Python TCP套接字与IPv6地址连接失败

Question

我尝试用一个IPv6地址来绑定一个Python的TCP套接字。

self.__addr = ('fe80::224:d7ff:fe9d:9800', 5050)
self.__type = socket.AF_INTE6
self.__sock = socket.socket(self.__type, socket.SOCK_STREAM)
for family, _, _, _, sockaddr in socket.getaddrinfo( self.__addr[0], self.__addr[1], 0, 0, socket.SOL_TCP ):
    if family == self.__type:
        self.__addr = sockaddr
            break

self.__sock.bind( self.__addr )
self.__sock.listen(1)

我使用了socket.getaddrinfo()的结果，正如其他解决方案中提到的，但总是出现这个错误：

self.__sock.bind( self.__addr )
  File "/usr/lib/python2.7/socket.py", line 224, in meth
    return getattr(self._sock,name)(*args)
socket.error: [Errno 22] Invalid argument

这是我网络接口的ifconfig结果

wlan0     Link encap:Ethernet  Hardware Adresse 00:24:d7:9d:98:00  
          inet Adresse:192.168.0.103  Bcast:192.168.0.255  Maske:255.255.255.0
          inet6-Adresse: fe80::224:d7ff:fe9d:9800/64

有人知道为什么会出现这个错误吗？

Answer 1

一个 fe80: 地址是链接本地地址，这意味着它总是需要指定要使用的链接。

('fe80::224:d7ff:fe9d:9800%wlan0', 5050) 可能就是你需要的格式。

Answer 2

通常情况下，网络前缀是不会重叠的，每个IP地址只会在一个接口上使用。不过，对于链路本地地址来说，(同样的)前缀（fe80::/10）会在每个启用了IPv6的网络接口上使用。这意味着，仅凭链路本地地址，系统无法判断该在哪个网络接口上监听。你需要自己指定接口。

在写地址时，你可以通过在IPv6地址后面加上%和接口的ID来做到这一点。正如glglgl所展示的，这个地址可以是fe80::224:d7ff:fe9d:9800%wlan0。接口名称取决于你使用的系统。我在OS X的机器上有en0和en1这两个接口，而我的Linux机器上有eth0，在Windows上，接口名称通常是一个整数。

在socket函数中，接口是通过范围ID来指定的。这是地址元组的一部分。在你的例子中，你使用了('fe80::224:d7ff:fe9d:9800', 5050)。这样是可以的，因为对于IPv6，最后两个元素可以省略。完整的地址元组是('fe80::224:d7ff:fe9d:9800', 5050, 0, 4)，其中4就是范围ID。

你可以用一个小脚本来测试这个：

import socket

addrs = [('fe80::cafe:1%en0', 5050),            
         ('fe80::cafe:1%en1', 5050)]    
for addr in addrs:
  print('Original addr: {}'.format(addr))
  for res in socket.getaddrinfo(addr[0], addr[1], socket.AF_INET6,
                                socket.SOCK_STREAM, socket.SOL_TCP):
      af, socktype, proto, canonname, sa = res
      print('Full addr:     {}'.format(sa))
  print('')

在我的系统上运行这个脚本会显示：

Original addr: ('fe80::cafe:1%en0', 5050)
Full addr:     ('fe80::cafe:1%en0', 5050, 0, 4)

Original addr: ('fe80::cafe:1%en1', 5050)
Full addr:     ('fe80::cafe:1%en1', 5050, 0, 5)

在socket绑定时，%后面的部分不再被使用，它依赖于范围ID。

---

这意味着以下的bind调用会产生相同的结果：

s = socket.socket(af, socktype, proto)
s.bind(('fe80::cafe:1', 5050, 0, 4))
s.bind(('fe80::cafe:1%en0', 5050, 0, 4))
s.bind(('fe80::cafe:1%bla', 5050, 0, 4))

不过最好使用从getaddrinfo返回的原始值。依赖这种未定义的行为并不是个好主意。像这样的简单循环应该效果最好：

addr = ('fe80::224:d7ff:fe9d:9800%wlan0', 5050)
s = None
for res in socket.getaddrinfo(addr[0], addr[1], socket.AF_INET6,
                              socket.SOCK_STREAM, socket.SOL_TCP):
    af, socktype, proto, canonname, sa = res
    try:
        s = socket.socket(af, socktype, proto)
        s.bind(sa)
        s.listen(1)
    except socket.error:
        if s is not None:
            s.close()
        s = None

if s is None:
    print('Socket opening/binding failed')

etc.