¿Por qué las conexiones TCP IPv4 se muestran como tcp6?

Aquí está la salida de netsat -tupnmi servidor Debian Jessie:

Active Internet connections (w/o servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
tcp        0      0 10.0.0.12:445           10.0.0.20:49729         ESTABLISHED 26277/smbd      
tcp        0      0 10.0.0.12:443           10.0.0.21:44162         ESTABLISHED 1400/nginx: worker 
tcp        0      0 10.0.0.12:445           10.0.0.21:46650         ESTABLISHED 23039/smbd      
tcp        0      0 10.0.0.12:443           10.0.0.20:54584         ESTABLISHED 1400/nginx: worker 
tcp        0      0 10.0.0.12:139           10.0.0.225:10425        ESTABLISHED 23701/smbd      
tcp        0      0 10.0.0.12:445           10.0.0.217:49179        ESTABLISHED 21535/smbd      
tcp        0      0 10.0.0.12:445           10.0.0.217:49178        ESTABLISHED 21534/smbd      
tcp        0      0 10.0.0.12:445           10.0.0.20:64636         ESTABLISHED 21470/smbd      
tcp        0      0 10.0.0.12:443           10.0.0.21:44198         ESTABLISHED 1400/nginx: worker 
tcp        0      0 10.0.0.12:2049          10.0.0.16:752           ESTABLISHED -               
tcp        0      0 10.0.0.12:222           10.0.0.21:55514         ESTABLISHED 23111/sshd: redacted
tcp6       0      0 10.0.0.12:4243          10.0.0.20:64702         ESTABLISHED 31307/java      
tcp6       0      0 10.0.0.12:48932         162.222.40.93:443       ESTABLISHED 31307/java      
tcp6       0      0 10.0.0.12:49093         216.17.8.47:443         ESTABLISHED 31307/java 

PID 31307 es el motor de respaldo CrashPlan , versión Java 1.7.0_45. Las dos direcciones IPv4 que no son RFC1918 son los servidores de CrashPlan y 10.0.0.20:64702mi computadora ejecuta el cliente.

¿Por qué las últimas tres conexiones se muestran como tcp6 a pesar de que son direcciones IPv4?

Esto sucede porque, de forma predeterminada, los sockets AF_INET6 realmente funcionarán tanto para IPv4 como para IPv6. Consulte la sección 3.7 - Compatibilidad con nodos IPv4 de RFC 3493 - Extensiones básicas de interfaz de socket para IPv6

Aquí hay un breve ejemplo de código que puede producir este tipo de situación:

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

#define TEST_PORT 5555

#define xstr(s) str(s)
#define str(x) #x

int main (int argc, char **argv)
{
    int v6server;
    int v4client;
    int rc;

    struct sockaddr_in6 s6addr = {
        .sin6_family = AF_INET6,
        .sin6_flowinfo = 0,
        .sin6_port = htons(TEST_PORT),
        .sin6_addr = in6addr_any
    };

    struct sockaddr_in c4addr = {
        .sin_family = AF_INET,
        .sin_port = htons(TEST_PORT),
        .sin_addr = inet_addr("127.0.0.1")
    };

    // Open an IPv6 listener
    v6server = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
    if (v6server < 0) perror("socket()");

    rc = bind(v6server, (struct sockaddr *)&s6addr, sizeof(s6addr));
    if (rc != 0) perror("bind()");

    rc = listen(v6server, 0);
    if (rc != 0) perror("listen()");

    // Connect to the listener with an IPv4 socket
    v4client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (v4client < 0) perror("socket()");

    rc = connect(v4client, (struct sockaddr *)&c4addr, sizeof(c4addr));
    if (rc != 0) perror("connect()");

    // inspect open sockets
    system("netstat -tan | grep " xstr(TEST_PORT));

    close(v4client);
    close(v6server);
}

El resultado en mi máquina Ubuntu es:

$ make v4v6
cc     v4v6.c   -o v4v6
$ ./v4v6 
tcp        0      0 127.0.0.1:46518         127.0.0.1:5555          ESTABLISHED
tcp6       0      0 :::5555                 :::*                    LISTEN     
tcp6       0      0 127.0.0.1:5555          127.0.0.1:46518         ESTABLISHED
$ 

• los tcp6 LISTEN entrada es para el socket que escucha en el puerto 5555. Tenga en cuenta que es un socket AF_INET6, por lo que aceptará conexiones entrantes IPv4 e IPv6.
• los tcp ESTABLISHED entrada es el resultado de conectar un socket AF_INET4 al oyente (conexión activa).
• La tcp6 ESTABLISHEDentrada es para la conexión pasiva generada desde el socket del oyente. Aparece como tcp6, ya que se genera de un tcp6oyente; sin embargo, representa una conexión desde un IPv4.

Vale la pena señalar lo siguiente:

• Este comportamiento es especial para los sockets AF_INET6. Los sockets AF_INET (IPv4) simplemente no pueden y no tratarán con nada de IPv6.
• Este comportamiento puede anularse con la opción de socket IPV6_V6ONLY . Establecer esta opción hará que el socket solo maneje IPv6 y no permita nada IPv4.