struct sockadr_in不是应该同时适用于IPv4和IPv6吗？[英] Isn't struct sockadr_in supposed to work for both IPv4 and IPv6?

问题描述

特别是 sin_addr 似乎位于 IPv4 和 IPv6 套接字寻址的不同内存位置.这会导致奇怪:

#include <stdio.h>                                                                               
#include <netinet/in.h>                                                                          

int main(int argc, char ** argv) {                                                               
  struct sockaddr_in sa;                                                                         
  printf("sin_addr in sockaddr_in  = %p\n", &sa.sin_addr);                                       
  printf("sin_addr in sockaddr_in6 = %p\n", &((struct sockaddr_in6*)&sa)->sin6_addr);            
};

输出:

sin_addr in sockaddr_in  = 0x7fffa26102b4
sin_addr in sockaddr_in6 = 0x7fffa26102b8

为什么这两个值不一样?

由于 this 指向相同的数据(要连接的地址)，因此应该位于相同的地址.否则，您应该如何使用您不知道是 IPv4 或 IPv6 的 sockaddr_in 调用 inet_ntop ?

推荐答案

为什么这两个值不一样?

sockaddr_in 和 sockaddr_in6 是用于不同地址族(分别为 IPv4 和 IPv6)的不同结构.它们不需要以任何方式相互兼容，除了一个 - 第一个字段必须是一个 16 位整数来保存地址族.sockaddr_in 始终将该字段设置为 AF_INET，而 sockaddr_in6 始终将该字段设置为 AF_INET6.通过以这种方式标准化 family 字段，任何基于 sockaddr 的 API 都可以访问该字段并知道如何根据需要解释其余的结构数据.这也是为什么基于 sockaddr 的 API 通常也有一个 int 大小值作为输入/输出，因为 sockaddr_in 和 sockaddr_in6 是不同的字节大小，所以 API 需要能够验证您传递的任何缓冲区.

由于 this 指向相同的数据(要连接的地址)，因此应该位于相同的地址.

不，不应该.结构中地址字段的位置特定于结构所属的地址族的类型.没有要求 sockaddr_in 和 sockaddr_in6 应该将它们的地址存储在完全相同的偏移量处.

否则，您应该如何使用您不知道是 IPv4 还是 IPv6 的 sockaddr_in 调用 inet_ntop ?

sockaddr_in 只能与 IPv4 一起使用，不能与其他任何东西一起使用，而 sockaddr_in6 只能与 IPv6 一起使用，不能与其他任何东西一起使用.如果你有一个 sockaddr_in 那么你隐含地知道你有一个 IPv4 地址，如果你有一个 sockaddr_in6 那么你隐含地知道你有一个 IPv6 地址.您必须向 inet_ntop() 指定该信息，以便它知道如何解释您传递给它的数据:

struct sockaddr_in sa;
inet_ntop(AF_INET, &(sa.sin_addr), ...);

.

struct sockaddr_in6 sa;
inet_ntop(AF_INET6, &(sa.sin6_addr), ...);

为了帮助您编写与家族无关的代码，您应该尽可能直接使用 sockaddr_storage 而不是 sockaddr_in 或 sockaddr_in6.sockaddr_storage 的大小足以容纳 sockaddr_in 和 sockaddr_in6 结构.由于两个结构都以相同的偏移量和大小定义了一个族字段，因此 sockaddr_storage 可以与任何对 sockaddr* 指针(connect()、accept()、bind()、getsockname()、getpeername() 进行操作的 API 一起使用等).

但是，inet_ntop() 不属于该类别，因此在使用 inet_ntop() 时必须手动拆开一个 sockaddr_storage，例如:

struct sockaddr_storage sa;

switch (((sockaddr*)&sa)->sa_family)
{
    case AF_INET:
        inet_ntop(AF_INET, &(((sockaddr_in*)&sa)->sin_addr), ...);
        break;
    case AF_INET6:
        inet_ntop(AF_INET6, &(((sockaddr_in6*)&sa)->sin6_addr), ...);
        break;
}

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