡單的原理與例子，同時例出各主要socket api，如何使用，可以參考MSDN或是Linux中的MAN。
地址表示
IPv4使用32bits的地址表示，並有sockaddr_in和in_addr等結構應用於API中，而IPv6 使用128 bits 地址，也定義了本身的地址結構sockaddr_in6和in6_addr。
struct sockaddr_in {
u_char sin_len;
u_char sin_family;
u_short sin_port;
struct in_addr sin_addr;
char sin_zero[8];
};
struct in_addr {
u_int32_t s_addr;
}
struct sockaddr_in6 {
u_char sin6_len;
u_char sin6_family;
u_int16_t sin6_port;
u_int32_t sin6_flowinfo;
struct in6_addr sin6_addr;
u_int32_t sin6_scope_id;
}
struct in6_addr {
u_int8_t __u6_addr8[16];
}
IP V4/IP V6專用函數
IPv6 API中一部分沿用了IPv4 API, 也新增了一些IPv6專用API，為使得程序具有更大的通用性，盡量避免使用IPv4專用函數，這些函數如下：
IP V4專用 是對應的IP v4/v6通用函數 功能說明 inet_aton( ) inet_ntop( ) 字符串地址轉為IP地址 inet_ntoa( ) inet_pton( ) IP地址轉為字符串地址 gethostbyname( ) Getipnodebyname( ) 由名字獲得IP地址 gethostbyaddr( ) struct hostent *getipnodebyaddr( ) IP地址獲得名字 getaddrinfo( ) 獲得全部地址信息 getnameinfo( ) 獲得全部名字信息 未發生變化的函數 功能說明 socket( ) 建立Socket bind( ) Socket與地址綁定 send( ) 發送數據(TCP) sendto( ) 發送數據(UDP) receive( ) 接收數據(TCP) recv( ) 接收數據(UDP) accept( ) 接收連接 listen( ) 網絡監聽
如上表格所示，IP V4專用函數在IP V6環境下已經不能使用，他們一般有一個對應的IP V4/V6通用函數，但是在使用通用函數的時候需要一個協議類型參數(AF_INET/AF_INET6)。另外還增加了兩個功能強大的函數getaddrinfo( )和getnameinfo( )，幾乎可以完成所有的地址和名字轉化的功能。
Windows平台IPv6程序一例
下面我將給出windows平台下的一個例子。
系統平台：windows 2000 professional SP3+tpipv6-001205-SP3-IE6+VC6
說明：在本程序中只采用一個SOCKET，用WSAAsyncSelect來完成收與發的處理，為了方便起見，采用UDP方式。同時只專注IPv6的寫法，不考慮函IPv4/IPv6兼容。如何編寫IP無關的程序，有機會再另行撰文。
注：由於windows2000只是提供了IPv6的技術預覽版，所以在有些地方支持上並不好。比如win2k在recvfrom的實現上好像有點問題，而linux中同樣的代碼卻沒問題。兩者在recv的實現上都很正常。所以如果要開發程序最好是在window xp或是linux上進行。
下面是程序中關鍵的幾步:
1.頭文件的引入
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include "tpipv6.h" // Form IPv6 Tech Preview.(可以從tpipv6-001205-SP3-IE6安裝後所在目錄裡找到)
#pragma comment(lib,"ws2_32")//引入庫函數。
2.建SOCKET
UpdateData(TRUE);
memset(&hints,0,sizeof(hints));
//hints.ai_family=PF_UNSPEC;//這樣可以由系統自己進行判斷，這裡我們直接指定是IPV6
hints.ai_family=AF_INET6;//指定用IPV6協議
hints.ai_socktype=SOCK_DGRAM;
hints.ai_protocol=IPPROTO_UDP;//用UDP
hints.ai_flags=AI_NUMERICHOST;//IP用數字表示
rc=getaddrinfo((LPCTSTR )m_send,"2000",&hints,&res);//解析地址
if(rc!=0)
{
AfxMessageBox("fail");
return;
}
s_send=socket(res->ai_family,res->ai_socktype,res->ai_protocol);//建socket
if(s_send==INVALID_SOCKET)
{
AfxMessageBox("建本機發socket失敗");return ;}
else
{
AfxMessageBox("建本機發socket成功");
//綁定本地監聽端口bind
if(bind (s_send,res->ai_addr,res->ai_addrlen)==SOCKET_ERROR)
AfxMessageBox("bind失敗");
else
{AfxMessageBox("bind成功");GetDlgItem(IDOK)->EnableWindow (TRUE); }
}
if ( WSAAsyncSelect( s_send, m_hWnd, UM_PACKET, FD_READ ) == SOCKET_ERROR )//異步選擇
{
MessageBox( "WSAAsyncSelect failed" );
closesocket( s_send );
return;
}
3.發送
memset(&hints,0,sizeof(hints));
hints.ai_family=AF_INET6;
hints.ai_socktype=SOCK_DGRAM;
hints.ai_protocol=IPPROTO_UDP;//這裡也可以改為0，讓系統自己選
hints.ai_flags=AI_NUMERICHOST;
rc=getaddrinfo((LPCTSTR )m_receive,"2000",&hints,&res);//解析對方收地址
if(rc!=0)
{
AfxMessageBox("fail");
return;
}
rc=sendto(s_send,m_sendtxt,m_sendtxt.GetLength(),0,res->ai_addr,res->ai_addrlen);
if (rc== SOCKET_ERROR)
{
AfxMessageBox("發送失敗");
closesocket(s_send);
}
else
{
AfxMessageBox("發送成功");
}
4.異步觸發事件
LRESULT CMy6dDlg::OnPacket( WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
char sBuf[128];
sockaddr_in6 sa;
int iAddrLen=sizeof( sa );
int a=sizeof(sockaddr);
ZeroMemory( &sa, sizeof( sa ) );
memset(&sBuf,0,sizeof(sBuf));
int iLen = recv(s_send, sBuf, sizeof(sBuf),0);//for win2k use recv
if(iLen<0)
{
fprintf(stderr,"recvfrom failed with error %d: %s\n",)WSAGetLastError(), DecodeError(WSAGetLastError()));
return 0;
}
else
{
sBuf[iLen] = 0;
CString sText;
char lpszAddressString[1000];
DWORD dwAddressStringLength=1000;
rc=WSAAddressToString((sockaddr*)&sa,sizeof(sa),NULL,lpszAddressString,&dwAddressStringLength );
sText.Format( "recved [%s]", sBuf);//,sa.sin6_family==AF_INET6,lpszAddressString);//for win2k
m_reclist.AddString( sText );
return 0;
}
}
(全文完)
本文配套源碼
