0 引 言
隨著通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是近年來,IPv4協(xié)議面臨著一些難以解決的問題,如地址短缺、缺乏服務(wù)質(zhì)量控制Qos和安全性差等。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),IETF(Internet Engineer Task Force)組織提出了為適應(yīng)未來對于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量和質(zhì)量需求而設(shè)計的下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6。IPv6繼承了IPv4的優(yōu)點,并根據(jù)IPv4多年來運行的經(jīng)驗進行了大幅度的修改和功能擴充,其擴展性、路由、安全性、配置和可靠性都有明顯改進。
l IPv6相對于IPv4 WinSock的改變
1.1 IPv6中新增加的常量
為了支持IPv6,需要定義一個新的地址族名,以便正確地識別和解析IPv6的地址結(jié)構(gòu)。同樣,還需要定義一個新的協(xié)議簇名(與地址族名具有相同的值),這樣就可以使用合適的協(xié)議創(chuàng)建一個套接字。新定義的IPv6地址簇名和協(xié)議簇名常量為:AF_INET6和PF_INET6。
1.2 IPV6中新增加的地址結(jié)構(gòu)
IPv6的地址結(jié)構(gòu)通過struct in6_addr和structockaddr_in6定義,結(jié)構(gòu)定義分別如下:
1.3 IPV6中新增加的域名解析函數(shù)
IPv6引入了名為getaddrinfo()和getnameinfo()的新的API。這兩個API是與協(xié)議無關(guān)的,且既可用于IPv4,也可用于IPv6的名稱解析。getaddrinfo()函數(shù)的返回值是addrinfo的結(jié)構(gòu)指針。
getaddrinfo()函數(shù)可以把主機名或服務(wù)名轉(zhuǎn)換成一組socket地址。hints相當于一個過濾器,只有符合hints結(jié)構(gòu)的內(nèi)容才會返回到res指針中。執(zhí)行成功后,參數(shù)res以鏈表的形式返回解析出來的地址,可以將這些地址直接傳遞給bind(),connect(),sendto()等函數(shù)。
地址到名稱的轉(zhuǎn)換可以通過另一個新的套接字函數(shù)getnamein{o()進行。getnameinfo()函數(shù)的功能與getaddrinfo()函數(shù)相反,該函數(shù)接受已經(jīng)初始化的套接字結(jié)構(gòu),并返回與地址及端口信息對應(yīng)的主機和服務(wù).
2 兼容IPv4與IPv6的WinSock網(wǎng)絡(luò)編程規(guī)則
2.1 使用sockaddr_storage結(jié)構(gòu)
sockaddr_storage結(jié)構(gòu)是新的套接字結(jié)構(gòu),它與協(xié)議無關(guān),并擁有充分的地址空間容納IPv4或者IPv6地址信息,且可以很方便地轉(zhuǎn)換成sockaddr_in結(jié)構(gòu)和sockaddr_in6結(jié)構(gòu)。同時,這個結(jié)構(gòu)還具有針對64位對齊問題的填充項,使用這個結(jié)構(gòu)可以很容易地寫出與地址協(xié)議簇?zé)o關(guān)和跨平臺的程序代碼,因此編寫兼容IPv4與IPv6的網(wǎng)絡(luò)程序時要使用這個結(jié)構(gòu)表示網(wǎng)絡(luò)地址。
2.2 使用新的名稱解析函數(shù)getaddrinfo()和getnam-einfo()
這兩個函數(shù)是隨IPv6引進的新的名稱解析函數(shù),與地址協(xié)議簇?zé)o關(guān),隱藏了名字到地址轉(zhuǎn)換和地址到名字轉(zhuǎn)換的大量細節(jié),既能夠處理IPv6地址,也能處理IPv4地址。它們也替代性地實現(xiàn)了下列函數(shù)接口的功能:gethostbyname(),gethostbyaddr(),inet_ntoa(),inet_aton(),getservbyname(),getservbyport()??梢栽诤喕绦虻耐瑫r實現(xiàn)與地址協(xié)議簇?zé)o關(guān)的編程,還可以提高程序的可移植性。
3 IPv4與IPv6雙協(xié)議試驗平臺的搭建
由于大部分用戶的操作系統(tǒng)都是Windows XP,所以在此僅介紹Windows XP下IPv6的安裝與配置。
Windows XP操作系統(tǒng)內(nèi)置了IPv6協(xié)議棧,提供了一組命令行方式的IPv6檢測配置工具。在XP下安裝IPv6協(xié)議后,對原IPv4協(xié)議的使用不產(chǎn)生任何影響,整個網(wǎng)絡(luò)上各終端設(shè)備能夠在一個物理網(wǎng)絡(luò)上共享IPv4和IPv6協(xié)議,并支持2種協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸,即:所謂的雙棧(DualStack)共享。
安裝IPv6協(xié)議和配置地址及默認網(wǎng)關(guān)的過程如下:
4 VC環(huán)境下Daytime協(xié)議的實現(xiàn)
根據(jù)以上所述,下面開發(fā)一個可同時應(yīng)用于IPv4和IPv6的實現(xiàn)Daytime協(xié)議的程序。該程序基于c/s結(jié)構(gòu),客戶端使用TCP協(xié)議連接到服務(wù)器端,向服務(wù)器發(fā)送請求;服務(wù)器收到請求后,將當前的時間發(fā)回客戶端。
4.1 服務(wù)器端程序設(shè)計
