如何获取 IPv6 主机的范围？

Question

我对 IPv6 协议了解不多，如果这个问题听起来很愚蠢，我很抱歉。 当我检索网络中所有 IPv6 地址的列表时，我得到一个名为 scope 的字段，如下所示：

      inet6 addr: 2001:470:1:82::11/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::10/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::13/64 Scope:Global
      inet6 addr: fe80::21d:9ff:fe69:2c50/64 Scope:Link
      inet6 addr: 2001:470:1:82::12/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::15/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::14/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::5/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::17/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::6/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::16/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::7/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::19/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::8/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::18/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::9/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::1b/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::a/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::1a/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::b/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::1d/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::c/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::1c/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::d/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::1f/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::e/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::1e/64 Scope:Global
      inet6 addr: 2001:470:1:82::f/64 Scope:Global
      inet6 addr: ::1/128 Scope:Host

在我的应用程序中，我需要获取范围为“链接”的地址。我本可以对 ifconfig 使用系统调用，然后解析输出以提取相应的地址。但问题是，我正在使用对 getifaddrs() 的调用，它返回结构 ifaddr 的链表，给出为：

       struct ifaddrs {
           struct ifaddrs  *ifa_next;    /* Next item in list */
           char            *ifa_name;    /* Name of interface */
           unsigned int     ifa_flags;   /* Flags from SIOCGIFFLAGS */
           struct sockaddr *ifa_addr;    /* Address of interface */
           struct sockaddr *ifa_netmask; /* Netmask of interface */
           union {
               struct sockaddr *ifu_broadaddr;
                                /* Broadcast address of interface */
               struct sockaddr *ifu_dstaddr;
                                /* Point-to-point destination address */
           } ifa_ifu;
       #define              ifa_broadaddr ifa_ifu.ifu_broadaddr
       #define              ifa_dstaddr   ifa_ifu.ifu_dstaddr
           void            *ifa_data;    /* Address-specific data */
       };

问题是：如何从此列表中获取具有“链接”范围的地址？

Answer 1

我认为范围没有明确存储在该数据结构中。但是，您可以从 IP 地址本身推断范围。见http://en.wikipedia.org/wiki/IPv6_address#Address_scopes

Answer 2

有辅助宏来辅助：

struct sockaddr_in6 s6;
if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&s6.sin6_addr)) {
  puts ("link-local");
} else if (IN6_IS_ADDR_SITELOCAL(&s6.sin6_addr)) {
  puts ("site-local");
} else if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&s6.sin6_addr)) {
  puts ("v4mapped");
} else if (IN6_IS_ADDR_V4COMPAT(&s6.sin6_addr)) {
  puts ("v4compat");
} else if (IN6_IS_ADDR_LOOPBACK(&s6.sin6_addr)) {
  puts ("host");
} else if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&s6.sin6_addr)) {
  puts ("unspecified");
} else {
  puts ("global");
}

Answer 3

一种方法是检查地址是否在fe80::/10 范围内。 IPv6 address space 可从 IANA 获得，其中详细说明了可能的可用范围。

我将源代码下载到net-tools（ifconfig 的源包），看起来他们解析了/proc/net/if_inet6。 （注释是我自己在下面的代码中添加的——下面的代码也非常删节，肯定不会编译。）

/* some defines collected around the place: */

#define _PATH_PROCNET_IFINET6   "/proc/net/if_inet6"
#define IPV6_ADDR_LOOPBACK      0x0010U
#define IPV6_ADDR_LINKLOCAL     0x0020U
#define IPV6_ADDR_SITELOCAL     0x0040U
#define IPV6_ADDR_COMPATv4      0x0080U

int scope; /* among other stuff */

/* looks like here we parse the contents of /proc/net/if_inet6: */

if ((f = fopen(_PATH_PROCNET_IFINET6, "r")) != NULL) {
while (fscanf(f, "%4s%4s%4s%4s%4s%4s%4s%4s %02x %02x %02x %02x %20s\n",
          addr6p[0], addr6p[1], addr6p[2], addr6p[3],
          addr6p[4], addr6p[5], addr6p[6], addr6p[7],
      &if_idx, &plen, &scope, &dad_status, devname) != EOF) {

/* slightly later: */

printf(_(" Scope:"));
switch (scope) {
case 0:
    printf(_("Global"));
    break;
case IPV6_ADDR_LINKLOCAL:
    printf(_("Link"));
    break;
case IPV6_ADDR_SITELOCAL:
    printf(_("Site"));
    break;
case IPV6_ADDR_COMPATv4:
    printf(_("Compat"));
    break;
case IPV6_ADDR_LOOPBACK:
    printf(_("Host"));
    break;
default:
    printf(_("Unknown"));
}

那么我们来看看上面解析的是什么：

$ cat /proc/net/if_inet6
20010db8000008000000000000000001 03 40 00 00     eth0
fe800000000000000000000000004321 03 40 20 80     eth0
00000000000000000000000000000001 01 80 10 80       lo

所以你可以看到左起第三列（0x00 Global、0x20 Link-Local 和0x10 Loopback）是范围。使用 net-tools 代码中的上述常量，您可以了解它们的含义。需要进一步调查以确定此类常量的更权威来源，以及解析 /proc/net/if_inet6 是否是您的最佳选择。