]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/7.2.git/blob - contrib/bind9/doc/rfc/rfc3493.txt
Create releng/7.2 from stable/7 in preparation for 7.2-RELEASE.
[FreeBSD/releng/7.2.git] / contrib / bind9 / doc / rfc / rfc3493.txt
1
2
3
4
5
6
7 Network Working Group                                        R. Gilligan
8 Request for Comments: 3493                                Intransa, Inc.
9 Obsoletes: 2553                                               S. Thomson
10 Category: Informational                                            Cisco
11                                                                 J. Bound
12                                                                J. McCann
13                                                          Hewlett-Packard
14                                                               W. Stevens
15                                                            February 2003
16
17
18                Basic Socket Interface Extensions for IPv6
19
20 Status of this Memo
21
22    This memo provides information for the Internet community.  It does
23    not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of this
24    memo is unlimited.
25
26 Copyright Notice
27
28    Copyright (C) The Internet Society (2003).  All Rights Reserved.
29
30 Abstract
31
32    The de facto standard Application Program Interface (API) for TCP/IP
33    applications is the "sockets" interface.  Although this API was
34    developed for Unix in the early 1980s it has also been implemented on
35    a wide variety of non-Unix systems.  TCP/IP applications written
36    using the sockets API have in the past enjoyed a high degree of
37    portability and we would like the same portability with IPv6
38    applications.  But changes are required to the sockets API to support
39    IPv6 and this memo describes these changes.  These include a new
40    socket address structure to carry IPv6 addresses, new address
41    conversion functions, and some new socket options.  These extensions
42    are designed to provide access to the basic IPv6 features required by
43    TCP and UDP applications, including multicasting, while introducing a
44    minimum of change into the system and providing complete
45    compatibility for existing IPv4 applications.  Additional extensions
46    for advanced IPv6 features (raw sockets and access to the IPv6
47    extension headers) are defined in another document.
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58 Gilligan, et al.             Informational                      [Page 1]
59 \f
60 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
61
62
63 Table of Contents
64
65    1.  Introduction................................................3
66    2.  Design Considerations.......................................4
67        2.1  What Needs to be Changed...............................4
68        2.2  Data Types.............................................6
69        2.3  Headers................................................6
70        2.4  Structures.............................................6
71    3.  Socket Interface............................................6
72        3.1  IPv6 Address Family and Protocol Family................6
73        3.2  IPv6 Address Structure.................................7
74        3.3  Socket Address Structure for 4.3BSD-Based Systems......7
75        3.4  Socket Address Structure for 4.4BSD-Based Systems......9
76        3.5  The Socket Functions...................................9
77        3.6  Compatibility with IPv4 Applications..................10
78        3.7  Compatibility with IPv4 Nodes.........................11
79        3.8  IPv6 Wildcard Address.................................11
80        3.9  IPv6 Loopback Address.................................13
81        3.10 Portability Additions.................................14
82    4.  Interface Identification...................................16
83        4.1  Name-to-Index.........................................17
84        4.2  Index-to-Name.........................................17
85        4.3  Return All Interface Names and Indexes................18
86        4.4  Free Memory...........................................18
87    5.  Socket Options.............................................18
88        5.1  Unicast Hop Limit.....................................19
89        5.2  Sending and Receiving Multicast Packets...............19
90        5.3  IPV6_V6ONLY option for AF_INET6 Sockets...............22
91    6.  Library Functions..........................................22
92        6.1  Protocol-Independent Nodename and
93             Service Name Translation..............................23
94        6.2  Socket Address Structure to Node Name
95             and Service Name......................................28
96        6.3  Address Conversion Functions..........................31
97        6.4  Address Testing Macros................................33
98    7.  Summary of New Definitions.................................33
99    8.  Security Considerations....................................35
100    9.  Changes from RFC 2553......................................35
101    10. Acknowledgments............................................36
102    11. References.................................................37
103    12. Authors' Addresses.........................................38
104    13. Full Copyright Statement...................................39
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114 Gilligan, et al.             Informational                      [Page 2]
115 \f
116 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
117
118
119 1. Introduction
120
121    While IPv4 addresses are 32 bits long, IPv6 addresses are 128 bits
122    long.  The socket interface makes the size of an IP address quite
123    visible to an application; virtually all TCP/IP applications for
124    BSD-based systems have knowledge of the size of an IP address.  Those
125    parts of the API that expose the addresses must be changed to
126    accommodate the larger IPv6 address size.  IPv6 also introduces new
127    features, some of which must be made visible to applications via the
128    API.  This memo defines a set of extensions to the socket interface
129    to support the larger address size and new features of IPv6.  It
130    defines "basic" extensions that are of use to a broad range of
131    applications.  A companion document, the "advanced" API [4], covers
132    extensions that are of use to more specialized applications, examples
133    of which include routing daemons, and the "ping" and "traceroute"
134    utilities.
135
136    The development of this API was started in 1994 in the IETF IPng
137    working group.  The API has evolved over the years, published first
138    in RFC 2133, then again in RFC 2553, and reaching its final form in
139    this document.
140
141    As the API matured and stabilized, it was incorporated into the Open
142    Group's Networking Services (XNS) specification, issue 5.2, which was
143    subsequently incorporated into a joint Open Group/IEEE/ISO standard
144    [3].
145
146    Effort has been made to ensure that this document and [3] contain the
147    same information with regard to the API definitions.  However, the
148    reader should note that this document is for informational purposes
149    only, and that the official standard specification of the sockets API
150    is [3].
151
152    It is expected that any future standardization work on this API would
153    be done by the Open Group Base Working Group [6].
154
155    It should also be noted that this document describes only those
156    portions of the API needed for IPv4 and IPv6 communications.  Other
157    potential uses of the API, for example the use of getaddrinfo() and
158    getnameinfo() with the AF_UNIX address family, are beyond the scope
159    of this document.
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170 Gilligan, et al.             Informational                      [Page 3]
171 \f
172 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
173
174
175 2. Design Considerations
176
177    There are a number of important considerations in designing changes
178    to this well-worn API:
179
180    -  The API changes should provide both source and binary
181       compatibility for programs written to the original API.  That is,
182       existing program binaries should continue to operate when run on a
183       system supporting the new API.  In addition, existing applications
184       that are re-compiled and run on a system supporting the new API
185       should continue to operate.  Simply put, the API changes for IPv6
186       should not break existing programs.  An additional mechanism for
187       implementations to verify this is to verify the new symbols are
188       protected by Feature Test Macros as described in [3].  (Such
189       Feature Test Macros are not defined by this RFC.)
190
191    -  The changes to the API should be as small as possible in order to
192       simplify the task of converting existing IPv4 applications to
193       IPv6.
194
195    -  Where possible, applications should be able to use this API to
196       interoperate with both IPv6 and IPv4 hosts.  Applications should
197       not need to know which type of host they are communicating with.
198
199    -  IPv6 addresses carried in data structures should be 64-bit
200       aligned.  This is necessary in order to obtain optimum performance
201       on 64-bit machine architectures.
202
203    Because of the importance of providing IPv4 compatibility in the API,
204    these extensions are explicitly designed to operate on machines that
205    provide complete support for both IPv4 and IPv6.  A subset of this
206    API could probably be designed for operation on systems that support
207    only IPv6.  However, this is not addressed in this memo.
208
209 2.1 What Needs to be Changed
210
211    The socket interface API consists of a few distinct components:
212
213    -  Core socket functions.
214
215    -  Address data structures.
216
217    -  Name-to-address translation functions.
218
219    -  Address conversion functions.
220
221
222
223
224
225
226 Gilligan, et al.             Informational                      [Page 4]
227 \f
228 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
229
230
231    The core socket functions -- those functions that deal with such
232    things as setting up and tearing down TCP connections, and sending
233    and receiving UDP packets -- were designed to be transport
234    independent.  Where protocol addresses are passed as function
235    arguments, they are carried via opaque pointers.  A protocol-specific
236    address data structure is defined for each protocol that the socket
237    functions support.  Applications must cast pointers to these
238    protocol-specific address structures into pointers to the generic
239    "sockaddr" address structure when using the socket functions.  These
240    functions need not change for IPv6, but a new IPv6-specific address
241    data structure is needed.
242
243    The "sockaddr_in" structure is the protocol-specific data structure
244    for IPv4.  This data structure actually includes 8-octets of unused
245    space, and it is tempting to try to use this space to adapt the
246    sockaddr_in structure to IPv6.  Unfortunately, the sockaddr_in
247    structure is not large enough to hold the 16-octet IPv6 address as
248    well as the other information (address family and port number) that
249    is needed.  So a new address data structure must be defined for IPv6.
250
251    IPv6 addresses are scoped [2] so they could be link-local, site,
252    organization, global, or other scopes at this time undefined.  To
253    support applications that want to be able to identify a set of
254    interfaces for a specific scope, the IPv6 sockaddr_in structure must
255    support a field that can be used by an implementation to identify a
256    set of interfaces identifying the scope for an IPv6 address.
257
258    The IPv4 name-to-address translation functions in the socket
259    interface are gethostbyname() and gethostbyaddr().  These are left as
260    is, and new functions are defined which support both IPv4 and IPv6.
261
262    The IPv4 address conversion functions -- inet_ntoa() and inet_addr()
263    -- convert IPv4 addresses between binary and printable form.  These
264    functions are quite specific to 32-bit IPv4 addresses.  We have
265    designed two analogous functions that convert both IPv4 and IPv6
266    addresses, and carry an address type parameter so that they can be
267    extended to other protocol families as well.
268
269    Finally, a few miscellaneous features are needed to support IPv6.  A
270    new interface is needed to support the IPv6 hop limit header field.
271    New socket options are needed to control the sending and receiving of
272    IPv6 multicast packets.
273
274    The socket interface will be enhanced in the future to provide access
275    to other IPv6 features.  Some of these extensions are described in
276    [4].
