什么决定了 System.Net.IPAddress.ToString() 对 IPv6 地址的格式？答案

【问题标题】：What dictates the formatting of IPv6 addresses by System.Net.IPAddress.ToString()?什么决定了 System.Net.IPAddress.ToString() 对 IPv6 地址的格式？
【发布时间】：2011-06-19 07:11:43
【问题描述】：

内置的 .Net 方法 System.Net.IPAddress.ToString() 对于 IPv6 地址的行为不一致。

给定字节数组0xAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA，在某些环境中返回"aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa"，而在其他环境中返回"aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:172.172.172.172"。

我知道这两种格式都是有效的 IPv6 格式，但我希望能够解释其中的区别。

似乎较新的环境（Windows 7 和 Server 2008 R2）更有可能产生第一个行为，因此我检查了 .Net 框架版本等明显差异，但我无法检测到模式。

有没有一种方法可以让我选择一种格式而不是另一种格式，或者我是否必须围绕这个进行编码才能获得一致的行为？

要重新创建的代码：

    byte[] bytes = {0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA,0xAA};
    IPAddress myIP = new IPAddress(bytes);
    Console.WriteLine(myIP.ToString());

【问题讨论】：

标签： .net ip-address ipv6

【解决方案1】：

使用Reflector 在 ToString 的内部进行探索，您可以看到，如果确定操作系统支持 IPv6（对于某些支持值），那么它将遵循名为 WSAAddressToString 的 Win32 函数，而如果这个标志没有设置，它手动格式化（从它的内部字节数组）：

addressString.Append(string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, "{0:x4}", new object[] { this.m_Numbers[0] })).Append(':');
addressString.Append(string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, "{0:x4}", new object[] { this.m_Numbers[1] })).Append(':');
addressString.Append(string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, "{0:x4}", new object[] { this.m_Numbers[2] })).Append(':');
addressString.Append(string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, "{0:x4}", new object[] { this.m_Numbers[3] })).Append(':');
addressString.Append(string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, "{0:x4}", new object[] { this.m_Numbers[4] })).Append(':');
addressString.Append(string.Format(CultureInfo.InvariantCulture, "{0:x4}", new object[] { this.m_Numbers[5] })).Append(':');
addressString.Append((int) ((this.m_Numbers[6] >> 8) & 0xff)).Append('.');
addressString.Append((int) (this.m_Numbers[6] & 0xff)).Append('.');
addressString.Append((int) ((this.m_Numbers[7] >> 8) & 0xff)).Append('.');
addressString.Append((int) (this.m_Numbers[7] & 0xff));

这将始终返回您显示的第二种格式。

是否设置了“OS 支持 IPv6”标志似乎取决于类内的内部知识（版本必须> 2000），并且它似乎是创建 IPv6 套接字的实际尝试 - 所以如果你在 XP禁用 IPv6 的机器，我想你也会得到第二种格式。

【讨论】：

【解决方案2】：

在某些情况下，它不依赖于操作系统支持 IPv6 标志。我在 windows server 2008 R2 上遇到了这个问题。我试过这个

  String ipString = "2400:3C00:3FFE:0000:0000:5EFE:8999:48AA";
  System.Net.IPAddress address;
  IPAddress.TryParse(ipString, out address);

但 address.ToString() 返回值“2400:3c00:3ffe::5efe:137.153.72.170”。

但是，如果我将 IP 字符串更改为“2400:3C00:3FFE:1000:1000:5EFE:8999:48AA”，它会正常工作。

【讨论】：

【解决方案3】：

在我的例子中，我需要确保格式一致，而不需要对 WSAAddressToString 进行非托管 API 调用，因此我编写了以下扩展方法。也许这会对将来的某人有所帮助：

/// <summary>
/// Returns the IPv4 or IPv6 address in standard notation. Any transitional suffix (i.e. an IPv4-like address
/// displayed in place of the final two segments of an IPv6 address) returned by .NET is converted to standard colon notation.
/// See http://stackoverflow.com/questions/4863352/what-dictates-the-formatting-of-ipv6-addresses-by-system-net-ipaddress-tostring.
/// </summary>
public static string ToStringNonTransitional(this System.Net.IPAddress oIPAddress)
{
    var sIP = oIPAddress.ToString();

    if (oIPAddress.AddressFamily == System.Net.Sockets.AddressFamily.InterNetwork)
        return sIP; // Return IPv4 addresses untouched.

    if (oIPAddress.AddressFamily != System.Net.Sockets.AddressFamily.InterNetworkV6)
        throw new Exception(string.Format("Can't handle '{0}' in '{1}' format. (Only IPv4 or IPv6 supported.)", sIP, oIPAddress.AddressFamily.ToString()));

    if (!sIP.Contains("."))
        return sIP;

    try
    {
        var iTransitionalStart = sIP.LastIndexOf(":") + 1;
        var sTransitionalPart = sIP.Substring(iTransitionalStart);
        sIP = sIP.Substring(0, iTransitionalStart);
        var asOctects = sTransitionalPart.Split('.');
        sIP += string.Format("{0:x2}{1:x2}", Convert.ToInt16(asOctects[0]), Convert.ToInt16(asOctects[1])).TrimStart('0');
        sIP += ":" + string.Format("{0:x2}{1:x2}", Convert.ToInt16(asOctects[2]), Convert.ToInt16(asOctects[3])).TrimStart('0');

        return sIP;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        throw new Exception("Failed to convert IPv6 address to standard notation: " + sIP, ex);
    }
}

【讨论】：