Linux - ip绑定
部署一个springboot服务，绑定8122端口。通过netstat查看，发现只有ipv6地址被绑定了：
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⚡ netstat -anp | grep :8122
(Not all processes could be identified, non-owned process info
will not be shown, you would have to be root to see it all.)
tcp6 0 0 :::8122 :::* LISTEN 137833/java
但实际上通过ipv4也能访问8122端口。
这是为什么？
- 猜想一：
不同ip相同端口的请求可以互通？ - 猜想二：还是说ipv4的请求被转发给了ipv6？
prerequisite - NIC
Network Interface Card
没联网的时候，每个网卡只有一个mac地址。比如下面的有线网卡enp2s0和无线网卡wlp3s0：
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2: enp2s0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state DOWN group default qlen 1000
link/ether f4:8e:38:f2:06:4c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: wlp3s0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000
link/ether 5a:b6:fa:69:d0:4c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff permaddr 3c:f8:62:da:51:15
无线网卡联网之后，有一个ipv4地址，有一个ipv6地址（和ipv4一样，一般分到的ipv6地址是fc/fd/fe开头的，也是私有地址）：
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2: enp2s0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state DOWN group default qlen 1000
link/ether f4:8e:38:f2:06:4c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: wlp3s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
link/ether 3c:f8:62:da:51:15 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 10.236.112.97/19 brd 10.236.127.255 scope global dynamic noprefixroute wlp3s0
valid_lft 431994sec preferred_lft 431994sec
inet6 fe80::4d1d:d8d9:e463:27cc/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
- https://cloud.tencent.com/developer/article/1468099
网卡有单栈（ipv4-only，ipv6-only）和双栈（nic dual stack）
双栈网卡就是两种协议都能支持的网卡。
- https://www.juniper.net/documentation/us/en/software/junos/is-is/topics/concept/ipv6-dual-stack-understanding.html
双栈网卡如果两种协议都能支持，用哪种？有以下决策方式：
- The dual-stacked device can interoperate equally with IPv4 devices, IPv6 devices, and other dual-stacked devices. When both devices are dual stacked, the two devices agree on which IP version to use；
- The transition is driven by DNS. If a dual-stacked device queries the name of a destination and DNS gives it an IPv4 address (a DNS A Record), it sends IPv4 packets. If DNS responds with an IPv6 address (a DNS AAAA Record), it sends IPv6 packets；
prerequisite - ip的一些写法
未定义地址
代表任何地址。
- ipv6：
0:0:0:0:0:0:0:0。由于ipv6任意连续两个0都可以简写为::，所以全零可以缩写为::； - ipv4：
0.0.0.0，ipv4没有简写。
某个ipv6的写法:::80其实可以分成两部分：
::指的是全0的ipv6；:80指端口为80。
二者加起来，指的是任意ipv6地址的80端口。
loop地址
- ipv6：
0:0:0:0:0:0:0:1，根据缩写规则，前7个零可以简写，最终简写为::1； - ipv4：
127.0.0.1。同样没有简写。
查看WSL里的hosts：
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% cat /etc/hosts
# This file was automatically generated by WSL. To stop automatic generation of this file, add the following entry to /etc/wsl.conf:
# [network]
# generateHosts = false
127.0.0.1 localhost
127.0.1.1 win10Home.localdomain win10Home
192.168.1.107 host.docker.internal
192.168.1.107 gateway.docker.internal
127.0.0.1 kubernetes.docker.internal
# The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
::1 ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
可以看到ipv4的loop域名是localhost，ipv6的loop域名是ip6-localhost。
ip和port的关系
先来验证一下猜想一：不同ip相同端口的请求究竟能不能互通
测试机器有两个ip：
- localhost loop地址：ipv4为
127.0.0.1/8，对应ipv6为::1/128； - 内网ip：
10.108.160.77/24，对应ipv6为fe80::6e92:bfff:fe6a:d3a/64；
访问同一机器的不同ip是否是等效的
使用netcat监听localhost:3456（其实就是监听127.0.0.1:3456）：
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% nc -v -l localhost 3456
Ncat: Version 7.50 ( https://nmap.org/ncat )
Ncat: Listening on 127.0.0.1:3456
绑定显示127.0.0.1:3456：
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> netstat -anp | grep :3456
(Not all processes could be identified, non-owned process info
will not be shown, you would have to be root to see it all.)
tcp 0 0 127.0.0.1:3456 0.0.0.0:* LISTEN 9672/nc
尝试使用内网ip连接3456端口，失败：
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% nc -v -z 10.108.160.77 3456
Ncat: Version 7.50 ( https://nmap.org/ncat )
Ncat: Connection refused.