服務(wù)器端首先啟動,通過調(diào)用socket()建立一個Socket,然后調(diào)用bind()將該Socket和本地網(wǎng)絡(luò)地址聯(lián)系在一起,再調(diào)用listen()使Socket做好偵聽的準備,并規(guī)定請求隊列的長度,之后就調(diào)用accept()接收連接。連接建立后,服務(wù)器端創(chuàng)建一個通信用的’Sock-et,把當前時間發(fā)回給客戶端。最后,在數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后,調(diào)用close()關(guān)閉Socket。
服務(wù)器端設(shè)計過程如下:
(1)創(chuàng)建服務(wù)器端套接字
(3)監(jiān)聽并接收連接
4.2 客戶端程序設(shè)計
客戶端創(chuàng)建一個Socket,并調(diào)用connect()和服務(wù)器建立連接。連接建立后,客戶端等待服務(wù)器返回的當前時間。最后,待數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后,調(diào)用close()關(guān)閉Socket。
客戶端設(shè)計過程如下。
(1)創(chuàng)建客戶端套接字
5 程序運行后的結(jié)果
當服務(wù)器運行后,可同時在IPv4和IPv6地址監(jiān)聽,客戶端向服務(wù)器發(fā)送請求,服務(wù)器接到請求后,向客戶端返回一個當前時間。此實驗達到了預(yù)期效果。
服務(wù)器端運行結(jié)果如圖1所示。
6 結(jié) 語
雖然IPv6網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始實驗性部署,但是IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的過渡和互通仍有一定難度,IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)還需共存一段時間,因此開發(fā)能夠同時支持IPv4和IPv6的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序會變得越來越重要。
在此編寫了一個能夠同時支持IPv4和IPv6協(xié)議的程序,此程序可以方便地進行今后其他應(yīng)用協(xié)議及軟件的移植,需在服務(wù)器端設(shè)計過程(4)及客戶端設(shè)計過程(3)中根據(jù)其具體協(xié)議及軟件進行相應(yīng)改變。
中東迪拜2022年10月13日 /美通社/ -- 在華為全聯(lián)接大會2022迪拜站“深耕油氣數(shù)字化,助推多場景智慧化進程”主題論壇上,華為企業(yè)BG油氣系統(tǒng)部首席代表李陽明提出,數(shù)字技術(shù)是實現(xiàn)“向數(shù)據(jù)要石油、向智能要發(fā)展”的...
關(guān)鍵字: 華為 數(shù)字化 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) IPv6濟南2022年9月27日 /美通社/ -- 8月24日,2022無錫創(chuàng)建"IPv6+"創(chuàng)新之城啟動儀式暨互聯(lián)網(wǎng)大會在無錫市院士小鎮(zhèn)舉辦。中國工程院院士、推進IPv6規(guī)模部署專家委員會主任鄔賀銓、江蘇省...
關(guān)鍵字: 互聯(lián)網(wǎng) TOP 大數(shù)據(jù) IPv69月9日,全球IPv6峰會如期舉行,本次會議匯聚全球頂尖產(chǎn)業(yè)專家,分享行業(yè)動態(tài)、探討前沿趨勢和應(yīng)用部署,共研IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新生態(tài)。紫光股份旗下新華三集團受邀出席,并從IPv6發(fā)展趨勢洞察、行業(yè)應(yīng)用、技術(shù)落地...
關(guān)鍵字: 新華三 IPv6 互聯(lián)網(wǎng)作為全球最早布局NB-IoT(窄帶互聯(lián)網(wǎng))業(yè)務(wù)的運營商之一,中國電信NB-IoT連接規(guī)模超1.6億,是全球首個NB-IoT連接數(shù)破億的運營商,并且中國電信在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域打造了一個又一個標桿案例,為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地注入新動...
關(guān)鍵字: 物聯(lián)網(wǎng) 天翼物聯(lián) IPv6從“最多跑一次”到“一次不用跑”,從“一網(wǎng)通辦”到“一網(wǎng)統(tǒng)管”,我們越來越能感受到城市智慧化建設(shè)為我們工作、生活帶來的極大便利,這背后是數(shù)字化變革帶來的數(shù)字惠民的強大推動。
關(guān)鍵字: IPv6 城市智慧化 物聯(lián)網(wǎng)近期,中央網(wǎng)信辦信發(fā)展局負責(zé)人表示,自從統(tǒng)籌推動數(shù)字化建設(shè)以來,取得了非常明顯的成果,截至到目前,在全國范圍內(nèi)已建成并開始使用的5G基站超過197萬個,幾乎所有地級市,以及超過96%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)已經(jīng)實現(xiàn)5G全網(wǎng)絡(luò)覆蓋,5G移動...
關(guān)鍵字: 網(wǎng)信辦 5G IPv6 基站 雙千兆網(wǎng)絡(luò)摘 要:隨著互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展,IPv4地址枯竭問題已經(jīng)變得越來越嚴峻,在我國,IPv4地址枯竭問題已經(jīng)開始制約中國 互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。IPv6替代IPv4成為下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議已經(jīng)是大勢所趨,迫在眉睫。同時,下一代互聯(lián)網(wǎng)的演進部...
關(guān)鍵字: 下一代互聯(lián)網(wǎng) IPv6 雙棧 智能小區(qū)