277
278
279
280
281
282 Gilligan, et al.             Informational                      [Page 5]
283 \f
284 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
285
286
287 2.2 Data Types
288
289    The data types of the structure elements given in this memo are
290    intended to track the relevant standards.  uintN_t means an unsigned
291    integer of exactly N bits (e.g., uint16_t).  The sa_family_t and
292    in_port_t types are defined in [3].
293
294 2.3 Headers
295
296    When function prototypes and structures are shown we show the headers
297    that must be #included to cause that item to be defined.
298
299 2.4 Structures
300
301    When structures are described the members shown are the ones that
302    must appear in an implementation.  Additional, nonstandard members
303    may also be defined by an implementation.  As an additional
304    precaution nonstandard members could be verified by Feature Test
305    Macros as described in [3].  (Such Feature Test Macros are not
306    defined by this RFC.)
307
308    The ordering shown for the members of a structure is the recommended
309    ordering, given alignment considerations of multibyte members, but an
310    implementation may order the members differently.
311
312 3. Socket Interface
313
314    This section specifies the socket interface changes for IPv6.
315
316 3.1 IPv6 Address Family and Protocol Family
317
318    A new address family name, AF_INET6, is defined in <sys/socket.h>.
319    The AF_INET6 definition distinguishes between the original
320    sockaddr_in address data structure, and the new sockaddr_in6 data
321    structure.
322
323    A new protocol family name, PF_INET6, is defined in <sys/socket.h>.
324    Like most of the other protocol family names, this will usually be
325    defined to have the same value as the corresponding address family
326    name:
327
328       #define PF_INET6        AF_INET6
329
330    The AF_INET6 is used in the first argument to the socket() function
331    to indicate that an IPv6 socket is being created.
332
333
334
335
336
337
338 Gilligan, et al.             Informational                      [Page 6]
339 \f
340 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
341
342
343 3.2 IPv6 Address Structure
344
345    A new in6_addr structure holds a single IPv6 address and is defined
346    as a result of including <netinet/in.h>:
347
348       struct in6_addr {
349           uint8_t  s6_addr[16];      /* IPv6 address */
350       };
351
352    This data structure contains an array of sixteen 8-bit elements,
353    which make up one 128-bit IPv6 address.  The IPv6 address is stored
354    in network byte order.
355
356    The structure in6_addr above is usually implemented with an embedded
357    union with extra fields that force the desired alignment level in a
358    manner similar to BSD implementations of "struct in_addr".  Those
359    additional implementation details are omitted here for simplicity.
360
361    An example is as follows:
362
363    struct in6_addr {
364         union {
365             uint8_t  _S6_u8[16];
366             uint32_t _S6_u32[4];
367             uint64_t _S6_u64[2];
368         } _S6_un;
369    };
370    #define s6_addr _S6_un._S6_u8
371
372 3.3 Socket Address Structure for 4.3BSD-Based Systems
373
374    In the socket interface, a different protocol-specific data structure
375    is defined to carry the addresses for each protocol suite.  Each
376    protocol-specific data structure is designed so it can be cast into a
377    protocol-independent data structure -- the "sockaddr" structure.
378    Each has a "family" field that overlays the "sa_family" of the
379    sockaddr data structure.  This field identifies the type of the data
380    structure.
381
382    The sockaddr_in structure is the protocol-specific address data
383    structure for IPv4.  It is used to pass addresses between
384    applications and the system in the socket functions.  The following
385    sockaddr_in6 structure holds IPv6 addresses and is defined as a
386    result of including the <netinet/in.h> header:
387
388
389
390
391
392
393
394 Gilligan, et al.             Informational                      [Page 7]
395 \f
396 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
397
398
399 struct sockaddr_in6 {
400     sa_family_t     sin6_family;    /* AF_INET6 */
401     in_port_t       sin6_port;      /* transport layer port # */
402     uint32_t        sin6_flowinfo;  /* IPv6 flow information */
403     struct in6_addr sin6_addr;      /* IPv6 address */
404     uint32_t        sin6_scope_id;  /* set of interfaces for a scope */
405 };
406
407    This structure is designed to be compatible with the sockaddr data
408    structure used in the 4.3BSD release.
409
410    The sin6_family field identifies this as a sockaddr_in6 structure.
411    This field overlays the sa_family field when the buffer is cast to a
412    sockaddr data structure.  The value of this field must be AF_INET6.
413
414    The sin6_port field contains the 16-bit UDP or TCP port number.  This
415    field is used in the same way as the sin_port field of the
416    sockaddr_in structure.  The port number is stored in network byte
417    order.
418
419    The sin6_flowinfo field is a 32-bit field intended to contain flow-
420    related information.  The exact way this field is mapped to or from a
421    packet is not currently specified.  Until such time as its use is
422    specified, applications should set this field to zero when
423    constructing a sockaddr_in6, and ignore this field in a sockaddr_in6
424    structure constructed by the system.
425
426    The sin6_addr field is a single in6_addr structure (defined in the
427    previous section).  This field holds one 128-bit IPv6 address.  The
428    address is stored in network byte order.
429
430    The ordering of elements in this structure is specifically designed
431    so that when sin6_addr field is aligned on a 64-bit boundary, the
432    start of the structure will also be aligned on a 64-bit boundary.
433    This is done for optimum performance on 64-bit architectures.
434
435    The sin6_scope_id field is a 32-bit integer that identifies a set of
436    interfaces as appropriate for the scope [2] of the address carried in
437    the sin6_addr field.  The mapping of sin6_scope_id to an interface or
438    set of interfaces is left to implementation and future specifications
439    on the subject of scoped addresses.
440
441    Notice that the sockaddr_in6 structure will normally be larger than
442    the generic sockaddr structure.  On many existing implementations the
443    sizeof(struct sockaddr_in) equals sizeof(struct sockaddr), with both
444    being 16 bytes.  Any existing code that makes this assumption needs
445    to be examined carefully when converting to IPv6.
446
447
448
449
450 Gilligan, et al.             Informational                      [Page 8]
451 \f
452 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
453
454
455 3.4 Socket Address Structure for 4.4BSD-Based Systems
456
457    The 4.4BSD release includes a small, but incompatible change to the
458    socket interface.  The "sa_family" field of the sockaddr data
459    structure was changed from a 16-bit value to an 8-bit value, and the
460    space saved used to hold a length field, named "sa_len".  The
461    sockaddr_in6 data structure given in the previous section cannot be
462    correctly cast into the newer sockaddr data structure.  For this
463    reason, the following alternative IPv6 address data structure is
464    provided to be used on systems based on 4.4BSD.  It is defined as a
465    result of including the <netinet/in.h> header.
466
467 struct sockaddr_in6 {
468     uint8_t         sin6_len;       /* length of this struct */
469     sa_family_t     sin6_family;    /* AF_INET6 */
470     in_port_t       sin6_port;      /* transport layer port # */
471     uint32_t        sin6_flowinfo;  /* IPv6 flow information */
472     struct in6_addr sin6_addr;      /* IPv6 address */
473     uint32_t        sin6_scope_id;  /* set of interfaces for a scope */
474 };
475
476    The only differences between this data structure and the 4.3BSD
477    variant are the inclusion of the length field, and the change of the
478    family field to a 8-bit data type.  The definitions of all the other
479    fields are identical to the structure defined in the previous
480    section.
481
482    Systems that provide this version of the sockaddr_in6 data structure
483    must also declare SIN6_LEN as a result of including the
484    <netinet/in.h> header.  This macro allows applications to determine
485    whether they are being built on a system that supports the 4.3BSD or
486    4.4BSD variants of the data structure.
487
488 3.5 The Socket Functions
489
490    Applications call the socket() function to create a socket descriptor
491    that represents a communication endpoint.  The arguments to the
492    socket() function tell the system which protocol to use, and what
493    format address structure will be used in subsequent functions.  For
494    example, to create an IPv4/TCP socket, applications make the call:
495
496       s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
497
498    To create an IPv4/UDP socket, applications make the call:
499
500       s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
501
502
503
504
505
506 Gilligan, et al.             Informational                      [Page 9]
507 \f
508 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
509
510
511    Applications may create IPv6/TCP and IPv6/UDP sockets (which may also
512    handle IPv4 communication as described in section 3.7) by simply
513    using the constant AF_INET6 instead of AF_INET in the first argument.
514    For example, to create an IPv6/TCP socket, applications make the
515    call:
516
517       s = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
518
519    To create an IPv6/UDP socket, applications make the call:
520
521       s = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, 0);
522
523    Once the application has created a AF_INET6 socket, it must use the
524    sockaddr_in6 address structure when passing addresses in to the
525    system.  The functions that the application uses to pass addresses
526    into the system are:
527
528       bind()
529       connect()
530       sendmsg()
531       sendto()
532
533    The system will use the sockaddr_in6 address structure to return
534    addresses to applications that are using AF_INET6 sockets.  The
535    functions that return an address from the system to an application
536    are:
537
538       accept()
539       recvfrom()
540       recvmsg()
541       getpeername()
542       getsockname()
543
544    No changes to the syntax of the socket functions are needed to
545    support IPv6, since all of the "address carrying" functions use an
546    opaque address pointer, and carry an address length as a function
547    argument.
548
549 3.6 Compatibility with IPv4 Applications
550
551    In order to support the large base of applications using the original
552    API, system implementations must provide complete source and binary
553    compatibility with the original API.  This means that systems must
554    continue to support AF_INET sockets and the sockaddr_in address
555    structure.  Applications must be able to create IPv4/TCP and IPv4/UDP
556    sockets using the AF_INET constant in the socket() function, as
557
558
559
560
561
562 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 10]
563 \f
564 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
565
566
567    described in the previous section.  Applications should be able to
568    hold a combination of IPv4/TCP, IPv4/UDP, IPv6/TCP and IPv6/UDP
569    sockets simultaneously within the same process.
