問題背景
最近做了一個 ipv6 相關的功能，發現使用 getifaddrs 獲取的本地 ipv6 地址有可能不是真實的網路 ipv6 地址：
例如上圖中通過 getifaddrs 獲得了多個本地 ipv6 地址，其中 <fe80> 開頭的已知是本地 ipv6 地址，被排除；還有 <2408> 這種，其實也是 "假 ipv6" 地址，對應的設備并不能訪問 ipv6 網路，
對于這種假 v6 地址，無法通過遍歷的方式進行列舉排除，而一旦將 v4 網路環境錯認為是 v6 環境，對后面的網路操作影響比較大，需要引入一種準確判斷當前網路是否有 ipv6 訪問能力的方法，為此 server 端同學專門給了一個判斷介面，
probe_v6_addr
出于安全考慮，這里只列出介面名稱部分：
http://xxx.xxxxxxxxxx.xxxxxxx.xxxxx.xxx/xxx/probe_v6_addr訪問這個介面有兩種回傳，當不存在 v6 網路環境時：
no v6 addr當存在時，回傳本機的 ipv6 地址：
$ curl -s http://xxx.xxxxxxxxxx.xxxxxxx.xxxxx.xxx/xxx/probe_v6_addr
+
%240e:304:8183:2bcc:c16d:22d0:74ba:23e??-
'2408:832e:c272:b36e:55bc:554a:8952:553e?,
&240e:3a0:7005:6ae2:d05a:754a:c21b:6c35??+
%240e:310:915:d939:9041:c01c:82db:a043??-
'2408:832e:c271:3851:6926:e953:e741:b1a3??+
%240e:378:1e0c:db62:7088:a216:87c:4ccd??OP46C3:/雖然有部分二進制資訊干擾，但是 ipv6 地址部分還是看得比較清楚的，回傳的地址和 ifconfig 的結果可以相互印證：
$ ifconfig | grep inet6
inet6 addr: fe80::fc8e:84ff:fec0:1534/64 Scope: Link
inet6 addr: 240e:505:7e01:2994:f43c:5fc9:609e:5de6/64 Scope: Global
inet6 addr: fe80::f43c:5fc9:609e:5de6/64 Scope: Link
inet6 addr: fe80::8fd0:cd9e:52cd:5bc3/64 Scope: Link
inet6 addr: 2409:8100:7b00:5781:a4a8:71ce:b11:3c5e/64 Scope: Global
inet6 addr: fe80::a4a8:71ce:b11:3c5e/64 Scope: Link
inet6 addr: ::1/128 Scope: Host
inet6 addr: fe80::29f8:41f:7564:501d/64 Scope: Link
inet6 addr: 240e:404:7e01:5d77:29f8:41f:7564:501d/64 Scope: Global
inet6 addr: fe80::3d14:7716:4771:88fa/64 Scope: Link
inet6 addr: 240e:304:8183:2bcc:c16d:22d0:74ba:23e/64 Scope: Global
inet6 addr: 240e:304:8183:2bcc:d8c5:dce4:a89c:8a88/64 Scope: Global其中 ipv6 地址240e:304:8183:2bcc:c16d:22d0:74ba:23e/64在兩邊都存在，
protobuf
上面的介面確實是基于二進制資料的協議，雖然是私有協議，但是采用了 protobuf 來進行規范，在提高性能的同時，也保留了一定的通用性，
但是這樣一來，往常慣用的 curl + shell 大法要失靈了，給測驗和驗證作業帶來了不小的麻煩，
不過好在有 proto 檔案，生成一段決議的 c++ 代碼也不是不可能：
> cat msg.proto
message ProbeIpv6Request {
string xxxxx = 1;
string xxxx = 2;
string xxxxxxxx = 3;
string xxxxxxx = 4;
}
message V6AddrType {
string addrV6 = 1;
uint32 portV6 = 2;
}
message ProbeIpv6Response {
string xxxxx = 1;
V6AddrType selfAddr = 2;
repeated V6AddrType brosAddr = 3;
}這個 proto 檔案揭示了兩點：
- 該介面也是有請求的：ProbeIpv6Request，不過可以省略
- 該介面的回應 ProbeIpv6Response 主要包含兩部分：
- selfAddr 是設備自己的地址，有且只有一個
- brosAddr 是設備的廣播地址，可能存在多個 (repeated)
- 地址都是由一個字串地址和一個整型埠組成
如果使用 protoc 程式根據 msg.proto 生成 c++ 代碼，再寫程式決議資料，就用不著寫這篇文章了，畢竟那種方式太牛刀殺雞了，下面演示一種使用 shell 腳本就能搞定 protobuf 協議的新方法，
pbjs
在介紹新方法之前，先介紹本文的主角 pbjs，首先是在 mac 上的安裝：
brew install node
brew install npm
