根据所使用的ai_family从未接收到

Question

我正试图把我的注意力集中在套接字编程上，并且遇到了一些意想不到的行为(对我来说)。

当我试图将数据发送到"localhost“并将addrinfo.ai_family设置为AF_INET时，我发送的消息不会从客户机进程传递到主机进程(recvfrom()不返回)。如果我把它设置为AF_INET6，一切都很好。与AF_UNSPEC相同，在这种情况下，它将选择IPv6 addrinfo (列表中的第一个)。当然，主机和客户端都使用相同的ai_family。

我也尝试过这样做，从beej网络编程指南粘贴的代码副本具有相同的结果。我在用DGRAM套接字。

我试着从另一台pc上连接，我得到了相反的结果，IPv4工作得很好，IPv6没有。我想，这可能是由于我使用‘6至4网关’。我真的不知道这意味着什么。

这个问题与我自己的机器有关，因为代码确实在我测试过的另一台机器上的IPv4上工作。我不能说这是发送还是接收的问题。

有什么可以阻止我使用AF_INET套接字向本地主机发送或接收数据？

我在一台windows7 64位机器上用MingW编译。如果有任何不同，我将为具有不同参数的主机和客户端进程运行相同的程序。我同时运行了发行版和调试程序(所以它不是同一个程序两次)，但是得到了相同的结果。

如果这被认为是一个愚蠢的问题，请提前致谢并道歉。

代码：

typedef struct addrinfo addrinfo_t;
typedef struct sockaddr_storage sockaddr_storage_t;
typedef struct sockaddr_in sockaddr_in_t;
typedef struct sockaddr_in6 sockaddr_in6_t;

void connect_to_server(const char* server_name, const char* message)
{
    int status;
    init_networking();
    addrinfo_t hints;
    addrinfo_t* res;
    memset(&hints, 0, sizeof(addrinfo_t));
    hints.ai_family = AF_INET; //or AF_INET6
    hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
    if ((status = getaddrinfo(server_name, "4950", &hints, &res)) != 0)
    {
        fprintf(stderr, "getaddrinfo error: %s\n", gai_strerror(status));
        exit(1);
    }
    SOCKET s = socket(res->ai_family, res->ai_socktype, res->ai_protocol);
    if (s == -1)
    {
        fprintf(stderr, "could not create a socket, errno: %u\n", errno);
        exit(1);
    }

    int bytes_sent = sendto(s, message, strlen(message), 0, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
    close(s);
    printf("Sent %i bytes to port %i\n", bytes_sent, ((sockaddr_in_t*)res->ai_addr)->sin_port);
    freeaddrinfo(res);
}

void setup_server()
{
    int status;
    init_networking();
    addrinfo_t hints;
    addrinfo_t* res;
    memset(&hints, 0, sizeof(addrinfo_t));
    hints.ai_family = AF_INET; //or AF_INET6
    hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM;
    hints.ai_flags = AI_PASSIVE;

    if ((status = getaddrinfo(NULL, "4950", &hints, &res)) != 0)
    {
        fprintf(stderr, "getaddrinfo error: %s\n", gai_strerror(status));
        exit(1);
    }

    SOCKET s = socket(res->ai_family, res->ai_socktype, res->ai_protocol);
    if (s == -1)
    {
        fprintf(stderr, "could not create a socket, errno: %u\n", errno);
        exit(1);
    }
    //Bind the socket to own address (mostly the port number contained in the address)
    if (bind(s, res->ai_addr, res->ai_addrlen) < 0)
    {
        fprintf(stderr, "failed to bind, errno: %u\n", errno);
        exit(1);
    }
    freeaddrinfo(res);

    const size_t read_buffer_size = 1024;
    void* read_buffer = malloc(read_buffer_size);

    sockaddr_storage_t peer_address;
    int peer_address_length = sizeof(sockaddr_storage_t);

    sockaddr_storage_t own_sock_addr;
    int own_sock_addr_len = sizeof(sockaddr_storage_t);
    getsockname(s, (struct sockaddr*)&own_sock_addr, &own_sock_addr_len);
    printf("Listening on port %i\n", ((sockaddr_in_t*)&own_sock_addr)->sin_port);

    int bytes_received = recvfrom(s,
                                read_buffer,
                                read_buffer_size-1,
                                0,
                                (struct sockaddr*)&peer_address,
                                &peer_address_length                    );

    printf("Received %i byte message:\n%s\n", bytes_received, (char*)read_buffer);
}

Answer 1

AF_INET代表IPv4，AF_INET6代表IPv6。发送IPv4数据报时，接收方必须使用IPv4套接字或IPv6双栈套接字 (同时接受IPv4和IPv6流量的IPv6套接字)在目标IP/端口上接收数据。发送IPv6数据报时，接收方必须使用IPv6套接字接收数据。否则，数据报将被忽略，因此听起来一台机器使用的是IPv6套接字，它忽略了您的IPv4数据报，而另一台机器使用的是IPv4套接字，该套接字忽略了您的IPv6数据报。

当您调用getaddrinfo()时，您将AF_UNSPEC指定为客户机和服务器中的地址家族。AF_UNSPEC告诉getaddrinfo()您同时需要IPv4和IPv6地址，因此它返回一个链接列表，该列表可能包含所有可用的IPv4 和 IPv6地址的多个条目。在服务器端，您只为列表中的第一个条目(可能是IPv4或IPv6 )创建一个侦听套接字。在客户端，您只为列表中的第一个条目(可能是IPv4或IPv6 )创建一个发送套接字。因此，在这两个操作中使用的实际地址家族都是随机的，有时可能不匹配。

在服务器端，您需要：

1. 直接使用AF_INET或AF_INET6，而不是AF_UNSPEC，然后对客户机进行相应的编码以进行匹配。
2. 循环遍历整个addrinfo列表，为每个条目创建单独的侦听套接字。这样，客户端就可以向服务器监听的任何IP/端口家族发送数据。
3. 只在创建侦听套接字时使用AF_INET6，然后在其上启用双栈功能 (仅限Vista+)，以便它们能够同时接收IPv4和IPv6数据报。然后，您必须注意sockaddr报告的recvfrom()返回的地址系列，以便知道任何给定的数据报是否使用IPv4或IPv6。

在客户端，您需要直接使用AF_INET或AF_INET6，而不是AF_UNSPEC，这取决于服务器实际侦听的内容。对UDP客户端套接字使用AF_UNSPEC是没有意义的(对于TCP客户端套接字确实是有意义的)，除非您正在用ack实现对每个数据报的答复。否则，客户端就无法知道服务器是接受IPv4还是IPv6数据报(除非用户告诉应用程序)。使用ack，客户端可以循环遍历返回的addrinfo列表，将数据报发送到列表中的一个条目，等待几秒钟等待ack，如果未收到，则继续到列表中的下一个条目，在需要时重复，直到ack实际到达或列表耗尽为止。