570
571    Applications using the original API should continue to operate as
572    they did on systems supporting only IPv4.  That is, they should
573    continue to interoperate with IPv4 nodes.
574
575 3.7 Compatibility with IPv4 Nodes
576
577    The API also provides a different type of compatibility: the ability
578    for IPv6 applications to interoperate with IPv4 applications.  This
579    feature uses the IPv4-mapped IPv6 address format defined in the IPv6
580    addressing architecture specification [2].  This address format
581    allows the IPv4 address of an IPv4 node to be represented as an IPv6
582    address.  The IPv4 address is encoded into the low-order 32 bits of
583    the IPv6 address, and the high-order 96 bits hold the fixed prefix
584    0:0:0:0:0:FFFF.  IPv4-mapped addresses are written as follows:
585
586       ::FFFF:<IPv4-address>
587
588    These addresses can be generated automatically by the getaddrinfo()
589    function, as described in Section 6.1.
590
591    Applications may use AF_INET6 sockets to open TCP connections to IPv4
592    nodes, or send UDP packets to IPv4 nodes, by simply encoding the
593    destination's IPv4 address as an IPv4-mapped IPv6 address, and
594    passing that address, within a sockaddr_in6 structure, in the
595    connect() or sendto() call.  When applications use AF_INET6 sockets
596    to accept TCP connections from IPv4 nodes, or receive UDP packets
597    from IPv4 nodes, the system returns the peer's address to the
598    application in the accept(), recvfrom(), or getpeername() call using
599    a sockaddr_in6 structure encoded this way.
600
601    Few applications will likely need to know which type of node they are
602    interoperating with.  However, for those applications that do need to
603    know, the IN6_IS_ADDR_V4MAPPED() macro, defined in Section 6.4, is
604    provided.
605
606 3.8 IPv6 Wildcard Address
607
608    While the bind() function allows applications to select the source IP
609    address of UDP packets and TCP connections, applications often want
610    the system to select the source address for them.  With IPv4, one
611    specifies the address as the symbolic constant INADDR_ANY (called the
612    "wildcard" address) in the bind() call, or simply omits the bind()
613    entirely.
614
615
616
617
618 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 11]
619 \f
620 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
621
622
623    Since the IPv6 address type is a structure (struct in6_addr), a
624    symbolic constant can be used to initialize an IPv6 address variable,
625    but cannot be used in an assignment.  Therefore systems provide the
626    IPv6 wildcard address in two forms.
627
628    The first version is a global variable named "in6addr_any" that is an
629    in6_addr structure.  The extern declaration for this variable is
630    defined in <netinet/in.h>:
631
632       extern const struct in6_addr in6addr_any;
633
634    Applications use in6addr_any similarly to the way they use INADDR_ANY
635    in IPv4.  For example, to bind a socket to port number 23, but let
636    the system select the source address, an application could use the
637    following code:
638
639       struct sockaddr_in6 sin6;
640        . . .
641       sin6.sin6_family = AF_INET6;
642       sin6.sin6_flowinfo = 0;
643       sin6.sin6_port = htons(23);
644       sin6.sin6_addr = in6addr_any;  /* structure assignment */
645        . . .
646       if (bind(s, (struct sockaddr *) &sin6, sizeof(sin6)) == -1)
647               . . .
648
649    The other version is a symbolic constant named IN6ADDR_ANY_INIT and
650    is defined in <netinet/in.h>.  This constant can be used to
651    initialize an in6_addr structure:
652
653       struct in6_addr anyaddr = IN6ADDR_ANY_INIT;
654
655    Note that this constant can be used ONLY at declaration time.  It can
656    not be used to assign a previously declared in6_addr structure.  For
657    example, the following code will not work:
658
659       /* This is the WRONG way to assign an unspecified address */
660       struct sockaddr_in6 sin6;
661        . . .
662       sin6.sin6_addr = IN6ADDR_ANY_INIT; /* will NOT compile */
663
664    Be aware that the IPv4 INADDR_xxx constants are all defined in host
665    byte order but the IPv6 IN6ADDR_xxx constants and the IPv6
666    in6addr_xxx externals are defined in network byte order.
667
668
669
670
671
672
673
674 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 12]
675 \f
676 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
677
678
679 3.9 IPv6 Loopback Address
680
681    Applications may need to send UDP packets to, or originate TCP
682    connections to, services residing on the local node.  In IPv4, they
683    can do this by using the constant IPv4 address INADDR_LOOPBACK in
684    their connect(), sendto(), or sendmsg() call.
685
686    IPv6 also provides a loopback address to contact local TCP and UDP
687    services.  Like the unspecified address, the IPv6 loopback address is
688    provided in two forms -- a global variable and a symbolic constant.
689
690    The global variable is an in6_addr structure named
691    "in6addr_loopback."  The extern declaration for this variable is
692    defined in <netinet/in.h>:
693
694       extern const struct in6_addr in6addr_loopback;
695
696    Applications use in6addr_loopback as they would use INADDR_LOOPBACK
697    in IPv4 applications (but beware of the byte ordering difference
698    mentioned at the end of the previous section).  For example, to open
699    a TCP connection to the local telnet server, an application could use
700    the following code:
701
702    struct sockaddr_in6 sin6;
703     . . .
704    sin6.sin6_family = AF_INET6;
705    sin6.sin6_flowinfo = 0;
706    sin6.sin6_port = htons(23);
707    sin6.sin6_addr = in6addr_loopback;  /* structure assignment */
708     . . .
709    if (connect(s, (struct sockaddr *) &sin6, sizeof(sin6)) == -1)
710            . . .
711
712    The symbolic constant is named IN6ADDR_LOOPBACK_INIT and is defined
713    in <netinet/in.h>.  It can be used at declaration time ONLY; for
714    example:
715
716       struct in6_addr loopbackaddr = IN6ADDR_LOOPBACK_INIT;
717
718    Like IN6ADDR_ANY_INIT, this constant cannot be used in an assignment
719    to a previously declared IPv6 address variable.
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 13]
731 \f
732 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
733
734
735 3.10 Portability Additions
736
737    One simple addition to the sockets API that can help application
738    writers is the "struct sockaddr_storage".  This data structure can
739    simplify writing code that is portable across multiple address
740    families and platforms.  This data structure is designed with the
741    following goals.
742
743    - Large enough to accommodate all supported protocol-specific address
744       structures.
745
746    - Aligned at an appropriate boundary so that pointers to it can be
747       cast as pointers to protocol specific address structures and used
748       to access the fields of those structures without alignment
749       problems.
750
751    The sockaddr_storage structure contains field ss_family which is of
752    type sa_family_t.  When a sockaddr_storage structure is cast to a
753    sockaddr structure, the ss_family field of the sockaddr_storage
754    structure maps onto the sa_family field of the sockaddr structure.
755    When a sockaddr_storage structure is cast as a protocol specific
756    address structure, the ss_family field maps onto a field of that
757    structure that is of type sa_family_t and that identifies the
758    protocol's address family.
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 14]
787 \f
788 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
789
790
791    An example implementation design of such a data structure would be as
792    follows.
793
794 /*
795  * Desired design of maximum size and alignment
796  */
797 #define _SS_MAXSIZE    128  /* Implementation specific max size */
798 #define _SS_ALIGNSIZE  (sizeof (int64_t))
799                          /* Implementation specific desired alignment */
800 /*
801  * Definitions used for sockaddr_storage structure paddings design.
802  */
803 #define _SS_PAD1SIZE   (_SS_ALIGNSIZE - sizeof (sa_family_t))
804 #define _SS_PAD2SIZE   (_SS_MAXSIZE - (sizeof (sa_family_t) +
805                               _SS_PAD1SIZE + _SS_ALIGNSIZE))
806 struct sockaddr_storage {
807     sa_family_t  ss_family;     /* address family */
808     /* Following fields are implementation specific */
809     char      __ss_pad1[_SS_PAD1SIZE];
810               /* 6 byte pad, this is to make implementation
811               /* specific pad up to alignment field that */
812               /* follows explicit in the data structure */
813     int64_t   __ss_align;     /* field to force desired structure */
814                /* storage alignment */
815     char      __ss_pad2[_SS_PAD2SIZE];
816               /* 112 byte pad to achieve desired size, */
817               /* _SS_MAXSIZE value minus size of ss_family */
818               /* __ss_pad1, __ss_align fields is 112 */
819 };
820
821    The above example implementation illustrates a data structure which
822    will align on a 64-bit boundary.  An implementation-specific field
823    "__ss_align" along with "__ss_pad1" is used to force a 64-bit
824    alignment which covers proper alignment good enough for the needs of
825    sockaddr_in6 (IPv6), sockaddr_in (IPv4) address data structures.  The
826    size of padding field __ss_pad1 depends on the chosen alignment
827    boundary.  The size of padding field __ss_pad2 depends on the value
828    of overall size chosen for the total size of the structure.  This
829    size and alignment are represented in the above example by
830    implementation specific (not required) constants _SS_MAXSIZE (chosen
831    value 128) and _SS_ALIGNSIZE (with chosen value 8).  Constants
832    _SS_PAD1SIZE (derived value 6) and _SS_PAD2SIZE (derived value 112)
833    are also for illustration and not required.  The derived values
834    assume sa_family_t is 2 bytes.  The implementation specific
835    definitions and structure field names above start with an underscore
836    to denote implementation private namespace.  Portable code is not
837    expected to access or reference those fields or constants.
838
839
840
841
842 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 15]
843 \f
844 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
845
846
847    On implementations where the sockaddr data structure includes a
848    "sa_len" field this data structure would look like this:
849
850 /*
851  * Definitions used for sockaddr_storage structure paddings design.
