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让你的Socket应用兼容IPv6

作者:zhuweisky  发布日期:2012-07-18 19:51:43
Tag标签:Socket  兼容IPv6    
  •       随着互联网越来越普及,以及物联网的兴起,IPv4地址已远远不够用,IPv6的普及将是不可避免的趋势。以前,我们的大部分socket程序几乎都是针对IPv4而开发,如果不做升级重构,那么使用IPv6地址的客户端将无法使用服务端提供的服务。如何才能像ESFramework一样,使服务端和客户端都可以同时支持IPv6了?使我们的P2P打洞也兼容IPv6了?下面我们将要点一一点出。

          首先,要了解两个最基础的事实:

    (1)通信的双方,无论是服务端与客户端之间,或是客户端与客户端之间的P2P通信,必须使用相同的协议版本 -- 要么都是IPv4,要么都是IPv6。

    (2)在没有特别安装附件的情况下,有的OS可能只支持IPv4,有的可能只支持IPv6,有的即支持IPv4也支持IPv6。可以通过Socket类的OSSupportsIPv6和OSSupportsIPv4属性来作判断。

    一.TCP服务端            要让TCP服务端即能够接收IPv4地址的客户端的请求,也能接收IPv6地址客户端的请求,前提是服务器的OS即支持IPv4也支持IPv6。默认的,windows 2003 Server 是只支持IPv4的,可以通过安装协议来使其支持IPv6。

          然后,写服务端程序时,必需同时监听本机IPv4地址和IPv6地址,并且是监听这两个地址的同一个端口。比如,像下面这样www.it165.net

     int port = 9900;
     TcpListener tcpListenerV4 = new TcpListener(IPAddress.Any, port);
     TcpListener tcpListenerV6 = new TcpListener(IPAddress.IPv6Any, port);

         如此,客户端无论是使用的IPv4还是IPv6,其向服务端发起连接请求时,都可以被服务端接受。

    二.TCP客户端      我们现在假设服务端程序已经兼容了IPv6,并且其提供服务的IPv4地址为192.168.0.104,IPv6地址为fe80::14d8:a209:89e6:c162%14。

          那么TCP客户端在与服务端建立连接之前,要看本地OS对IPv4和IPv6的支持情况:

    (1)如果本地OS仅支持IPv4,或者同时支持IPv4和IPv6,那么简单地,就让其连接到服务器的IPv4地址。示例代码如下所示:

     TcpClient client = new TcpClient(AddressFamily.InterNetwork);
     client.Connect("192.168.0.104", 9900);(2)如果本地OS仅支持IPv6,那么,就让其连接到服务器的IPv6地址。示例代码如下所示:

     TcpClient client = new TcpClient(AddressFamily.InterNetworkV6);
     client.Connect("fe80::14d8:a209:89e6:c162%14", 9900);

    三.UDP

           对于UDP而言,服务端和客户端可以采用完全一样的模型。要让基于UDP的应用程序兼容IPv6,会稍微复杂一些。

    (1)需要创建两个UdpClient实例,一个用于IPv4,一个用于IPv6。示例代码如下所示:

     int port = 9800;
     UdpClient udpClient4 = new UdpClient(port, AddressFamily.InterNetwork);
     UdpClient udpClient6 = new UdpClient(port ,AddressFamily.InterNetworkV6);(2)需要在两个UdpClient实例上调用接收数据的方法,来接收数据。
    (3)发送数据时,需要根据目标地址是IPv4还是IPv6,来选择正确的UdpClient实例进行发送。示例代码如下所示:


        public void Send(byte[] data, IPEndPoint endPoint)
        {
            if (endPoint.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork)
            {
                this.udpClient4.Send(data, data.Length, endPoint);
            }
            else
            {
                this.udpClient6.Send(data, data.Length, endPoint);
            }
        }

          上面的示例,我们是假设当前的OS同时支持IPv4和IPv6,如果仅仅支持其中的一个,那么就应该只创建udpClient4或udpClient6一个实例。

    四.P2P与IPv6      如果我们的TCP客户端以及UDP都按照了上面类似的方式进行了重构升级,那么,无论是基于TCP的P2P打洞,还是基于UDP的P2P打洞,其逻辑代码都不需要做任何修改,就可以完全兼容IPv6了。

     

          本文只是列出了将Socket应用程序重构升级使其支持IPv6的要点,在实际实现的过程中,还有很多的细节需要处理,才能在现实的复杂环境中正常运行。这里就不再赘述了,有疑问的朋友可以留言讨论。谢谢。

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