最近偶爾發現一個比較奇怪的現象，netstat 檢視監聽的服務埠時，卻只顯示了 tcp6 的監控， 但是服務明明是可以通過 tcp4 的 ipv4 地址訪問的，那為什麼沒有顯示 tcp4 的監聽呢？

以 sshd 監聽的 22 埠為例：

# netstat -tlnp | grep :22
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1444/sshd
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1444/sshd
 

可以看到，netstat 顯示錶示 sshd 既監聽在 ipv4 的地址，又監聽在 ipv6 的地址。

而再看看 httpd 程序：

# netstat -tlnp | grep :80
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      19837/httpd

卻發現只顯示了監聽在 ipv6 的地址上 ，但是，通過 ipv4 的地址明明是可以訪問訪問的。

下面來看下怎樣解釋這個現象。

首先，關閉 ipv6 並且重啟 httpd：

# sysctl net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=1
# systemctl restart httpd
 

現在，看下 httpd 監聽的地址：

# netstat -tlnp | grep :80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      33697/httpd

可以看到，已經只監聽到 ipv4 地址了。

那為什麼在 ipv6 開啟的時候，netstat 只顯示了 tcp6 的監聽而非像 sshd 那樣既顯示 tcp 又顯示 tcp6 的監聽呢？

我們下載 httpd 的原始碼看一看，在程式碼 server/listen.c 的 open_listeners() 函式中， 有相關注釋：

/* If we have the unspecified IPv4 address (0.0.0.0) and
 * the unspecified IPv6 address (::) is next, we need to
 * swap the order of these in the list. We always try to
 * bind to IPv6 first, then IPv4, since an IPv6 socket
 * might be able to receive IPv4 packets if V6ONLY is not
 * enabled, but never the other way around.
 * ... 省略 ...
 */

上面提到，ipv6 實際上是可以處理 ipv4 的請求的當 V6ONLY 沒有開啟的時候，反之不然； 那麼 V6ONLY 是在什麼時候開啟呢？

繼續 follow 程式碼到 make_sock() 函式，可以發現如下程式碼：

#if APR_HAVE_IPV6
#ifdef AP_ENABLE_V4_MAPPED
    int v6only_setting = 0;
#else
    int v6only_setting = 1;
#endif
#endif

在這個函式中，可以看到如果監聽的地址是 ipv6，那麼會去設定 IPV6_V6ONLY 這個 socket 選項， 現在，關鍵是看 AP_ENABLE_V4_MAPPED 是怎麼定義的。

在 configure（注意，如果是直接通過程式碼數獲取的，可能沒有這個檔案，而只有 configure.ac/in 檔案）檔案中， 可以找到：

# Check whether --enable-v4-mapped was given.
if test "${enable_v4_mapped+set}" = set; then :
  enableval=$enable_v4_mapped;
  v4mapped=$enableval

else

    case $host in
    *freebsd5*|*netbsd*|*openbsd*)
        v4mapped=no
        ;;
    *)
        v4mapped=yes
        ;;
    esac
    if ap_mpm_is_enabled winnt; then
                v4mapped=no
    fi

fi


if test $v4mapped = "yes" -a $ac_cv_define_APR_HAVE_IPV6 = "yes"; then

$as_echo "#define AP_ENABLE_V4_MAPPED 1" >>confdefs.h

所以，在 Linux 中，預設情況下，AP_ENABLE_V4_MAPPED 是 1，那麼 httpd 就會直接監聽 ipv6， 因為此時 ipv6 的 socket 能夠處理 ipv4 的請求；另外，bind() 系統呼叫會對使用者空間的程序透明處理 ipv6 沒有開啟的情況，此時會監聽到 ipv4。

而如果我們在編譯 httpd 的時候使用 --disable-v4-mapped 引數禁止 ipv4 mapped，那麼預設情況下， httpd 會分別監聽在 ipv4 和 ipv6，而非只監聽 ipv6，如下所示：

# netstat -tlnp | grep :80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      40576/httpd
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      40576/httpd

而，如果在 /etc/httpd/conf/httpd.conf 中將 Listen 設定為只監聽 ipv6 地址，如下：

Listen :::80

那麼，將可以看到 netstat 只顯示 tcp6 的監聽：

# systemctl restart httpd
# netstat -tlnp | grep :80
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      40980/httpd

並且，你會發現現在不能通過 ipv4 地址訪問 httpd 了。

# telnet 192.168.1.100 80
Trying 192.168.1.100...
telnet: Unable to connect to remote host: Connection refused

所以，netstat 只是很真實的顯示監聽的埠而已，但是需要注意 ipv6 實際上在 Linux 上也支援 ipv4。