852  */
853 #define _SS_PAD1SIZE (_SS_ALIGNSIZE -
854                             (sizeof (uint8_t) + sizeof (sa_family_t))
855 #define _SS_PAD2SIZE (_SS_MAXSIZE -
856                             (sizeof (uint8_t) + sizeof (sa_family_t) +
857                              _SS_PAD1SIZE + _SS_ALIGNSIZE))
858 struct sockaddr_storage {
859     uint8_t      ss_len;        /* address length */
860     sa_family_t  ss_family;     /* address family */
861     /* Following fields are implementation specific */
862     char         __ss_pad1[_SS_PAD1SIZE];
863                   /* 6 byte pad, this is to make implementation
864                   /* specific pad up to alignment field that */
865                   /* follows explicit in the data structure */
866     int64_t      __ss_align;  /* field to force desired structure */
867                   /* storage alignment */
868     char         __ss_pad2[_SS_PAD2SIZE];
869                   /* 112 byte pad to achieve desired size, */
870                   /* _SS_MAXSIZE value minus size of ss_len, */
871                   /* __ss_family, __ss_pad1, __ss_align fields is 112 */
872 };
873
874 4. Interface Identification
875
876    This API uses an interface index (a small positive integer) to
877    identify the local interface on which a multicast group is joined
878    (Section 5.2).  Additionally, the advanced API [4] uses these same
879    interface indexes to identify the interface on which a datagram is
880    received, or to specify the interface on which a datagram is to be
881    sent.
882
883    Interfaces are normally known by names such as "le0", "sl1", "ppp2",
884    and the like.  On Berkeley-derived implementations, when an interface
885    is made known to the system, the kernel assigns a unique positive
886    integer value (called the interface index) to that interface.  These
887    are small positive integers that start at 1.  (Note that 0 is never
888    used for an interface index.)  There may be gaps so that there is no
889    current interface for a particular positive interface index.
890
891    This API defines two functions that map between an interface name and
892    index, a third function that returns all the interface names and
893    indexes, and a fourth function to return the dynamic memory allocated
894    by the previous function.  How these functions are implemented is
895
896
897
898 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 16]
899 \f
900 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
901
902
903    left up to the implementation.  4.4BSD implementations can implement
904    these functions using the existing sysctl() function with the
905    NET_RT_IFLIST command.  Other implementations may wish to use ioctl()
906    for this purpose.
907
908 4.1 Name-to-Index
909
910    The first function maps an interface name into its corresponding
911    index.
912
913       #include <net/if.h>
914
915       unsigned int  if_nametoindex(const char *ifname);
916
917    If ifname is the name of an interface, the if_nametoindex() function
918    shall return the interface index corresponding to name ifname;
919    otherwise, it shall return zero.  No errors are defined.
920
921 4.2 Index-to-Name
922
923    The second function maps an interface index into its corresponding
924    name.
925
926       #include <net/if.h>
927
928       char  *if_indextoname(unsigned int ifindex, char *ifname);
929
930    When this function is called, the ifname argument shall point to a
931    buffer of at least IF_NAMESIZE bytes.  The function shall place in
932    this buffer the name of the interface with index ifindex.
933    (IF_NAMESIZE is also defined in <net/if.h> and its value includes a
934    terminating null byte at the end of the interface name.)  If ifindex
935    is an interface index, then the function shall return the value
936    supplied in ifname, which points to a buffer now containing the
937    interface name.  Otherwise, the function shall return a NULL pointer
938    and set errno to indicate the error.  If there is no interface
939    corresponding to the specified index, errno is set to ENXIO.  If
940    there was a system error (such as running out of memory), errno would
941    be set to the proper value (e.g., ENOMEM).
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 17]
955 \f
956 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
957
958
959 4.3 Return All Interface Names and Indexes
960
961    The if_nameindex structure holds the information about a single
962    interface and is defined as a result of including the <net/if.h>
963    header.
964
965    struct if_nameindex {
966      unsigned int   if_index;  /* 1, 2, ... */
967      char          *if_name;   /* null terminated name: "le0", ... */
968    };
969
970    The final function returns an array of if_nameindex structures, one
971    structure per interface.
972
973       #include <net/if.h>
974
975       struct if_nameindex  *if_nameindex(void);
976
977    The end of the array of structures is indicated by a structure with
978    an if_index of 0 and an if_name of NULL.  The function returns a NULL
979    pointer upon an error, and would set errno to the appropriate value.
980
981    The memory used for this array of structures along with the interface
982    names pointed to by the if_name members is obtained dynamically.
983    This memory is freed by the next function.
984
985 4.4 Free Memory
986
987    The following function frees the dynamic memory that was allocated by
988    if_nameindex().
989
990       #include <net/if.h>
991
992       void  if_freenameindex(struct if_nameindex *ptr);
993
994    The ptr argument shall be a pointer that was returned by
995    if_nameindex().  After if_freenameindex() has been called, the
996    application shall not use the array of which ptr is the address.
997
998 5. Socket Options
999
1000    A number of new socket options are defined for IPv6.  All of these
1001    new options are at the IPPROTO_IPV6 level.  That is, the "level"
1002    parameter in the getsockopt() and setsockopt() calls is IPPROTO_IPV6
1003    when using these options.  The constant name prefix IPV6_ is used in
1004    all of the new socket options.  This serves to clearly identify these
1005    options as applying to IPv6.
1006
1007
1008
1009
1010 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 18]
1011 \f
1012 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1013
1014
1015    The declaration for IPPROTO_IPV6, the new IPv6 socket options, and
1016    related constants defined in this section are obtained by including
1017    the header <netinet/in.h>.
1018
1019 5.1 Unicast Hop Limit
1020
1021    A new setsockopt() option controls the hop limit used in outgoing
1022    unicast IPv6 packets.  The name of this option is IPV6_UNICAST_HOPS,
1023    and it is used at the IPPROTO_IPV6 layer.  The following example
1024    illustrates how it is used:
1025
1026    int  hoplimit = 10;
1027
1028    if (setsockopt(s, IPPROTO_IPV6, IPV6_UNICAST_HOPS,
1029                   (char *) &hoplimit, sizeof(hoplimit)) == -1)
1030        perror("setsockopt IPV6_UNICAST_HOPS");
1031
1032    When the IPV6_UNICAST_HOPS option is set with setsockopt(), the
1033    option value given is used as the hop limit for all subsequent
1034    unicast packets sent via that socket.  If the option is not set, the
1035    system selects a default value.  The integer hop limit value (called
1036    x) is interpreted as follows:
1037
1038       x < -1:        return an error of EINVAL
1039       x == -1:       use kernel default
1040       0 <= x <= 255: use x
1041       x >= 256:      return an error of EINVAL
1042
1043    The IPV6_UNICAST_HOPS option may be used with getsockopt() to
1044    determine the hop limit value that the system will use for subsequent
1045    unicast packets sent via that socket.  For example:
1046
1047       int  hoplimit;
1048       socklen_t  len = sizeof(hoplimit);
1049
1050       if (getsockopt(s, IPPROTO_IPV6, IPV6_UNICAST_HOPS,
1051                      (char *) &hoplimit, &len) == -1)
1052           perror("getsockopt IPV6_UNICAST_HOPS");
1053       else
1054           printf("Using %d for hop limit.\n", hoplimit);
1055
1056 5.2 Sending and Receiving Multicast Packets
1057
1058    IPv6 applications may send multicast packets by simply specifying an
1059    IPv6 multicast address as the destination address, for example in the
1060    destination address argument of the sendto() function.
1061
1062
1063
1064
1065
1066 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 19]
1067 \f
1068 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1069
1070
1071    Three socket options at the IPPROTO_IPV6 layer control some of the
1072    parameters for sending multicast packets.  Setting these options is
1073    not required: applications may send multicast packets without using
1074    these options.  The setsockopt() options for controlling the sending
1075    of multicast packets are summarized below.  These three options can
1076    also be used with getsockopt().
1077
1078       IPV6_MULTICAST_IF
1079
1080          Set the interface to use for outgoing multicast packets.  The
1081          argument is the index of the interface to use.  If the
1082          interface index is specified as zero, the system selects the
1083          interface (for example, by looking up the address in a routing
1084          table and using the resulting interface).
1085
1086          Argument type: unsigned int
1087
1088       IPV6_MULTICAST_HOPS
1089
1090          Set the hop limit to use for outgoing multicast packets.  (Note
1091          a separate option - IPV6_UNICAST_HOPS - is provided to set the
1092          hop limit to use for outgoing unicast packets.)
1093
1094          The interpretation of the argument is the same as for the
1095          IPV6_UNICAST_HOPS option:
1096
1097             x < -1:        return an error of EINVAL
1098             x == -1:       use kernel default
1099             0 <= x <= 255: use x
1100             x >= 256:      return an error of EINVAL
1101
1102             If IPV6_MULTICAST_HOPS is not set, the default is 1
1103             (same as IPv4 today)
1104
1105          Argument type: int
1106
1107       IPV6_MULTICAST_LOOP
1108
1109          If a multicast datagram is sent to a group to which the sending
1110          host itself belongs (on the outgoing interface), a copy of the
1111          datagram is looped back by the IP layer for local delivery if
1112          this option is set to 1.  If this option is set to 0 a copy is
1113          not looped back.  Other option values return an error of
1114          EINVAL.
1115
1116
1117
1118
1119
1120
1121
1122 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 20]
1123 \f
1124 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1125
1126
1127          If IPV6_MULTICAST_LOOP is not set, the default is 1 (loopback;
1128          same as IPv4 today).
1129
1130          Argument type: unsigned int
1131
1132    The reception of multicast packets is controlled by the two
1133    setsockopt() options summarized below.  An error of EOPNOTSUPP is
1134    returned if these two options are used with getsockopt().
1135
1136       IPV6_JOIN_GROUP
1137
1138          Join a multicast group on a specified local interface.
1139          If the interface index is specified as 0,
1140          the kernel chooses the local interface.
1141          For example, some kernels look up the multicast group
1142          in the normal IPv6 routing table and use the resulting
1143          interface.