npm install -g protobufjs
npm install -g pbjspbjs 是 nodejs 提供的，用來將 protobuf 二進制資料轉換為 json，所以需要先安裝 nodejs、npm 環境，linux 上的安裝大同小異，此處不再贅述，
執行成功后驗證 pbjs 是否安裝：
> pbjs
Usage: pbjs [options] <schema_path>
Options:
-V, --version output the version number
--es5 <js_path> Generate ES5 JavaScript code
--es6 <js_path> Generate ES6 JavaScript code
--ts <ts_path> Generate TypeScript code
--decode <msg_type> Decode standard input to JSON
--encode <msg_type> Encode standard input to JSON
-h, --help output usage information
> which pbjs
/Users/yunhai01/tools/node-v14.17.0-darwin-x64/bin/pbjs
> ls -lh /Users/yunhai01/tools/node-v14.17.0-darwin-x64/bin/pbjs
lrwxr-xr-x 1 yunhai01 staff 31B Apr 16 18:26 /Users/yunhai01/tools/node-v14.17.0-darwin-x64/bin/pbjs -> ../lib/node_modules/pbjs/cli.js看起來這就是一個 node module 的軟鏈接，
pbjs 的功能有很多，help 資訊中已經羅列出來了，例如生成 js 代碼 (--es5/--es6)，生成 ts 代碼 (--ts)，不過最讓我感興趣的還是 --decode，意思是可以將資料決議為 json，下面用上一節的二進制資料做個練手，假設資料已經保存在名為 response.bin 的檔案：
> pbjs msg.proto --decode ProbeIpv6Response < response.bin
{
"selfAddr": {
"addrV6": "240e:304:8183:2bcc:c16d:22d0:74ba:23e",
"portV6": 47832
},
"brosAddr": [
{
"addrV6": "240e:333:6b00:b00e:38db:2815:306b:3d9b",
"portV6": 18947
},
{
"addrV6": "240e:333:1707:ca6f:24d3:61ae:86cf:a6fa",
"portV6": 18112
},
{
"addrV6": "2409:8a38:9002:70b3:19a3:66a3:d778:65cc",
"portV6": 18780
},
{
"addrV6": "2408:8266:700:1a62:8ad0:4097:9220:577b",
"portV6": 18595
},
{
"addrV6": "240e:3a0:9001:4013:99c0:11c4:7d3b:e8e5",
"portV6": 18319
}
]
}哈哈，果然成功，程序例外絲滑！
jq
有了 json 資料就好辦了，下面上 jq 提取設備 IP，假設已經將資料保存在了 response.json 檔案中：
> jq -r '.selfAddr.addrV6' probe_v6.json
240e:304:8183:2bcc:c16d:22d0:74ba:23e和之前猜測的 IP 地址結果一致，
結語
pbjs 不光可以用來決議回應，也可以用來構造 protobuf 格式的請求，主要就是依賴它的 --encode 引數：
pbjs msg.proto --encode ProbeIpv6Request < request.json > request.bin注意 --decode/--encode 一次只能處理一個訊息型別，而協議檔案中可能包括多個，所以需要在這里為它們進行指定，之前指定的是 ProbeIpv6Response 訊息，這里改為 ProbeIpv6Request 訊息，
關于 request.json 檔案，簡單的可以直接手動構造，復雜的可以借助 jq --arg 動態生成，這方面詳細的資訊可以參考我之前寫的這幾篇文章：《用 shell 腳本做 tcp 協議模擬》、《使用 shell 腳本自動申請進京證 (六環外) 》，
至此 protobuf 二進制資料也不再是腳本不可觸控的區域，有這方面介面測驗需求的同學們快用起來吧 ~
后記
使用基于 pbjs 的腳本在 android 設備上驗證上述介面后，能正確回傳結果，并且發現了幾個小問題，為后面寫 c++ 代碼接入鋪平了道路，比起直接使用 adb 跑腳本，編譯 sdk 再打 apk 包驗證成本實在是太高了，pbjs 確確實實提升了我的效率，
參考
[1]. Protocol Buffers for JavaScript
[2]. 作業筆記：protobufjs使用教程，支持proto檔案打包成typescript或javascript腳本
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標籤：C++
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