使用 Java 开发兼容 IPv6 的网络应用程序

核心提示： 由于 IPv6 协议所允许的网络地址格式较多，规范较宽松（例如零压缩地址，使用 Java 开发兼容 IPv6 的网络应用程序(4)，IPv4 映射地址等），所以导致了 IPv6 网络地址的格式变化很大，尚未发现例外，以下是笔者用 Java 编写的对于 IPv6 网络地址的验证方法，Java 对于

由于 IPv6 协议所允许的网络地址格式较多，规范较宽松（例如零压缩地址，IPv4 映射地址等），所以导致了 IPv6 网络地址的格式变化很大。

Java 对于 IPv6 网络地址的验证是通过对输入字符的循环匹配做到的，并没有采取正则表达式的做法。其匹配过程中还依赖于其它的 Java 方法。

目前网络上流传的 IPv6 网络地址验证的正则表达式通常都只能涵盖部分地址格式，而且表达式冗长难读，非常不易于理解。

基于通用性考虑，以及为了使验证方法尽量简单易读，笔者尝试将 IPv6 网络地址的格式简单分类以后，使用多个正则表达式进行验证。

这种做法兼顾了通用性（基于正则表达式，所以方便用各种不同的编程语言进行实现），以及易读性（每个独立的正则表达式相对简短）；并且根据测试，支持目前所有的 IPv6 网络地址格式类型，尚未发现例外。

以下是笔者用 Java 编写的对于 IPv6 网络地址的验证方法。此算法可被简单地用其它编程语言仿照重写。

清单 1. 验证地址

//IPv6　address　validator　matches　these　IPv6　formats　
//::ffff:21:7.8.9.221　|　2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344　
//|　::8a2e:0:0370:7344　|　2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:100.22.44.55　
//|　2001:0db8::8a2e:100.22.44.55　|　::100.22.44.55　|　ffff::　
//And　such　addresses　are　invalid　
//::8a2e:0:0370:7344.4　|　2001:idb8::111:7.8.9.111　|　2001::100.a2.44.55　
//|　:2001::100.22.44.55　
public　static　boolean　isIPV6Format(String　ip)　{　
　　ip　=　ip.trim();　
　
　　//in　many　cases　such　as　URLs,　IPv6　addresses　are　wrapped　by　[]　
　　if(ip.substring(0,　1).equals("[")　&&　ip.substring(ip.length()-1).equals("]"))　
　　　
　　　　ip　=　ip.substring(1,　ip.length()-1);　
　
　　　　return　(1　<　Pattern.compile(":").split(ip).length)　
　　　//a　valid　IPv6　address　should　contains　no　less　than　1,　
　　　//and　no　more　than　7　“:”　as　separators　
　　　　　　&&　(Pattern.compile(":").split(ip).length　<=　8)　
　
　　　//the　address　can　be　compressed,　but　“::”　can　appear　only　once　
　　　　　　&&　(Pattern.compile("::").split(ip).length　<=　2)　
　
　　　//if　a　compressed　address　
　　　　　　&&　(Pattern.compile("::").split(ip).length　==　2)　
　
　　　　　　//if　starts　with　“::”　–　leading　zeros　are　compressed　
　　　　　　?　(((ip.substring(0,　2).equals("::"))　　
　　　　　　?　Pattern.matches("^::([\\da-f]{1,4}(:)){0,4}(([\\da-f]{1,4}(:)[\\da-f]{1,4})　
　　　|([\\da-f]{1,4})|((\\d{1,3}.){3}\\d{1,3}))",　ip)　
　　　　　　　　:　Pattern.matches("^([\\da-f]{1,4}(:|::)){1,5}　
　(([\\da-f]{1,4}(:|::)[\\da-f]{1,4})|([\\da-f]{1,4})　
　|((\\d{1,3}.){3}\\d{1,3}))",　ip)))　
　
　//if　ends　with　"::"　-　ending　zeros　are　compressed　
　　　　　　　　:　((ip.substring(ip.length()-2).equals("::"))　　
　　　　　　　　?　Pattern.matches("^([\\da-f]{1,4}(:|::)){1,7}",　ip)　
　　　　　　　　:　Pattern.matches("^([\\da-f]{1,4}:){6}(([\\da-f]{1,4}　
　:[\\da-f]{1,4})|((\\d{1,3}.){3}\\d{1,3}))",　ip));　
　　}}