1144
1145          Argument type: struct ipv6_mreq
1146
1147       IPV6_LEAVE_GROUP
1148
1149          Leave a multicast group on a specified interface.
1150          If the interface index is specified as 0, the system
1151          may choose a multicast group membership to drop by
1152          matching the multicast address only.
1153
1154          Argument type: struct ipv6_mreq
1155
1156    The argument type of both of these options is the ipv6_mreq
1157    structure, defined as a result of including the <netinet/in.h>
1158    header;
1159
1160    struct ipv6_mreq {
1161        struct in6_addr ipv6mr_multiaddr; /* IPv6 multicast addr */
1162        unsigned int    ipv6mr_interface; /* interface index */
1163    };
1164
1165    Note that to receive multicast datagrams a process must join the
1166    multicast group to which datagrams will be sent.  UDP applications
1167    must also bind the UDP port to which datagrams will be sent.  Some
1168    processes also bind the multicast group address to the socket, in
1169    addition to the port, to prevent other datagrams destined to that
1170    same port from being delivered to the socket.
1171
1172
1173
1174
1175
1176
1177
1178 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 21]
1179 \f
1180 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1181
1182
1183 5.3 IPV6_V6ONLY option for AF_INET6 Sockets
1184
1185    This socket option restricts AF_INET6 sockets to IPv6 communications
1186    only.  As stated in section <3.7 Compatibility with IPv4 Nodes>,
1187    AF_INET6 sockets may be used for both IPv4 and IPv6 communications.
1188    Some applications may want to restrict their use of an AF_INET6
1189    socket to IPv6 communications only.  For these applications the
1190    IPV6_V6ONLY socket option is defined.  When this option is turned on,
1191    the socket can be used to send and receive IPv6 packets only.  This
1192    is an IPPROTO_IPV6 level option.  This option takes an int value.
1193    This is a boolean option.  By default this option is turned off.
1194
1195    Here is an example of setting this option:
1196
1197       int on = 1;
1198
1199       if (setsockopt(s, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY,
1200                      (char *)&on, sizeof(on)) == -1)
1201           perror("setsockopt IPV6_V6ONLY");
1202       else
1203           printf("IPV6_V6ONLY set\n");
1204
1205    Note - This option has no effect on the use of IPv4 Mapped addresses
1206    which enter a node as a valid IPv6 addresses for IPv6 communications
1207    as defined by Stateless IP/ICMP Translation Algorithm (SIIT) [5].
1208
1209    An example use of this option is to allow two versions of the same
1210    server process to run on the same port, one providing service over
1211    IPv6, the other providing the same service over IPv4.
1212
1213 6. Library Functions
1214
1215    New library functions are needed to perform a variety of operations
1216    with IPv6 addresses.  Functions are needed to lookup IPv6 addresses
1217    in the Domain Name System (DNS).  Both forward lookup (nodename-to-
1218    address translation) and reverse lookup (address-to-nodename
1219    translation) need to be supported.  Functions are also needed to
1220    convert IPv6 addresses between their binary and textual form.
1221
1222    We note that the two existing functions, gethostbyname() and
1223    gethostbyaddr(), are left as-is.  New functions are defined to handle
1224    both IPv4 and IPv6 addresses.
1225
1226    The commonly used function gethostbyname() is inadequate for many
1227    applications, first because it provides no way for the caller to
1228    specify anything about the types of addresses desired (IPv4 only,
1229    IPv6 only, IPv4-mapped IPv6 are OK, etc.), and second because many
1230    implementations of this function are not thread safe.  RFC 2133
1231
1232
1233
1234 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 22]
1235 \f
1236 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1237
1238
1239    defined a function named gethostbyname2() but this function was also
1240    inadequate, first because its use required setting a global option
1241    (RES_USE_INET6) when IPv6 addresses were required, and second because
1242    a flag argument is needed to provide the caller with additional
1243    control over the types of addresses required.  The gethostbyname2()
1244    function was deprecated in RFC 2553 and is no longer part of the
1245    basic API.
1246
1247 6.1 Protocol-Independent Nodename and Service Name Translation
1248
1249    Nodename-to-address translation is done in a protocol-independent
1250    fashion using the getaddrinfo() function.
1251
1252 #include <sys/socket.h>
1253 #include <netdb.h>
1254
1255
1256 int getaddrinfo(const char *nodename, const char *servname,
1257                 const struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res);
1258
1259 void freeaddrinfo(struct addrinfo *ai);
1260
1261 struct addrinfo {
1262   int     ai_flags;     /* AI_PASSIVE, AI_CANONNAME,
1263                            AI_NUMERICHOST, .. */
1264   int     ai_family;    /* AF_xxx */
1265   int     ai_socktype;  /* SOCK_xxx */
1266   int     ai_protocol;  /* 0 or IPPROTO_xxx for IPv4 and IPv6 */
1267   socklen_t  ai_addrlen;   /* length of ai_addr */
1268   char   *ai_canonname; /* canonical name for nodename */
1269   struct sockaddr  *ai_addr; /* binary address */
1270   struct addrinfo  *ai_next; /* next structure in linked list */
1271 };
1272
1273    The getaddrinfo() function translates the name of a service location
1274    (for example, a host name) and/or a service name and returns a set of
1275    socket addresses and associated information to be used in creating a
1276    socket with which to address the specified service.
1277
1278    The nodename and servname arguments are either null pointers or
1279    pointers to null-terminated strings.  One or both of these two
1280    arguments must be a non-null pointer.
1281
1282    The format of a valid name depends on the address family or families.
1283    If a specific family is not given and the name could be interpreted
1284    as valid within multiple supported families, the implementation will
1285    attempt to resolve the name in all supported families and, in absence
1286    of errors, one or more results shall be returned.
1287
1288
1289
1290 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 23]
1291 \f
1292 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1293
1294
1295    If the nodename argument is not null, it can be a descriptive name or
1296    can be an address string.  If the specified address family is
1297    AF_INET, AF_INET6, or AF_UNSPEC, valid descriptive names include host
1298    names. If the specified address family is AF_INET or AF_UNSPEC,
1299    address strings using Internet standard dot notation as specified in
1300    inet_addr() are valid.  If the specified address family is AF_INET6
1301    or AF_UNSPEC, standard IPv6 text forms described in inet_pton() are
1302    valid.
1303
1304    If nodename is not null, the requested service location is named by
1305    nodename; otherwise, the requested service location is local to the
1306    caller.
1307
1308    If servname is null, the call shall return network-level addresses
1309    for the specified nodename.  If servname is not null, it is a null-
1310    terminated character string identifying the requested service.  This
1311    can be either a descriptive name or a numeric representation suitable
1312    for use with the address family or families.  If the specified
1313    address family is AF_INET, AF_INET6 or AF_UNSPEC, the service can be
1314    specified as a string specifying a decimal port number.
1315
1316    If the argument hints is not null, it refers to a structure
1317    containing input values that may direct the operation by providing
1318    options and by limiting the returned information to a specific socket
1319    type, address family and/or protocol.  In this hints structure every
1320    member other than ai_flags, ai_family, ai_socktype and ai_protocol
1321    shall be set to zero or a null pointer.  A value of AF_UNSPEC for
1322    ai_family means that the caller shall accept any address family.  A
1323    value of zero for ai_socktype means that the caller shall accept any
1324    socket type.  A value of zero for ai_protocol means that the caller
1325    shall accept any protocol.  If hints is a null pointer, the behavior
1326    shall be as if it referred to a structure containing the value zero
1327    for the ai_flags, ai_socktype and ai_protocol fields, and AF_UNSPEC
1328    for the ai_family field.
1329
1330    Note:
1331
1332    1. If the caller handles only TCP and not UDP, for example, then the
1333       ai_protocol member of the hints structure should be set to
1334       IPPROTO_TCP when getaddrinfo() is called.
1335
1336    2. If the caller handles only IPv4 and not IPv6, then the ai_family
1337       member of the hints structure should be set to AF_INET when
1338       getaddrinfo() is called.
1339
1340
1341
1342
1343
1344
1345
1346 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 24]
1347 \f
1348 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1349
1350
1351    The ai_flags field to which hints parameter points shall be set to
1352    zero or be the bitwise-inclusive OR of one or more of the values
1353    AI_PASSIVE, AI_CANONNAME, AI_NUMERICHOST, AI_NUMERICSERV,
1354    AI_V4MAPPED, AI_ALL, and AI_ADDRCONFIG.
1355
1356    If the AI_PASSIVE flag is specified, the returned address information
1357    shall be suitable for use in binding a socket for accepting incoming
1358    connections for the specified service (i.e., a call to bind()).  In
1359    this case, if the nodename argument is null, then the IP address
1360    portion of the socket address structure shall be set to INADDR_ANY
1361    for an IPv4 address or IN6ADDR_ANY_INIT for an IPv6 address.  If the
1362    AI_PASSIVE flag is not specified, the returned address information
1363    shall be suitable for a call to connect() (for a connection-mode
1364    protocol) or for a call to connect(), sendto() or sendmsg() (for a
1365    connectionless protocol).  In this case, if the nodename argument is
1366    null, then the IP address portion of the socket address structure
1367    shall be set to the loopback address.  This flag is ignored if the
1368    nodename argument is not null.
1369
1370    If the AI_CANONNAME flag is specified and the nodename argument is
1371    not null, the function shall attempt to determine the canonical name
1372    corresponding to nodename (for example, if nodename is an alias or
1373    shorthand notation for a complete name).
1374
1375    If the AI_NUMERICHOST flag is specified, then a non-null nodename
1376    string supplied shall be a numeric host address string.  Otherwise,
1377    an [EAI_NONAME] error is returned.  This flag shall prevent any type
1378    of name resolution service (for example, the DNS) from being invoked.
1379
1380    If the AI_NUMERICSERV flag is specified, then a non-null servname
1381    string supplied shall be a numeric port string.  Otherwise, an
1382    [EAI_NONAME] error shall be returned.  This flag shall prevent any
1383    type of name resolution service (for example, NIS+) from being
1384    invoked.
