对于 "look like" IPv4 地址的某些 IPv6 地址，inet_pton() 是否损坏？

Question

我使用的是 PHP 版本 5.2.17，我看到以下内容按预期工作：

$x = inet_pton('::F');
$y = inet_ntop($x);
print "::F -> $y\n";

Output: ::F -> ::f

但以下不是：

$a = inet_pton('::FEEF:1886');
$b = inet_ntop($a);
print "::FEEF:1886 -> $b\n";

Output: ::FEEF:1886 -> ::254.239.24.134

我本以为第二个代码片段会产生这个输出：

::FEEF:1886 -> ::feef:1886

IPv6 地址::FEEF:1886 是什么让 PHP 认为它真的是一个 IPv4 地址？ inet_ntop/inet_pton 转换与在 "high" 96 位（例如 ::F）中具有 0 的其他地址一起正常工作。

编辑： 我的第一个想法是这可能是我的 PHP 版本中的错误，但是使用 this online PHP sandbox 我在 5.6.2 之前的 PHP 版本中看到相同的行为。所以这要么是故意的（在这种情况下我非常想知道这种行为的原因）要么是现代版本 PHP.

中持续存在的错误

附录： 我在 2015 年 3 月 12 日打开了 PHP Bug 69232，因为 [=39 的行为明显不一致=]() 用于 ::/96.

中的地址

Answer 1

您看到的是 IPv4 地址被（错误地）表示为 IPv6 地址。 RFC 4291:

于 2006 年正式弃用了这种做法

The "IPv4-Compatible IPv6 address" is now deprecated because the current IPv6 transition mechanisms no longer use these addresses. New or updated implementations are not required to support this address type.

Answer 2

试试这个：

function _inet_ntop($ip) {

  if (strlen($ip) == 4) { // For IPv4
    list(, $ip) = unpack('N', $ip);
    $ip = long2ip($ip);
  }
  elseif(strlen($ip) == 16) { // For IPv6
    $ip = bin2hex($ip);
    $ip = substr(chunk_split($ip, 4, ':'), 0, -1);
    $ip = explode(':', $ip);
    $res = '';

    foreach($ip as $index => $seg) {
      while ($seg {0} == '0')
        $seg = substr($seg, 1);

      if ($seg != '') {
        $res .= $seg;
        if ($index < count($ip) - 1)
          $res .= $res == '' ? '' : ':';
      } else {
        if (strpos($res, '::') === false)
          $res .= ':';

      }
    }
    $ip = $res;
  }

  return $ip;
}

你可以调用这个函数而不是 inet_ntop :

$a = inet_pton('::FEEF:1886');
$b = _inet_ntop($a);
print "::FEEF:1886 -> $b\n";
// Output => ::FEEF:1886 -> ::feef:1886

$x = inet_pton('::F');
$y = _inet_ntop($x);
print "::F -> $y\n";
// Output => ::F -> ::f

Answer 3

IPv6 地址的文本表示允许每个 IPv6 地址有多个不同的有效表示。

这意味着当通过 inet_pton.

传递时，所有这些有效的 IPv6 地址文本表示都映射到相同的二进制 128 位字符串

然而，当使用 inet_ntop 将二进制 128 位字符串转换为文本表示时，它显然只能输出表示该 IP 地址的众多有效字符串之一。它选择的一种称为规范表示。

使用 IPv4 表示法写入 IPv6 地址的最后 32 位始终有效。然而，只有少数类个 IPv6 地址使用该格式作为它们的规范表示。

::/96 已被弃用，但这仅意味着不应再使用这些地址，它不会影响 inet_pton 和 inet_ntop 对它们的处理方式。

::ffff:0.0.0.0/96 是另一个前缀，在其规范表示中使用 IPv4 表示法。该前缀用于套接字中的 IPv4 兼容性 API，但它们永远不会在线上发送，因为它们适用于在线流量将是 IPv4 的情况。

