面试题：网络编程之Socket编程中IPv6支持基础

Question

在Socket编程中，如何实现对IPv6地址的绑定与监听？请简要描述主要步骤，并给出Python语言的示例代码片段。

Answer 1

主要步骤

1. 创建套接字：使用 socket.socket 创建一个基于IPv6的套接字对象，指定 socket.AF_INET6 地址族和 socket.SOCK_STREAM（TCP）或 socket.SOCK_DGRAM（UDP）类型。
2. 设置套接字选项：可根据需求设置一些套接字选项，如 SO_REUSEADDR 允许重用本地地址。
3. 绑定地址：使用 bind 方法将套接字绑定到指定的IPv6地址和端口。
4. 监听连接（仅适用于TCP）：如果是TCP套接字，调用 listen 方法开始监听传入的连接。

Python示例代码（TCP）

import socket

# 创建IPv6 TCP套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET6, socket.SOCK_STREAM)

# 设置套接字选项，允许重用地址
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

# 绑定到指定的IPv6地址和端口
server_address = ('::1', 8888, 0, 0)  # '::1' 是IPv6环回地址，8888为端口号
server_socket.bind(server_address)

# 开始监听
server_socket.listen(5)  # 最大连接数为5

print('Server is listening on IPv6 address...')

while True:
    client_socket, client_address = server_socket.accept()
    print(f'Connected by {client_address}')
    client_socket.close()

Python示例代码（UDP）

import socket

# 创建IPv6 UDP套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET6, socket.SOCK_DGRAM)

# 设置套接字选项，允许重用地址
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

# 绑定到指定的IPv6地址和端口
server_address = ('::1', 8888, 0, 0)  # '::1' 是IPv6环回地址，8888为端口号
server_socket.bind(server_address)

print('Server is listening on IPv6 address for UDP...')

while True:
    data, client_address = server_socket.recvfrom(1024)
    print(f'Received from {client_address}: {data.decode()}')