1385
1386    If the AI_V4MAPPED flag is specified along with an ai_family of
1387    AF_INET6, then getaddrinfo() shall return IPv4-mapped IPv6 addresses
1388    on finding no matching IPv6 addresses (ai_addrlen shall be 16).
1389
1390       For example, when using the DNS, if no AAAA records are found then
1391       a query is made for A records and any found are returned as IPv4-
1392       mapped IPv6 addresses.
1393
1394    The AI_V4MAPPED flag shall be ignored unless ai_family equals
1395    AF_INET6.
1396
1397    If the AI_ALL flag is used with the AI_V4MAPPED flag, then
1398    getaddrinfo() shall return all matching IPv6 and IPv4 addresses.
1399
1400
1401
1402 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 25]
1403 \f
1404 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1405
1406
1407       For example, when using the DNS, queries are made for both AAAA
1408       records and A records, and getaddrinfo() returns the combined
1409       results of both queries.  Any IPv4 addresses found are returned as
1410       IPv4-mapped IPv6 addresses.
1411
1412    The AI_ALL flag without the AI_V4MAPPED flag is ignored.
1413
1414       Note:
1415
1416       When ai_family is not specified (AF_UNSPEC), AI_V4MAPPED and
1417       AI_ALL flags will only be used if AF_INET6 is supported.
1418
1419    If the AI_ADDRCONFIG flag is specified, IPv4 addresses shall be
1420    returned only if an IPv4 address is configured on the local system,
1421    and IPv6 addresses shall be returned only if an IPv6 address is
1422    configured on the local system.  The loopback address is not
1423    considered for this case as valid as a configured address.
1424
1425       For example, when using the DNS, a query for AAAA records should
1426       occur only if the node has at least one IPv6 address configured
1427       (other than IPv6 loopback) and a query for A records should occur
1428       only if the node has at least one IPv4 address configured (other
1429       than the IPv4 loopback).
1430
1431    The ai_socktype field to which argument hints points specifies the
1432    socket type for the service, as defined for socket().  If a specific
1433    socket type is not given (for example, a value of zero) and the
1434    service name could be interpreted as valid with multiple supported
1435    socket types, the implementation shall attempt to resolve the service
1436    name for all supported socket types and, in the absence of errors,
1437    all possible results shall be returned.  A non-zero socket type value
1438    shall limit the returned information to values with the specified
1439    socket type.
1440
1441    If the ai_family field to which hints points has the value AF_UNSPEC,
1442    addresses shall be returned for use with any address family that can
1443    be used with the specified nodename and/or servname.  Otherwise,
1444    addresses shall be returned for use only with the specified address
1445    family.  If ai_family is not AF_UNSPEC and ai_protocol is not zero,
1446    then addresses are returned for use only with the specified address
1447    family and protocol; the value of ai_protocol shall be interpreted as
1448    in a call to the socket() function with the corresponding values of
1449    ai_family and ai_protocol.
1450
1451    The freeaddrinfo() function frees one or more addrinfo structures
1452    returned by getaddrinfo(), along with any additional storage
1453    associated with those structures (for example, storage pointed to by
1454    the ai_canonname and ai_addr fields; an application must not
1455
1456
1457
1458 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 26]
1459 \f
1460 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1461
1462
1463    reference this storage after the associated addrinfo structure has
1464    been freed).  If the ai_next field of the structure is not null, the
1465    entire list of structures is freed.  The freeaddrinfo() function must
1466    support the freeing of arbitrary sublists of an addrinfo list
1467    originally returned by getaddrinfo().
1468
1469    Functions getaddrinfo() and freeaddrinfo() must be thread-safe.
1470
1471    A zero return value for getaddrinfo() indicates successful
1472    completion; a non-zero return value indicates failure.  The possible
1473    values for the failures are listed below under Error Return Values.
1474
1475    Upon successful return of getaddrinfo(), the location to which res
1476    points shall refer to a linked list of addrinfo structures, each of
1477    which shall specify a socket address and information for use in
1478    creating a socket with which to use that socket address.  The list
1479    shall include at least one addrinfo structure.  The ai_next field of
1480    each structure contains a pointer to the next structure on the list,
1481    or a null pointer if it is the last structure on the list.  Each
1482    structure on the list shall include values for use with a call to the
1483    socket() function, and a socket address for use with the connect()
1484    function or, if the AI_PASSIVE flag was specified, for use with the
1485    bind() function.  The fields ai_family, ai_socktype, and ai_protocol
1486    shall be usable as the arguments to the socket() function to create a
1487    socket suitable for use with the returned address.  The fields
1488    ai_addr and ai_addrlen are usable as the arguments to the connect()
1489    or bind() functions with such a socket, according to the AI_PASSIVE
1490    flag.
1491
1492    If nodename is not null, and if requested by the AI_CANONNAME flag,
1493    the ai_canonname field of the first returned addrinfo structure shall
1494    point to a null-terminated string containing the canonical name
1495    corresponding to the input nodename; if the canonical name is not
1496    available, then ai_canonname shall refer to the nodename argument or
1497    a string with the same contents.  The contents of the ai_flags field
1498    of the returned structures are undefined.
1499
1500    All fields in socket address structures returned by getaddrinfo()
1501    that are not filled in through an explicit argument (for example,
1502    sin6_flowinfo) shall be set to zero.
1503
1504    Note: This makes it easier to compare socket address structures.
1505
1506
1507
1508
1509
1510
1511
1512
1513
1514 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 27]
1515 \f
1516 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1517
1518
1519    Error Return Values:
1520
1521    The getaddrinfo() function shall fail and return the corresponding
1522    value if:
1523
1524    [EAI_AGAIN]     The name could not be resolved at this time.  Future
1525                    attempts may succeed.
1526
1527    [EAI_BADFLAGS]  The flags parameter had an invalid value.
1528
1529    [EAI_FAIL]      A non-recoverable error occurred when attempting to
1530                    resolve the name.
1531
1532    [EAI_FAMILY]    The address family was not recognized.
1533
1534    [EAI_MEMORY]    There was a memory allocation failure when trying to
1535                    allocate storage for the return value.
1536
1537    [EAI_NONAME]    The name does not resolve for the supplied
1538                    parameters.  Neither nodename nor servname were
1539                    supplied.  At least one of these must be supplied.
1540
1541    [EAI_SERVICE]   The service passed was not recognized for the
1542                    specified socket type.
1543
1544    [EAI_SOCKTYPE]  The intended socket type was not recognized.
1545
1546    [EAI_SYSTEM]    A system error occurred; the error code can be found
1547                    in errno.
1548
1549    The gai_strerror() function provides a descriptive text string
1550    corresponding to an EAI_xxx error value.
1551
1552       #include <netdb.h>
1553
1554       const char *gai_strerror(int ecode);
1555
1556    The argument is one of the EAI_xxx values defined for the
1557    getaddrinfo() and getnameinfo() functions.  The return value points
1558    to a string describing the error.  If the argument is not one of the
1559    EAI_xxx values, the function still returns a pointer to a string
1560    whose contents indicate an unknown error.
1561
1562 6.2 Socket Address Structure to Node Name and Service Name
1563
1564    The getnameinfo() function is used to translate the contents of a
1565    socket address structure to a node name and/or service name.
1566
1567
1568
1569
1570 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 28]
1571 \f
1572 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1573
1574
1575    #include <sys/socket.h>
1576    #include <netdb.h>
1577
1578    int getnameinfo(const struct sockaddr *sa, socklen_t salen,
1579                        char *node, socklen_t nodelen,
1580                        char *service, socklen_t servicelen,
1581                          int flags);
1582
1583    The getnameinfo() function shall translate a socket address to a node
1584    name and service location, all of which are defined as in
1585    getaddrinfo().
1586
1587    The sa argument points to a socket address structure to be
1588    translated.
1589
1590    The salen argument holds the size of the socket address structure
1591    pointed to by sa.
1592
1593    If the socket address structure contains an IPv4-mapped IPv6 address
1594    or an IPv4-compatible IPv6 address, the implementation shall extract
1595    the embedded IPv4 address and lookup the node name for that IPv4
1596    address.
1597
1598       Note: The IPv6 unspecified address ("::") and the IPv6 loopback
1599       address ("::1") are not IPv4-compatible addresses.  If the address
1600       is the IPv6 unspecified address ("::"), a lookup is not performed,
1601       and the [EAI_NONAME] error is returned.
1602
1603    If the node argument is non-NULL and the nodelen argument is nonzero,
1604    then the node argument points to a buffer able to contain up to
1605    nodelen characters that receives the node name as a null-terminated
1606    string.  If the node argument is NULL or the nodelen argument is
1607    zero, the node name shall not be returned.  If the node's name cannot
1608    be located, the numeric form of the node's address is returned
1609    instead of its name.
1610
1611    If the service argument is non-NULL and the servicelen argument is
1612    non-zero, then the service argument points to a buffer able to
1613    contain up to servicelen bytes that receives the service name as a
1614    null-terminated string.  If the service argument is NULL or the
1615    servicelen argument is zero, the service name shall not be returned.
1616    If the service's name cannot be located, the numeric form of the
1617    service address (for example, its port number) shall be returned
1618    instead of its name.
1619
1620    The arguments node and service cannot both be NULL.
1621
1622
1623
1624
1625
1626 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 29]
1627 \f
1628 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1629
1630
1631    The flags argument is a flag that changes the default actions of the
1632    function.  By default the fully-qualified domain name (FQDN) for the
1633    host shall be returned, but:
1634
1635    -  If the flag bit NI_NOFQDN is set, only the node name portion of
1636       the FQDN shall be returned for local hosts.
1637
1638    -  If the flag bit NI_NUMERICHOST is set, the numeric form of the
1639       host's address shall be returned instead of its name, under all
1640       circumstances.