Answer 4

总结一下我目前为止在回答和评论中的想法：

IPv6 地址具有规范格式，即 inet_ntop() returns.
不推荐使用 ::/96 地址范围，但不推荐使用 ::ffff/80。
虽然 all ::/96 地址被 inet_ntop() 呈现为 ::/IPv4-address 似乎 inet_ntop() 将 ::/96 中的 ::/112 地址和 "higher" 呈现为 ::/IPv4-dotted-quad（例如 ::254.239.24.134）并呈现 ::/96 地址 "lower" 比 ::/112 作为 "normal" IPv6 地址。
如果您希望 inet_ntop() 以相同的方式呈现所有 IPv6 地址（即具有通常的零压缩规则的 8 个十六进制字），那么您需要编写自己的方法来实现此目的。

我自己的解决方法是通过将任何 IPv4 点分四边形重写为十六进制字来扩展 inet_ntop()（我将逻辑分解为多种方法，以便更容易跟踪我在做什么） :

function _inet_ntop($addr) {
    return fix_ipv4_compatible_ipv6(inet_ntop($addr));
}

/**
 * If $str looks like ::/IPv4-dotted-quad then rewrite it as
 * a "pure" IPv6 address, otherwise return it unchanged.
 */
function fix_ipv4_compatible_ipv6($str) {
    if (
        ($str[0] == ':') &&
        ($str[1] == ':') &&
        preg_match('/^::(\S+\.\S+)$/', $str, $match)
    ) {
        $chunks = explode('.', $match[1]);
        return self::ipv4_zones_to_ipv6(
            $chunks[0],
            $chunks[1],
            $chunks[2],
            $chunks[3]
        );
    } else {
        return $str;
    }
}

/**
 * Return a "pure" IPv6 address printable string representation
 * of the ::/96 address indicated by the 4 8-bit "zones" of an
 * IPv4 address (e.g. (254, 239, 24, 134) -> ::feef:1886).
 */
function ipv4_zones_to_ipv6($q1, $q2, $q3, $q4) {
    if ($q1 == 0) {
        if ($q2 == 0) {
            if ($q3 == 0) {
                if ($q4 == 0) {
                    return '::0';
                } else {
                    return '::' . self::inflate_hexbit_pair($q4);
                }
            } else {
                return '::' . self::inflate_hex_word($q3, $q4);
            }
        } else {
            return '::' . self::inflate_hexbit_pair($q2) . ':' . self::inflate_hex_word($q3, $q4);
        }
    } else {
        return '::' . self::inflate_hex_word($q1, $q2) . ':' . self::inflate_hex_word($q3, $q4);
    }
}

/**
 * Convert two 8-bit IPv4 "zones" into a single 16-bit hexword,
 * stripping leading 0s as needed, e.g.:
 * (254, 239) -> feef
 * (0,1) -> 1
 */
function inflate_hex_word($hb1, $hb2) {
    $w = self::inflate_hexbit_pair($hb1) . self::inflate_hexbit_pair($hb2);
    return ltrim($w, '0');
}

/**
 * Convert one 8-bit IPv4 "zone" into two hexadecimal digits,
 * (hexits) padding with a leading zero if necessary, e.g.:
 * 254 -> fe
 * 2 -> 02
 */
function inflate_hexbit_pair($hb) {
    return str_pad(dechex($hb), 2, '0', STR_PAD_LEFT);
}

虽然可以说不如 JC Sama 提出的 _inet_ntop() 函数那么优雅，但它比我的（本质上随机的）测试用例快了大约 25% .

Answer 5

kasperd、diskwuff 和 JC Sama 提供的答案既提供了有用的信息，也提供了可能对其他 SO 读者有用的变通方法，因此我对它们都投了赞成票。但是他们没有直接解决我原来的问题，所以我添加了这个答案：

PHP 函数 inet_pton() 的行为是正确的。问题是 inet_ntop() 不一致地处理 ::/96 中的 IPv6 地址。 This is a bug in PHP.

对于 "look like" IPv4 地址的某些 IPv6 地址，inet_pton() 是否损坏？

Is inet_pton() broken for some IPv6 addresses that "look like" IPv4 addresses?

php

ipv6