双栈IPv6 in6addr_loopback与in6addr_any

Question

我在Linux主机上设置了一个双堆栈，并试图连接到一个可以监听in6addr_loopback或in6addr_any的TCP/IPv6 6服务器，下面是服务器的一个非常小的例子：

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2)
        exit(1);

    struct sockaddr_in6 serv6;
    memset(&serv6, 0, sizeof(struct sockaddr_in6));

    int fd6 = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 0);

    int loopback = atoi(argv[1]);

    if (loopback)
        serv6.sin6_addr = in6addr_loopback;
    else 
        serv6.sin6_addr= in6addr_any;

    serv6.sin6_port = htons(3000);
    serv6.sin6_family = AF_INET6;

    int opt = 1;
    setsockopt(fd6, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(int));

    if (bind(fd6, (struct sockaddr *)&serv6, sizeof(struct sockaddr_in6)) < 0) {

        perror("bind");
        exit(1);
    }

    listen(fd6, 5);

    int cli = accept(fd6, NULL, NULL);

    char buf[10] = {0};
    int n = read(cli, buf, 9);

    if (n > 0)
        fprintf(stderr, "received %d bytes : %s from ipv6 stack\n", n, buf);
    else
        perror("read");

    exit(0);
}

我在同一台主机上使用ncat以下列方式连接到服务器：

服务器正在监听in6addr_any：

ncat 127.0.0.1 3000 // OK
ncat ::1 3000       // OK
ncat ::ffff:127.0.0.1 3000 // OK

服务器正在监听in6addr_loopback

ncat 127.0.0.1 3000 // Ncat: Connection refused.
ncat ::1 3000       // OK
ncat ::ffff:127.0.0.1 3000 // Ncat: Connection refused.

为什么它只适用于环回接口的IPv6地址？谢谢。

Answer 1

若要在双堆栈侦听套接字上同时接受IPv4和IPv6客户端，应在对套接字进行bind()‘处理之前，通过setsockopt()显式禁用IPV6_V6ONLY选项。

但是，更重要的是，绑定到in6addr_any (::0)的双堆栈套接字将绑定到所有本地IPv4 和 IPv6接口，而绑定到in6addr_loopback (::1)的双堆栈套接字只能绑定到IPv6回送接口，而不能绑定到IPv4回送接口(即::1 != 127.0.0.1)。