1641
1642    -  If the flag bit NI_NAMEREQD is set, an error shall be returned if
1643       the host's name cannot be located.
1644
1645    -  If the flag bit NI_NUMERICSERV is set, the numeric form of the
1646       service address shall be returned (for example, its port number)
1647       instead of its name, under all circumstances.
1648
1649    -  If the flag bit NI_DGRAM is set, this indicates that the service
1650       is a datagram service (SOCK_DGRAM).  The default behavior shall
1651       assume that the service is a stream service (SOCK_STREAM).
1652
1653    Note:
1654
1655    1. The NI_NUMERICxxx flags are required to support the "-n" flags
1656       that many commands provide.
1657
1658    2. The NI_DGRAM flag is required for the few AF_INET and AF_INET6
1659       port numbers (for example, [512,514]) that represent different
1660       services for UDP and TCP.
1661
1662    The getnameinfo() function shall be thread safe.
1663
1664    A zero return value for getnameinfo() indicates successful
1665    completion; a non-zero return value indicates failure.
1666
1667    Upon successful completion, getnameinfo() shall return the node and
1668    service names, if requested, in the buffers provided.  The returned
1669    names are always null-terminated strings.
1670
1671
1672
1673
1674
1675
1676
1677
1678
1679
1680
1681
1682 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 30]
1683 \f
1684 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1685
1686
1687    Error Return Values:
1688
1689    The getnameinfo() function shall fail and return the corresponding
1690    value if:
1691
1692    [EAI_AGAIN]    The name could not be resolved at this time.
1693                   Future attempts may succeed.
1694
1695    [EAI_BADFLAGS] The flags had an invalid value.
1696
1697    [EAI_FAIL]     A non-recoverable error occurred.
1698
1699    [EAI_FAMILY]   The address family was not recognized or the address
1700                   length was invalid for the specified family.
1701
1702    [EAI_MEMORY]   There was a memory allocation failure.
1703
1704    [EAI_NONAME]   The name does not resolve for the supplied parameters.
1705                   NI_NAMEREQD is set and the host's name cannot be
1706                   located, or both nodename and servname were null.
1707
1708    [EAI_OVERFLOW] An argument buffer overflowed.
1709
1710    [EAI_SYSTEM]   A system error occurred.  The error code can be found
1711                   in errno.
1712
1713 6.3 Address Conversion Functions
1714
1715    The two IPv4 functions inet_addr() and inet_ntoa() convert an IPv4
1716    address between binary and text form.  IPv6 applications need similar
1717    functions.  The following two functions convert both IPv6 and IPv4
1718    addresses:
1719
1720    #include <arpa/inet.h>
1721
1722    int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);
1723
1724    const char *inet_ntop(int af, const void *src,
1725                             char *dst, socklen_t size);
1726
1727    The inet_pton() function shall convert an address in its standard
1728    text presentation form into its numeric binary form.  The af argument
1729    shall specify the family of the address.  The AF_INET and AF_INET6
1730    address families shall be supported.  The src argument points to the
1731    string being passed in.  The dst argument points to a buffer into
1732    which the function stores the numeric address; this shall be large
1733    enough to hold the numeric address (32 bits for AF_INET, 128 bits for
1734    AF_INET6).  The inet_pton() function shall return 1 if the conversion
1735
1736
1737
1738 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 31]
1739 \f
1740 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1741
1742
1743    succeeds, with the address pointed to by dst in network byte order.
1744    It shall return 0 if the input is not a valid IPv4 dotted-decimal
1745    string or a valid IPv6 address string, or -1 with errno set to
1746    EAFNOSUPPORT if the af argument is unknown.
1747
1748    If the af argument of inet_pton() is AF_INET, the src string shall be
1749    in the standard IPv4 dotted-decimal form:
1750
1751       ddd.ddd.ddd.ddd
1752
1753    where "ddd" is a one to three digit decimal number between 0 and 255.
1754    The inet_pton() function does not accept other formats (such as the
1755    octal numbers, hexadecimal numbers, and fewer than four numbers that
1756    inet_addr() accepts).
1757
1758    If the af argument of inet_pton() is AF_INET6, the src string shall
1759    be in one of the standard IPv6 text forms defined in Section 2.2 of
1760    the addressing architecture specification [2].
1761
1762    The inet_ntop() function shall convert a numeric address into a text
1763    string suitable for presentation.  The af argument shall specify the
1764    family of the address.  This can be AF_INET or AF_INET6.  The src
1765    argument points to a buffer holding an IPv4 address if the af
1766    argument is AF_INET, or an IPv6 address if the af argument is
1767    AF_INET6; the address must be in network byte order.  The dst
1768    argument points to a buffer where the function stores the resulting
1769    text string; it shall not be NULL.  The size argument specifies the
1770    size of this buffer, which shall be large enough to hold the text
1771    string (INET_ADDRSTRLEN characters for IPv4, INET6_ADDRSTRLEN
1772    characters for IPv6).
1773
1774    In order to allow applications to easily declare buffers of the
1775    proper size to store IPv4 and IPv6 addresses in string form, the
1776    following two constants are defined in <netinet/in.h>:
1777
1778       #define INET_ADDRSTRLEN    16
1779       #define INET6_ADDRSTRLEN   46
1780
1781    The inet_ntop() function shall return a pointer to the buffer
1782    containing the text string if the conversion succeeds, and NULL
1783    otherwise.  Upon failure, errno is set to EAFNOSUPPORT if the af
1784    argument is invalid or ENOSPC if the size of the result buffer is
1785    inadequate.
1786
1787
1788
1789
1790
1791
1792
1793
1794 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 32]
1795 \f
1796 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1797
1798
1799 6.4 Address Testing Macros
1800
1801    The following macros can be used to test for special IPv6 addresses.
1802
1803    #include <netinet/in.h>
1804
1805    int  IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED (const struct in6_addr *);
1806    int  IN6_IS_ADDR_LOOPBACK    (const struct in6_addr *);
1807    int  IN6_IS_ADDR_MULTICAST   (const struct in6_addr *);
1808    int  IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL   (const struct in6_addr *);
1809    int  IN6_IS_ADDR_SITELOCAL   (const struct in6_addr *);
1810    int  IN6_IS_ADDR_V4MAPPED    (const struct in6_addr *);
1811    int  IN6_IS_ADDR_V4COMPAT    (const struct in6_addr *);
1812
1813    int  IN6_IS_ADDR_MC_NODELOCAL(const struct in6_addr *);
1814    int  IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(const struct in6_addr *);
1815    int  IN6_IS_ADDR_MC_SITELOCAL(const struct in6_addr *);
1816    int  IN6_IS_ADDR_MC_ORGLOCAL (const struct in6_addr *);
1817    int  IN6_IS_ADDR_MC_GLOBAL   (const struct in6_addr *);
1818
1819    The first seven macros return true if the address is of the specified
1820    type, or false otherwise.  The last five test the scope of a
1821    multicast address and return true if the address is a multicast
1822    address of the specified scope or false if the address is either not
1823    a multicast address or not of the specified scope.
1824
1825    Note that IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL and IN6_IS_ADDR_SITELOCAL return true
1826    only for the two types of local-use IPv6 unicast addresses (Link-
1827    Local and Site-Local) defined in [2], and that by this definition,
1828    the IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL macro returns false for the IPv6 loopback
1829    address (::1).  These two macros do not return true for IPv6
1830    multicast addresses of either link-local scope or site-local scope.
1831
1832 7. Summary of New Definitions
1833
1834    The following list summarizes the constants, structure, and extern
1835    definitions discussed in this memo, sorted by header.
1836
1837 <net/if.h>      IF_NAMESIZE
1838 <net/if.h>      struct if_nameindex{};
1839
1840 <netdb.h>       AI_ADDRCONFIG
1841 <netdb.h>       AI_ALL
1842 <netdb.h>       AI_CANONNAME
1843 <netdb.h>       AI_NUMERICHOST
1844 <netdb.h>       AI_NUMERICSERV
1845 <netdb.h>       AI_PASSIVE
1846 <netdb.h>       AI_V4MAPPED
1847
1848
1849
1850 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 33]
1851 \f
1852 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1853
1854
1855 <netdb.h>       EAI_AGAIN
1856 <netdb.h>       EAI_BADFLAGS
1857 <netdb.h>       EAI_FAIL
1858 <netdb.h>       EAI_FAMILY
1859 <netdb.h>       EAI_MEMORY
1860 <netdb.h>       EAI_NONAME
1861 <netdb.h>       EAI_OVERFLOW
1862 <netdb.h>       EAI_SERVICE
1863 <netdb.h>       EAI_SOCKTYPE
1864 <netdb.h>       EAI_SYSTEM
1865 <netdb.h>       NI_DGRAM
1866 <netdb.h>       NI_NAMEREQD
1867 <netdb.h>       NI_NOFQDN
1868 <netdb.h>       NI_NUMERICHOST
1869 <netdb.h>       NI_NUMERICSERV
1870 <netdb.h>       struct addrinfo{};
1871
1872 <netinet/in.h>  IN6ADDR_ANY_INIT
1873 <netinet/in.h>  IN6ADDR_LOOPBACK_INIT
1874 <netinet/in.h>  INET6_ADDRSTRLEN
1875 <netinet/in.h>  INET_ADDRSTRLEN
1876 <netinet/in.h>  IPPROTO_IPV6
1877 <netinet/in.h>  IPV6_JOIN_GROUP
1878 <netinet/in.h>  IPV6_LEAVE_GROUP
1879 <netinet/in.h>  IPV6_MULTICAST_HOPS
1880 <netinet/in.h>  IPV6_MULTICAST_IF
1881 <netinet/in.h>  IPV6_MULTICAST_LOOP
1882 <netinet/in.h>  IPV6_UNICAST_HOPS
1883 <netinet/in.h>  IPV6_V6ONLY
1884 <netinet/in.h>  SIN6_LEN
1885 <netinet/in.h>  extern const struct in6_addr in6addr_any;
1886 <netinet/in.h>  extern const struct in6_addr in6addr_loopback;
1887 <netinet/in.h>  struct in6_addr{};
1888 <netinet/in.h>  struct ipv6_mreq{};
1889 <netinet/in.h>  struct sockaddr_in6{};
1890
1891 <sys/socket.h>  AF_INET6
1892 <sys/socket.h>  PF_INET6
1893 <sys/socket.h>  struct sockaddr_storage;
1894
1895    The following list summarizes the function and macro prototypes
1896    discussed in this memo, sorted by header.
