IPv6网络编程基础：TCP套接字实战

"这篇文档是关于IPv6网络基础编程的学习资料，主要针对网络套接口（socket）编程，特别是IPv6环境下的TCP协议通信。实验目的是让读者掌握在Linux系统下实现IPv6网络应用的基本框架，并理解IPv6协议。文档内容包括如何将IPv4程序移植到IPv6环境，以及编写简单的IPv6 TCP客户端和服务器端程序。" 在这份资源中，IPv6网络编程的知识点主要包括： 1. **IPv6基础知识**：IPv6是互联网协议的下一代版本，用于解决IPv4地址耗尽的问题，提供了更大的地址空间和更高效的路由。 2. **Socket编程**：网络套接口（socket）是进程间通信的一种方式，它允许在网络中进行数据交换。在IPv6环境下，socket编程的基本步骤与IPv4相似，但需使用特定的IPv6相关的函数和结构体。 3. **IPv4到IPv6的移植**：由于IPv6与IPv4在地址表示和协议头上有区别，但API接口设计上保持了一定的兼容性，因此，IPv4网络程序可以相对容易地移植到IPv6环境中。 4. **TCP协议**：传输控制协议（TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。在IPv6中，TCP协议的使用方式基本不变，仍然是通过socket接口建立连接，发送和接收数据。 5. **IPv6地址处理**：使用`inet_pton()`函数将IPv6地址字符串转换为二进制表示，如`argv[1]`中的IPv6地址。`inet_pton()`是处理IPv6地址的常用函数，与IPv4的`inet_aton()`类似。 6. **套接字创建**：使用`socket()`函数创建一个套接字，参数为`AF_INET6`表示IPv6域，`SOCK_STREAM`表示TCP协议。 7. **结构体`sockaddr_in6`**：这个结构体在IPv6环境中用来存储套接字地址信息，包括协议族（sin6_family）、端口号（sin6_port）和IPv6地址（sin6_addr）。 8. **错误处理**：通过`perror()`函数显示错误信息，例如在创建套接字失败时，会调用`perror("socket")`显示相关错误描述。 9. **连接服务器**：在连接服务器前，需要设置`servaddr`结构体的各个字段，包括服务地址家族、端口和服务器的IPv6地址。 10. **网络通信流程**：客户端首先创建套接字，然后连接到服务器的指定端口，之后可以发送和接收数据。示例代码中的`mesg[]`数组包含了要发送的数据。 11. **实验环境**：推荐具备C语言网络编程基础知识，并在Linux环境下进行实验，以加深对IPv6协议的理解。 这份文档适合初学者，通过实际编写和运行客户端和服务器端的简单程序，帮助读者熟悉IPv6网络编程的基本操作和概念。