UEFI开发探索55 – UEFI与网络5（IPv6）

请保留-> 【原文：  https://blog.csdn.net/luobing4365 和 http://yiiyee.cn/blog/author/luobing/】

本篇开始编写IPV6的代码。因为一直使用的网络调试助手不支持IPV6的通信，只好花了点时间，自己把相关的IPV6的代码（windows和linux下）实现了一遍。

1 搭建IPV6的通信环境

由于现在基本上还在使用IPV4的网络，特别是家庭中，很少使用支持IPV6的路由器。所以，如果需要在双机间调试IPV6的代码，最好买个支持IPV6的路由器，按照路由器手册设置一下就可以了。

当然，我们也可以虚拟机来搭建通信环境。我所使用的虚拟机，都是使用NAT模式的。在打开IPV6支持选项前，虚拟机操作系统上的网卡，没有分配对外的IPV6的地址，导致无法与宿主机通信。

做个类比，开启虚拟机的IPV6支持选项，相当于为虚拟机添加了IPV6的路由器。虚拟机操作系统上的网卡设备会分配IPV6地址，虚拟机之间、虚拟机和宿主机之间可以通过IPV6通信。

记录下Vmware和VirtualBox打开IPV6的方法。

1) Vmware: 打开菜单栏-编辑-虚拟机网络编辑器-更改设备，在弹出的菜单中，选择Vmnet8，这是NAT模式的虚拟网卡。打开“NAT设置”，将“启用IPv6”选项勾选，确定即可。如图：

图1 VMware 启用IPv6

2) VirtualBox: 打开菜单栏的 File-Prefence，选择Network，添加NAT network，如图：

图2 VirtualBox添加NatNetwork

将支持IPv6的所有选项勾选上。选择需要支持IPV6的虚拟机，打开其Setting选项，选择Network，并将网卡设备改为NatNetwork，如图：

图3 修改网卡类型

修改完毕，虚拟机可以支持IPv6了。

2 在Nt32模拟器中支持IPv6

其设置的基本步骤和之前博客中，让Nt32模拟器支持IPv4的步骤差不多。注意看图4中的网络协议栈，IPv6与Ipv4很类似，只不过配置工具从ping和Ifconfig变为了ping6和Ifconfig6。

图4 UEFI网络协议栈(摘自Harnessing the uefi shell p107)

通过之前的博客，我们已经知道，IPv6的协议驱动，是在NetworkPkg中的。因此，需要先编译出这些驱动，编译命令如下：

C:\MyWorkspace>build -p NetworkPkg\NetworkPkg.dsc -a IA32

将相应的驱动拷贝到Nt32的目录中，启动模拟环境（网卡在之前配置IPv4时已经完成），加载IPv6网卡驱动，命令如下：

FS0:\>load Mtftp6Dxe.efi Ip6Dxe.efi VlanConfigDxe.efi Udp6Dxe.efi Dhcp6Dxe.efi Mtftp6Dxe.efi TcpDxe.efi

配置网卡设备的IPv6地址自动获取，命令为：

FS0:\>ifconfig6 -s eth0 auto

可通过命令ifconfig6 -l eth0查看地址是否分配成功。配置完成后，测试其与主机间的通信：

图5 ping6连接主机

3 编写TCP6代码

上一篇中，介绍过编写TCP4代码的过程，TCP6的代码编写流程是一样的。只不过，我没找到现成的TCP6测试工具，只能自己写一个了。

我们将设计一个“回声”的程序，服务端作为回声壁，对客户端发过来的消息，全部原样返回。由于我的UEFI程序大部分是在windows上编译的，所以编写个windows的服务端就可以了。

3.1 Windows服务端代码编写

打开Vs2015，新建 Win32 Console Application类型的工程。添加以下头文件：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <WinSock2.h>
#include <Ws2tcpip.h>   //InetPton() 头文件

并引入微软的socket库：

#pragma comment(lib,”ws2_32″)//引入库函数

与TCP4不同，地址类型改为SOCKADDR_IN6，其余的代码与TCP4编写差不多。

由于这是服务端代码，对IPv6的地址不需要处理。但在需要获取服务端地址的客户端中，与TCP4的编写不一样，和Linux下的编写也不大一样。

为了演示这部分的区别，我也编写了windows平台的客户端。（后面干脆连IPv6的UDP服务端、客户端都编号了）

具体可以参考微软网站上的文档：https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/winsock/ipv6-enabled-client-code-2?redirectedfrom=MSDN

微软提供的getaddrinfo()函数，可以对机器名、IPv4、IPv6地址进行解析，配合getnaminfo()，可以得到服务端IPv6的地址。然后使用connect()连接服务端，进行通信。

只有这块与TCP4的编写稍微不同，其他都是一样的。

3.2 UEFI客户端编写

编写TCP6的UEFI客户端，编程方式与Linux下的TCP6很相似。实际上，我的代码也是从以前的Linux代码中移植过来的，只是稍微修改了下变量的类型。

先是建立TCP6的socket，代码如下：

socketID = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

然后对命令行传入的IPv6地址进行转换，并通过IP地址连接服务端：

inet_pton(AF_INET6, Argv[1], &ServerIp.sin6_addr);
connect(sockfd, (struct sockaddr *) &ServerIp, sizeof(ServerIp));

最后构建收发数据的循环，向服务端发送数据，并接受从服务端发过来的数据。

4 编译测试

编译命令如下：

C:\MyWorkspace> build -p RobinPkg\RobinPkg.dsc -a IA32 -m RobinPkg\Applications\stdEchoTcp6\stdEchoTcp6.inf

编译后，将执行文件拷贝到Nt32模拟环境所在的目录。按照第2节所描述的方法，搭建IPv6的测试环境，进行测试：

图6 测试程序

到本篇为止，所有与网络相关的博客就完成了。至于应用层的协议，包括pxe、ftp等，目前在项目上还没怎么用到，待未来如果遇到类似项目，到时再深入总结吧。下篇开始研究UEFI对USB的支持。

TCP6 uefi客户端代码：

百度云链接：https://pan.baidu.com/s/1gccSosw8_UAGTI5gZPnLCA
提取码：dx23
文件在 FF RobinPkg/ RobinPkg /Applications/stdEchoTCP6

Windows端IPv6的代码，包括TCP的服务端和客户端、UDP的服务端和客户端（VS2015编译）：

百度云链接：https://pan.baidu.com/s/1gccSosw8_UAGTI5gZPnLCA
提取码：dx23
文件在 55blog-WindowsIPv6

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