1897
1898 <arpa/inet.h>   int inet_pton(int, const char *, void *);
1899 <arpa/inet.h>   const char *inet_ntop(int, const void *,
1900                                char *, socklen_t);
1901
1902
1903
1904
1905
1906 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 34]
1907 \f
1908 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1909
1910
1911 <net/if.h>      char *if_indextoname(unsigned int, char *);
1912 <net/if.h>      unsigned int if_nametoindex(const char *);
1913 <net/if.h>      void if_freenameindex(struct if_nameindex *);
1914 <net/if.h>      struct if_nameindex *if_nameindex(void);
1915
1916 <netdb.h>       int getaddrinfo(const char *, const char *,
1917                                 const struct addrinfo *,
1918                                 struct addrinfo **);
1919 <netdb.h>       int getnameinfo(const struct sockaddr *, socklen_t,
1920                   char *, socklen_t, char *, socklen_t, int);
1921 <netdb.h>       void freeaddrinfo(struct addrinfo *);
1922 <netdb.h>       const char *gai_strerror(int);
1923
1924 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(const struct in6_addr *);
1925 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_LOOPBACK(const struct in6_addr *);
1926 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_MC_GLOBAL(const struct in6_addr *);
1927 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(const struct in6_addr *);
1928 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_MC_NODELOCAL(const struct in6_addr *);
1929 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_MC_ORGLOCAL(const struct in6_addr *);
1930 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_MC_SITELOCAL(const struct in6_addr *);
1931 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_MULTICAST(const struct in6_addr *);
1932 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_SITELOCAL(const struct in6_addr *);
1933 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(const struct in6_addr *);
1934 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_V4COMPAT(const struct in6_addr *);
1935 <netinet/in.h>  int IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(const struct in6_addr *);
1936
1937 8. Security Considerations
1938
1939    IPv6 provides a number of new security mechanisms, many of which need
1940    to be accessible to applications.  Companion memos detailing the
1941    extensions to the socket interfaces to support IPv6 security are
1942    being written.
1943
1944 9. Changes from RFC 2553
1945
1946    1. Add brief description of the history of this API and its relation
1947       to the Open Group/IEEE/ISO standards.
1948
1949    2. Alignments with [3].
1950
1951    3. Removed all references to getipnodebyname() and getipnodebyaddr(),
1952       which are deprecated in favor of getaddrinfo() and getnameinfo().
1953
1954    4. Added IPV6_V6ONLY IP level socket option to permit nodes to not
1955       process IPv4 packets as IPv4 Mapped addresses in implementations.
1956
1957    5. Added SIIT to references and added new contributors.
1958
1959
1960
1961
1962 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 35]
1963 \f
1964 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
1965
1966
1967    6. In previous versions of this specification, the sin6_flowinfo
1968       field was associated with the IPv6 traffic class and flow label,
1969       but its usage was not completely specified.  The complete
1970       definition of the sin6_flowinfo field, including its association
1971       with the traffic class or flow label, is now deferred to a future
1972       specification.
1973
1974 10. Acknowledgments
1975
1976    This specification's evolution and completeness were significantly
1977    influenced by the efforts of Richard Stevens, who has passed on.
1978    Richard's wisdom and talent made the specification what it is today.
1979    The co-authors will long think of Richard with great respect.
1980
1981    Thanks to the many people who made suggestions and provided feedback
1982    to this document, including:
1983
1984    Werner Almesberger, Ran Atkinson, Fred Baker, Dave Borman, Andrew
1985    Cherenson, Alex Conta, Alan Cox, Steve Deering, Richard Draves,
1986    Francis Dupont, Robert Elz, Brian Haberman, Jun-ichiro itojun Hagino,
1987    Marc Hasson, Tom Herbert, Bob Hinden, Wan-Yen Hsu, Christian Huitema,
1988    Koji Imada, Markus Jork, Ron Lee, Alan Lloyd, Charles Lynn, Dan
1989    McDonald, Dave Mitton, Finnbarr Murphy, Thomas Narten, Josh Osborne,
1990    Craig Partridge, Jean-Luc Richier, Bill Sommerfield, Erik Scoredos,
1991    Keith Sklower, JINMEI Tatuya, Dave Thaler, Matt Thomas, Harvey
1992    Thompson, Dean D. Throop, Karen Tracey, Glenn Trewitt, Paul Vixie,
1993    David Waitzman, Carl Williams, Kazu Yamamoto, Vlad Yasevich, Stig
1994    Venaas, and Brian Zill.
1995
1996    The getaddrinfo() and getnameinfo() functions are taken from an
1997    earlier document by Keith Sklower.  As noted in that document,
1998    William Durst, Steven Wise, Michael Karels, and Eric Allman provided
1999    many useful discussions on the subject of protocol-independent name-
2000    to-address translation, and reviewed early versions of Keith
2001    Sklower's original proposal.  Eric Allman implemented the first
2002    prototype of getaddrinfo().  The observation that specifying the pair
2003    of name and service would suffice for connecting to a service
2004    independent of protocol details was made by Marshall Rose in a
2005    proposal to X/Open for a "Uniform Network Interface".
2006
2007    Craig Metz, Jack McCann, Erik Nordmark, Tim Hartrick, and Mukesh
2008    Kacker made many contributions to this document.  Ramesh Govindan
2009    made a number of contributions and co-authored an earlier version of
2010    this memo.
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 36]
2019 \f
2020 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
2021
2022
2023 11. References
2024
2025    [1]  Deering, S. and R. Hinden, "Internet Protocol, Version 6 (IPv6)
2026         Specification", RFC 2460, December 1998.
2027
2028    [2]  Hinden, R. and S. Deering, "IP Version 6 Addressing
2029         Architecture", RFC 2373, July 1998.
2030
2031    [3]  IEEE Std. 1003.1-2001 Standard for Information Technology --
2032         Portable Operating System Interface (POSIX). Open Group
2033         Technical Standard: Base Specifications, Issue 6, December 2001.
2034         ISO/IEC 9945:2002.  http://www.opengroup.org/austin
2035
2036    [4]  Stevens, W. and M. Thomas, "Advanced Sockets API for IPv6", RFC
2037         2292, February 1998.
2038
2039    [5]  Nordmark, E., "Stateless IP/ICMP Translation Algorithm (SIIT)",
2040         RFC 2765, February 2000.
2041
2042    [6]  The Open Group Base Working Group
2043         http://www.opengroup.org/platform/base.html
2044
2045
2046
2047
2048
2049
2050
2051
2052
2053
2054
2055
2056
2057
2058
2059
2060
2061
2062
2063
2064
2065
2066
2067
2068
2069
2070
2071
2072
2073
2074 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 37]
2075 \f
2076 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
2077
2078
2079 12. Authors' Addresses
2080
2081    Bob Gilligan
2082    Intransa, Inc.
2083    2870 Zanker Rd.
2084    San Jose, CA 95134
2085
2086    Phone: 408-678-8647
2087    EMail: gilligan@intransa.com
2088
2089
2090    Susan Thomson
2091    Cisco Systems
2092    499 Thornall Street, 8th floor
2093    Edison, NJ 08837
2094
2095    Phone: 732-635-3086
2096    EMail:  sethomso@cisco.com
2097
2098
2099    Jim Bound
2100    Hewlett-Packard Company
2101    110 Spitbrook Road ZKO3-3/W20
2102    Nashua, NH 03062
2103
2104    Phone: 603-884-0062
2105    EMail: Jim.Bound@hp.com
2106
2107
2108    Jack McCann
2109    Hewlett-Packard Company
2110    110 Spitbrook Road ZKO3-3/W20
2111    Nashua, NH 03062
2112
2113    Phone: 603-884-2608
2114    EMail: Jack.McCann@hp.com
2115
2116
2117
2118
2119
2120
2121
2122
2123
2124
2125
2126
2127
2128
2129
2130 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 38]
2131 \f
2132 RFC 3493       Basic Socket Interface Extensions for IPv6  February 2003
2133
2134
2135 13. Full Copyright Statement
2136
2137    Copyright (C) The Internet Society (2003).  All Rights Reserved.
2138
2139    This document and translations of it may be copied and furnished to
2140    others, and derivative works that comment on or otherwise explain it
2141    or assist in its implementation may be prepared, copied, published
2142    and distributed, in whole or in part, without restriction of any
2143    kind, provided that the above copyright notice and this paragraph are
2144    included on all such copies and derivative works.  However, this
2145    document itself may not be modified in any way, such as by removing
2146    the copyright notice or references to the Internet Society or other
2147    Internet organizations, except as needed for the purpose of
2148    developing Internet standards in which case the procedures for
2149    copyrights defined in the Internet Standards process must be
2150    followed, or as required to translate it into languages other than
2151    English.
2152
2153    The limited permissions granted above are perpetual and will not be
2154    revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
2155
2156    This document and the information contained herein is provided on an
2157    "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING
2158    TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
2159    BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION
2160    HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF
2161    MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
2162
2163 Acknowledgement
2164
2165    Funding for the RFC Editor function is currently provided by the
2166    Internet Society.
2167
2168
2169
2170
2171
2172
2173
2174
2175
2176
2177
2178
2179
2180
2181
2182
2183
2184
2185
2186 Gilligan, et al.             Informational                     [Page 39]
2187 \f