为什么推广 ipv6 以及网站 ipv6 改造基本步骤

发布于: 2020 年 09 月 29 日
为什么推广ipv6以及网站ipv6改造基本步骤

IPV6介绍



地址资源无限多



通常见到的124.33.24.116这种形式的是ipv4版本的地址,这种地址由32位二进制数表示。



ipv6是一种新的ip地址的表示方式形如fc80::2367:7cff:fed2:abc9,由128位二进制数表示。



以电话号码为例,本来4位数的电话号码就能够一个城市的居民使用,但是随着电话的普及,安装电话的家庭超过了9999户,4位数的电话号码就不够用了。如果改成8位的电话号码,那么就够99999999户居民使用。ipv6和ipv4就类似8位电话号码和4位电话号码的关系,当然对比更夸张。ipv4总量一共42.9亿个,还没有全球人口多,面临使用枯竭问题,尤其是物联网时代的临近,每个家用电器可能都需要一个公网ip。ipv6地址资源可以认为无限多,一种说法是地球上每一粒沙子都有一个地址,另一种说法是地球上每平方米会有1000个ipv6地址,按照保守的说法,每平方米有1000个ip地址,也足够物联网时代万物互联用了。



其它改进



当然除了数量的原因,ipv6还有在安全、路由效率以及流媒体数据方面的改进。

我国现状



我国ipv6网络的使用比例远不如欧美日。因此现在ipv6的普及已经上升到国家战略,各行业信息系统都要经历一次ipv6改造的阶段。



普及推广成本较高



Ipv6改造普及是一个比较长期的过程。特别是对于已有的旧系统,如何兼容很麻烦。因为早期大部分信息系统都是基于ipv4地址来通信的,而ipv4的地址和ipv6的地址无法通信。好比4位电话号码可以给4位电话号码打电话,8位电话号码可以给8位电话号码打电话,但是4位电话号码没法给8位电话号码打电话,8位也没法打通4位。就是说如果两个节点使用ipv6协议通信,节点和节点之间的整个链路必须都支持ipv6才能访问通。只要有一个环节不支持,就和电话线断了一样,是无法通信的。



测试设备是否支持ipv6



如何测试自己的网络环境是否支持ipv6呢?大家首先打开手机浏览器或者打开电脑浏览器,地址输入http://test-ipv6.com。如果你看见的是下面这样,说明你的设备没有分配ipv6地址。

如果是下面这样,说明设备分配了ipv6地址。



有ipv6地址是不是就可以访问ipv6的系统呢?参考我上面的描述,必须全链路都支持ipv6才行。http://IPv6.baidu.com这个地址是ipv6单栈的结构,如果使用ipv4的设备访问它会报错,链路有不支持ipv6的设备也会报错。



我无论用有ipv6地址的设备还是用没有ipv6地址的设备都无法成功访问IPv6.baidu.com。应该就是设备到网站之间的链路的某部分设备不支持ipv6地址导致的吧。可见我国的网络环境对ipv6的支持率比较低,各部分需要较长的时间来升级。如果你的某个设备能访问通IPv6.baidu.com,说明你到这个网站之间的链路设备都支持ipv6,恭喜你可以提前体验浏览ipv6网站的感觉了。



网站ipv6改造



基本步骤

进入ipv6时代后,网站都面临一个由ipv4到ipv6改造的问题。起码的要求是,如果用户使用ipv6设备访问网站,体验应该和使用ipv4设备是一样的。目前很多网站都不支持ipv6访问,都在逐步进行改造。

网站改造的一般步骤:



  1. 排查网络设备、操作系统、web服务器软件、数据库是否支持ipv6。

  2. 对于不支持ipv6的部分,能否通过升级软件版本、更换硬件解决。或者有能替代的支持ipv6的软件。

  3. 排查web应用程序是否支持ipv6。

  4. web应用程序如有不支持ipv6的部分,需要评估是否可以改造。

  5. 如改造不可行,考虑选用同时支持ipv4和ipv6的技术架构,建设新网站,替换现有网站。

  6. 申请网站ipv6外网地址,配置内网ipv6/ipv4双协议网络环境,部署网站系统进行测试。

  7. 测试通过,投产。



这些步骤是可选的,取决于你想改造到说明程度,是局部改造还是彻底改造,要具体分析。



改造技术



对于系统不同程度的改造也相应的诞生了一些改造技术,



  • 双栈

  • 映射

  • 转换

  • 翻译

  • 隧道



这些技术从网站技术架构角度简单的分可以分为两种,

一种是发生了ipv4和ipv6转换。

一种是不发生ipv4和ipv6的转换。



发生转换

发生转换是因为网络入口、网络设备、安全设备、web层、数据库层,至少有一层是不支持ipv6只支持ipv4的。所以在ipv6的请求到达这一层之前要进行ipv6到ipv4的转换。这种转换有专门的硬件设备,价格大概几万元。也可以选择云平台转换,只要支付云平台转换费用,不用自己购买硬件了。



不发生转换



不发生转换就更好理解了,路由器、防火墙、交换机、web应用、数据库、服务器,都是支持ipv6的,这样ipv6的访问来了就在ipv6的协议下传输就行了,和处理ipv4的请求是一样的。这种双栈结构可以都在一套系统上配置,这套系统传输ipv4流量的同时也传输ipv6的流量。也可以在ipv4系统平行的位置搭建一模一样的ipv6系统,这套系统不配ipv4只配ipv6,两套系统各自处理各自的协议请求,有利于运维管理和排查问题,也分散了系统流量的压力。



配置域名



很多网站域名注册和域名服务器都是第三方提供的,配置ipv6域名很简单,在域名服务商提供的管理系统里,加上AAAA记录,记录对应的ip位置写上网站对外的ipv6地址即可生效。



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