IPV6介紹已經IPV6改造基本步驟


IPV6介紹

地址資源無限多

通常見到的124.33.24.116這種形式的是ipv4版本的地址,這種地址由32位二進制數表示。

ipv6是一種新的ip地址的表示方式形如fc80::2367:7cff:fed2:abc9,由128位二進制數表示。

以電話號碼為例,本來4位數的電話號碼就能夠一個城市的居民使用,但是隨着電話的普及,安裝電話的家庭超過了9999戶,4位數的電話號碼就不夠用了。如果改成8位的電話號碼,那么就夠99999999戶居民使用。ipv6和ipv4就類似8位電話號碼和4位電話號碼的關系,當然對比更誇張。ipv4總量一共42.9億個,還沒有全球人口多,面臨使用枯竭問題,尤其是物聯網時代的臨近,每個家用電器可能都需要一個公網ip。ipv6地址資源可以認為無限多,一種說法是地球上每一粒沙子都有一個地址,另一種說法是地球上每平方米會有1000個ipv6地址,按照保守的說法,每平方米有1000個ip地址,也足夠物聯網時代萬物互聯用了。

其它改進

當然除了數量的原因,ipv6還有在安全、路由效率以及流媒體數據方面的改進。

我國現狀

我國ipv6網絡的使用比例遠不如歐美日。因此現在ipv6的普及已經上升到國家戰略,各行業信息系統都要經歷一次ipv6改造的階段。

普及推廣成本較高

Ipv6改造普及是一個比較長期的過程。特別是對於已有的舊系統,如何兼容很麻煩。因為早期大部分信息系統都是基於ipv4地址來通信的,而ipv4的地址和ipv6的地址無法通信。好比4位電話號碼可以給4位電話號碼打電話,8位電話號碼可以給8位電話號碼打電話,但是4位電話號碼沒法給8位電話號碼打電話,8位也沒法打通4位。就是說如果兩個節點使用ipv6協議通信,節點和節點之間的整個鏈路必須都支持ipv6才能訪問通。只要有一個環節不支持,就和電話線斷了一樣,是無法通信的。

測試設備是否支持ipv6

如何測試自己的網絡環境是否支持ipv6呢?大家首先打開手機瀏覽器或者打開電腦瀏覽器,地址輸入http://test-ipv6.com。如果你看見的是下面這樣,說明你的設備沒有分配ipv6地址。

如果是下面這樣,說明設備分配了ipv6地址。

有ipv6地址是不是就可以訪問ipv6的系統呢?參考我上面的描述,必須全鏈路都支持ipv6才行。http://IPv6.baidu.com這個地址是ipv6單棧的結構,如果使用ipv4的設備訪問它會報錯,鏈路有不支持ipv6的設備也會報錯。

我無論用有ipv6地址的設備還是用沒有ipv6地址的設備都無法成功訪問IPv6.baidu.com。應該就是設備到網站之間的鏈路的某部分設備不支持ipv6地址導致的吧。可見我國的網絡環境對ipv6的支持率比較低,各部分需要較長的時間來升級。如果你的某個設備能訪問通IPv6.baidu.com,說明你到這個網站之間的鏈路設備都支持ipv6,恭喜你可以提前體驗瀏覽ipv6網站的感覺了。

網站ipv6改造

基本步驟

進入ipv6時代后,網站都面臨一個由ipv4到ipv6改造的問題。起碼的要求是,如果用戶使用ipv6設備訪問網站,體驗應該和使用ipv4設備是一樣的。目前很多網站都不支持ipv6訪問,都在逐步進行改造。
網站改造的一般步驟:

  1. 排查網絡設備、操作系統、web服務器軟件、數據庫是否支持ipv6。
  2. 對於不支持ipv6的部分,能否通過升級軟件版本、更換硬件解決。或者有能替代的支持ipv6的軟件。
  3. 排查web應用程序是否支持ipv6。
  4. web應用程序如有不支持ipv6的部分,需要評估是否可以改造。
  5. 如改造不可行,考慮選用同時支持ipv4和ipv6的技術架構,建設新網站,替換現有網站。
  6. 申請網站ipv6外網地址,配置內網ipv6/ipv4雙協議網絡環境,部署網站系統進行測試。
  7. 測試通過,投產。

這些步驟是可選的,取決於你想改造到說明程度,是局部改造還是徹底改造,要具體分析。

改造技術

對於系統不同程度的改造也相應的誕生了一些改造技術,

  • 雙棧
  • 映射
  • 轉換
  • 翻譯
  • 隧道

這些技術從網站技術架構角度簡單的分可以分為兩種,
一種是發生了ipv4和ipv6轉換。
一種是不發生ipv4和ipv6的轉換。

發生轉換

發生轉換是因為網絡入口、網絡設備、安全設備、web層、數據庫層,至少有一層是不支持ipv6只支持ipv4的。所以在ipv6的請求到達這一層之前要進行ipv6到ipv4的轉換。這種轉換有專門的硬件設備,價格大概幾萬元。也可以選擇雲平台轉換,只要支付雲平台轉換費用,不用自己購買硬件了。

不發生轉換

不發生轉換就更好理解了,路由器、防火牆、交換機、web應用、數據庫、服務器,都是支持ipv6的,這樣ipv6的訪問來了就在ipv6的協議下傳輸就行了,和處理ipv4的請求是一樣的。這種雙棧結構可以都在一套系統上配置,這套系統傳輸ipv4流量的同時也傳輸ipv6的流量。也可以在ipv4系統平行的位置搭建一模一樣的ipv6系統,這套系統不配ipv4只配ipv6,兩套系統各自處理各自的協議請求,有利於運維管理和排查問題,也分散了系統流量的壓力。

配置域名

很多網站域名注冊和域名服務器都是第三方提供的,配置ipv6域名很簡單,在域名服務商提供的管理系統里,加上AAAA記錄,記錄對應的ip位置寫上網站對外的ipv6地址即可生效。


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