说明不同ip实际上就是对应不同的网卡，访问一个ip不等于访问另一个ip。监听localhost的3456的服务并不能通过10.108.160.77收到请求。
此时只能通过127.0.0.1:3456连接到这个nc server process。
不同ip可以绑定同一个端口吗
再起一个netcat服务，监听10.108.160.77:3456：
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% nc -v -l 10.108.160.77 3456
Ncat: Version 7.50 ( https://nmap.org/ncat )
Ncat: Listening on 10.108.160.77:3456
成功。
查看端口绑定：
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> netstat -anp | grep :3456
(Not all processes could be identified, non-owned process info
will not be shown, you would have to be root to see it all.)
tcp 0 0 10.108.160.77:3456 0.0.0.0:* LISTEN 10808/nc
tcp 0 0 127.0.0.1:3456 0.0.0.0:* LISTEN 9672/nc
此时有两个netcat进程分别监听不同ip的3456端口。
说明不同IP可以绑定同一个端口。ip+port二者共同组成一个socket，确定一个服务进程的位置。
- https://segmentfault.com/q/1010000016970247/a-1020000016970972
所有ip均绑定同一端口
关闭上面两个进程，不指定某一ip，使用nc监听所有ip的3456端口：
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% nc -v -l 3456
Ncat: Version 7.50 ( https://nmap.org/ncat )
Ncat: Listening on :::3456
Ncat: Listening on 0.0.0.0:3456
绑定显示tcp4和tcp6的所有ip都绑定了3456端口：
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% netstat -anp | grep :3456
(Not all processes could be identified, non-owned process info
will not be shown, you would have to be root to see it all.)
tcp 0 0 0.0.0.0:3456 0.0.0.0:* LISTEN 82931/nc
tcp6 0 0 :::3456 :::* LISTEN 82931/nc
此时可以通过任意ip的3456端口连接到这个nc server process。
只绑定ipv6，通过ipv4访问
需要使用bsd版本的netcat：
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▶ nc -6 -l -v 3456
Listening on :: 3456
查看绑定情况，只有tpc6：
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$ netstat -anp | grep :3456
(Not all processes could be identified, non-owned process info
will not be shown, you would have to be root to see it all.)
tcp6 0 0 :::3456 :::* LISTEN 7655/nc
通过网卡的ipv6访问netcat server：
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$ nc -6 -v -z fe80::6e92:bfff:fe6a:d3a%wlp3s0 3456
Connection to fe80::6e92:bfff:fe6a:d3a%wlp3s0 3456 port [tcp/*] succeeded!
符合预期。
使用ipv6的时候还需要指定网卡名称：https://unix.stackexchange.com/a/136473/283488
还能通过ipv6 loop ip访问：
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$ nc -6 -v -z ::1 3456
Connection to ::1 3456 port [tcp/*] succeeded!
但是竟然也能通过ipv4地址访问：
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nc -4 -v -z 127.0.0.1 3456
Connection to 127.0.0.1 3456 port [tcp/*] succeeded!
这是为什么？springboot也是只显示绑定了ipv6，却能通过ipv4访问，看来道理是一样的。
ip映射
- https://serverfault.com/a/755784/801099
- http://httpd.apache.org/docs/2.0/bind.html#ipv6
通过上述文档可以看到，确实是只绑定了ipv6，但是linux默认会做ipv4映射，所有监听ipv6某端口的程序，也会收到ipv4该端口的连接请求。
所以，linux上有的显示只绑定了ipv6，有的显示ipv6和ipv4都绑定了，就不足为奇了：
- https://www.cnblogs.com/wlzjdm/p/8684202.html
但有的显示绑定ipv6，实际也只能通过ipv6访问，是因为关了ipv4映射。
究竟有没有关ipv4映射，这一点通过netstat并不能看出来，netstat只是忠实地显示出了程序绑定了ip而已。