探秘：如何判断当前网络是否支持 IPv6 服务？

发表于 更新于 Changyan：

本程序旨在通过检查当前网络是否支持 IPv6 服务，以及判断指定的网络接口是否拥有全局 IPv6 地址。以下是程序的主要思路和函数概述。

1. getInterfaceNameFromSockaddr

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std::string getInterfaceNameFromSockaddr(const struct sockaddr_in &sockAddr)
{
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (sockfd == -1)
    {
        return "";
    }

    struct ifconf ifc;
    char buf[1024]; // 大小根据实际情况调整
    ifc.ifc_len = sizeof(buf);
    ifc.ifc_buf = buf;

    if (ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF, (char *)&ifc) == -1)
    {
        close(sockfd);
        return "";
    }

    std::string interfaceName = "";
    int num = ifc.ifc_len / sizeof(struct ifreq);
    struct ifreq *ifr = ifc.ifc_req;

    for (int i = 0; i < num; ++i)
    {
        struct sockaddr_in *addr = reinterpret_cast<struct sockaddr_in *>(&ifr[i].ifr_addr);

        if (addr->sin_family == AF_INET)
        {
            char ipStr[INET_ADDRSTRLEN];
            const char *ip = inet_ntop(AF_INET, &(addr->sin_addr), ipStr, INET_ADDRSTRLEN);
            std::cout << "guess IP address: " << ip << std::endl;

            if (ip != nullptr && std::memcmp(&(sockAddr.sin_addr), &(addr->sin_addr), sizeof(struct in_addr)) == 0)
            {
                interfaceName = ifr[i].ifr_name;
                std::cout << "guessed!" << std::endl;
                break;
            }
        }
    }

    close(sockfd);
    return interfaceName;
}

思路：

  • 通过创建一个 IPv4 套接字，建立到一个虚拟地址的连接。
  • 获取本地套接字的信息，即获取与之连接的本地 IP 地址。
  • 遍历系统网络接口信息，根据 IP 地址的匹配找到对应的网络接口名称。

函数功能：

  • 获取与指定 sockaddr_in 地址关联的网络接口名称。

2. hasGlobalIPv6

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bool hasGlobalIPv6(const char *interfaceName)
{
    FILE *f = nullptr;
    if ((f = fopen("/proc/net/if_inet6", "r")) != nullptr)
    {
        char addr6[40], devname[21];
        int plen, scope, dad_status, if_idx;
        char addr6p[8][5];
        bool found = false;

        while (fscanf(f, "%4s%4s%4s%4s%4s%4s%4s%4s %08x %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)
        {

            if (scope == 0 && strcmp(interfaceName, devname) == 0)
            {
                // Break when global scope is found
                found = true;
                break;
            }
        }

        fclose(f);
        return found;
    }

    return false;
}

思路：

  • 通过读取 /proc/net/if_inet6 文件，获取所有网络接口的 IPv6 地址信息。
  • 针对指定的网络接口名称，检查是否存在具有全局作用域的 IPv6 地址。

函数功能：

  • 检查指定网络接口是否拥有全局 IPv6 地址。

3. getCurrentNetworkInterface

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std::string getCurrentNetworkInterface()
{
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (sockfd == -1)
    {
        return "";
    }

    struct sockaddr_in destAddr;
    std::memset(&destAddr, 0, sizeof(destAddr));
    destAddr.sin_family = AF_INET;
    destAddr.sin_port = htons(80);
    inet_pton(AF_INET, "1.2.3.4", &(destAddr.sin_addr));

    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&destAddr, sizeof(destAddr)) == 0)
    {
        struct sockaddr_in localAddr;
        socklen_t localAddrLen = sizeof(localAddr);
        if (getsockname(sockfd, (struct sockaddr *)&localAddr, &localAddrLen) == 0)
        {
            return getInterfaceNameFromSockaddr(localAddr);
        }
    }

    close(sockfd);
    return "";
}

思路：

  • 创建一个 IPv4 套接字并连接到一个虚拟地址，获取本地套接字信息。
  • 调用 getInterfaceNameFromSockaddr 函数，从本地套接字信息中获取网络接口名称。

函数功能：

  • 获取当前网络接口名称。

4. main

思路：

  • 调用 getCurrentNetworkInterface 函数，获取当前网络接口名称。
  • 如果接口名称不为空，输出当前网络接口名称。
  • 调用 hasGlobalIPv6 函数，判断当前网络接口是否拥有全局 IPv6 地址。
  • 根据 IPv6 地址判断结果，输出相应信息。

通过以上函数，程序可以判断当前网络是否支持 IPv6 服务，并检查指定的网络接口是否拥有全局 IPv6 地址。整个程序通过与虚拟地址建立连接以及检查文件来获取网络信息，提供了一种简单的方法来判断网络是否支持 IPv6，以及网络接口是否拥有全局 IPv6 地址。