Linux下IPV6 Connect

最近在模拟测试IPv6客户端连接服务器（使用的是链路本地地址fe80::20c:29ff:fe98:77d2），但是总会报参数不正确，后来我使用strace追踪java-SocketTest（ipv6测试工具）的连接发现Connect需要初始化sin6_scope_id字段，才可以Connect success

struct sockaddr_in6
 {
    u_char sin6_len; 
    u_char sin6_family; 
    u_int16_t sin6_port; 
    u_int32_t sin6_flowinfo; 
    struct in6_addr sin6_addr;
    u_int32_t sin6_scope_id;
}

server_addr.sin6_scope_id = if_nametoindex("eth0");

sin6_scope_id is an ID depending on the scope of the address.  It is new in Linux 2.4.Linux supports it only for link-local addresses, in that case sin6_scope_id contains the interface index.

在IPv6地址结构中（对应于IPv4的struct sockaddr_in），有一个我们非常陌生的字段scope_id，这个字段在我们使用链路本地地址来编程的时候是必须要使用的，这个字段表示我们需要选择接口ID。为什么需要需要有这么一个字段，那是因为链路本地地址的特殊性，一个网络节点可以有多个网络接口，多个网络接口可以有相同的链路本地地址，例如我们需要bind一个本地链路地址，这个时候就会有冲突，操作系统无法决策需要绑定的是哪个接口的本地链路地址。又例如，如果我们在直连的2个主机之间直接用链路本地地址ping的话，会ping失败。因此IPv6引入了scope_id来解决这个问题，scope_id指定了使用哪个网络接口。

if_nametoindex函数定义：

#include <net/if.h>
unsigned if_nametoindex(const char *ifname);
char *if_indextoname(unsigned ifindex, char *ifname);
struct if_nameindex *if_nameindex(void);
void if_freenameindex(struct if_nameindex *ptr);

if_nametoindex()：指定网络接口名称字符串作为参数；若该接口存在，则返回相应的索引，否则返回0

if_indextoname()：指定网络接口索引以及一块长度至少为IF_NAMESIZE(16)字节的内存区域作为参数；若索引对应的网络接口存在，则在内存区域中返回该接口的名称字符串，否则返回NULL，并将errno设置为相应的值

if_nameindex()：返回动态分配的struct if_nameindex结构数组，数组中的每一个元素分别对应一个本地网络接口；struct if_nameindex结构的if_index字段为接口索引，if_name字段为接口名称字符串；索引为0且名称字符串为NULL表示结构数组的末尾；调用出错时，返回NULL，并将errno设置为相应的值

if_freenameindex()：通过if_nameindex()获取完毕接口名称与索引后，调用该函数以释放动态分配的内存区域。