C# - IPv4, IPv6를 모두 지원하는 서버 소켓 생성 방법

코드는 다음과 같이 간단합니다.

using (Socket sock = new Socket(SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
{
    sock.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.IPv6Any, 9982));

    // ...[생략]...
}

보통 Socket 생성자에 AddressFamily를 함께 지정하는데요,

// IPv4
Socket sock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

// IPv6
Socket sock = new Socket(AddressFamily.InterNetworkV6, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

(.NET 4.5부터 지원하는) 저걸 생략한 소켓 생성자의 경우,

public Socket(SocketType socketType, ProtocolType protocolType)
    : this(OSSupportsIPv6 ? AddressFamily.InterNetworkV6 : AddressFamily.InterNetwork, socketType, protocolType)
{
    if (OSSupportsIPv6)
    {
        DualMode = true;
    }
}

보는 바와 같이 운영체제가 IPv6를 지원하는 경우라면 기본적으로 InterNetworkV6로 초기화가 됩니다. 그러면서 동시에 (.NET 4.5부터 지원하는) DualMode 속성이 true로 바뀌는데요,

// NOTE: on *nix, the OS IP stack changes a dual-mode socket back to a
//       normal IPv6 socket once the socket is bound to an IPv6-specific
//       address. This can cause behavioral differences in code that checks
//       the value of DualMode (e.g. the checks in CanTryAddressFamily).
public bool DualMode
{
    get
    {
        if (AddressFamily != AddressFamily.InterNetworkV6)
        {
            return false;
        }
        return ((int)GetSocketOption(SocketOptionLevel.IPv6, SocketOptionName.IPv6Only)! == 0);
    }
    set
    {
        if (AddressFamily != AddressFamily.InterNetworkV6)
        {
            throw new NotSupportedException(SR.net_invalidversion);
        }
        SetSocketOption(SocketOptionLevel.IPv6, SocketOptionName.IPv6Only, value ? 0 : 1);
    }
}

즉, SocketOptionName.IPv6Only 옵션을 끄는 역할을 합니다. only 옵션을 껐다는 것은 IPv6/IPv4 듀얼 모드로 동작한다는 것을 의미합니다. 간단하죠? ^^ 따라서 위와 같이 소켓을 생성하는 것은 다음과 같이 바꿔서 표현할 수도 있습니다.

using (Socket sock = new Socket(AddressFamily.InterNetworkV6, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp))
{
    // Dual Mode Sockets – Never create an IPv4 Socket again
    // https://devblogs.microsoft.com/dotnet/dual-mode-sockets-never-create-an-ipv4-socket-again/
    sock.DualMode = true;
    sock.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.IPv6Any, 9982));

    // ...[생략]...
}

기왕이면 코드가 단순한 것이 좋으니 첫 번째 유형으로 쓰고, 단지 그것이 어떤 의미인지만 이 글을 통해 알아두시면 되겠습니다. ^^

참고로, DualMode는 Vista 이후의 운영체제에서만 지원됩니다. 만약 Vista 미만의 운영체제를 지원해야 한다면 IPv4, IPv6 소켓을 각각 생성해 바인딩시켜야 합니다.

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IPv6 소켓을 사용하면서 주소는 IPv4를 지정하면,

Socket sock = new Socket(AddressFamily.InterNetworkV6, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
sock.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, 18000));

이런 오류가 발생합니다.

Unhandled exception. System.Net.Sockets.SocketException (10014): The system detected an invalid pointer address in attempting to use a pointer argument in a call.
   at System.Net.Sockets.Socket.UpdateStatusAfterSocketErrorAndThrowException(SocketError error, String callerName)
   at System.Net.Sockets.Socket.DoBind(EndPoint endPointSnapshot, SocketAddress socketAddress)
   at System.Net.Sockets.Socket.Bind(EndPoint localEP)
   ...[생략]...

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DualMode 속성을 지원하지 않는 .NET 4.5 미만에서는 이렇게!

Tired of creating sockets for each protocol, to make your application listen on all addresses for a given port?
; https://web.archive.org/web/20130909044601/http://blogs.msdn.com/b/malarch/archive/2005/11/18/494769.aspx

static void Main(string[] args)
{
    Socket sock = new Socket(AddressFamily.InterNetworkV6, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
    sock.SetSocketOption(SocketOptionLevel.IPv6, (SocketOptionName)27, 0);
    sock.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.IPv6Any, 8000));
    sock.Listen(4);
    Socket client = sock.Accept();
    Console.WriteLine("Client has connected successfully with the server");
}

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[최초 등록일: 7/3/2022]
[최종 수정일: 11/16/2023]


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by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com