浅谈网站支持IPv6访问的技术路线选择

《推进IPv6规模部署》文件的发布吹响了中国互联网从从IPv4向IPv6升级演进的号角，按照文件制定的路线图和时间表，从2018年到2025年，中国将全面完成向IPv6的演进升级，并建成世界最大的IPv6商业网络，成为全球下一代互联网的领导者。在这8年时间里，IPv4和IPv6网络在中国将长期共存，此消彼长，逐步实现升级换代。

在IPv4、IPv6长期共存的情况下，实现IPv4和IPv6有效互联互通，主要有两种技术方案。

1、IPv4/IPv6双协议栈技术（简称双栈）

双栈是指在网元中同时运行IPv4和IPv6两个协议栈，它既可以接收、处理、收发IPv4的分组，也可以接收、处理、收发IPv6的分组。网站运行IPv4/IPv6双栈，是真正实现了IPv6升级。

图摘自H3C：IPv4单栈和46双栈网络示意

网站升级IPv4/IPv6双栈方案，是网站IPv6升级改造的最终目标，真正实现了两办《部署行动计划》要求的IPv6升级改造。

双栈策略的特点：对网站全系统进行整体升级改造，全部软、硬件设备同时运行IPv4和IPv6两个协议栈，能够同时处理IPv4和IPv6数据包，实现同时支持IPv6和IPv4访问。

双栈升级包括以下方面：

（1）网络层改造：制定IPv6网络升级规划，接入IPv6带宽，获得IPv6地址，制订内部IPv6地址DHCP策略。

（2）设备层改造：所有硬件设备均需支持IPv6，全部开启IPv6协议栈。

（3）业务系统改造：所有前后台业务管理系统、数据库系统、网络安全系统、应用系统，全部启用IPv6协议，支持同时运行IPv4/IPv6双协议栈。

（4）网站代码改造：对网站代码不能运行IPv6协议栈的部分进行修改。（此项工作比较复杂易出错，需要特别慎重）

2、网络地址转换/协议转换技术

IPv4向IPv6演进将存在一个较长的过渡期，在某些特定环境下，直接升级双栈可能存在条件不成熟、系统复杂、耗时较久、宕机风险较大等情况。这时可以采用“地址转换/协议转换”过渡技术，实现网站对IPv6用户访问的支持。

地址转换/协议转换技术的特点是：在IPv4网站外部，挂一台IPv4/IPv6协议转换设备，原有IPv4源站不需修改，权威DNS把IPv6用户的访问请求，解析到转换设备的IPv6地址，转换设备从IPv4源站读取数据，经过协议转换后发送给IPv6用户。

由于技术不断改进，地址/协议转换技术可以实现IPV6主机和IPv4主机之间的95%以上应用的相互通信。（请注意，不是100%）

备注：本图摘自H3C

采用协议转换技术进行IPv6升级，IPv4源站现有的业务系统、网站代码均不需要修改，仅需做好以下三项工作：

（1）网络接入IPv6：网络出口交换机接入IPv6带宽，配置IPv6地址，原有内部IPv4网络架构不改变。

（2）部署转换设备：IPv4源站不变，在网络出口部署1-2台IPv6转换设备（单机或双机热备），给域名配置IPv6地址。

（3）权威DNS启用4A记录：网站权威DNS系统启用AAAA记录，将域名解析到指定IPv6地址。

使用协议转换设备，通常在3个工作日内可以完工。

客观来看，互联网从v4向v6演进过渡期需要5-8年时间，所以地址转换/协议转换过渡技术也将在过渡期内长期存在和使用 。但是最终的结果仍然是升级到IPv4和IPv6双栈。

3、网站支持IPv6升级的技术路线选择

在IPv4/IPv6过渡阶段，网站应根据自身的实际情况、技术团队能力、掌握的资源等情况，实事求是，采取不同的支持IPv6升级策略。

网站支持IPv6访问的技术策略选择：

1、对于技术开发、运维团队实力强，网络安全管控能力较强，预算资金充足的单位，建议采取一步到位整体升级IPv4/IPv6双栈的策略，完成向IPv6的升级改造。

2、对于技术团队实力不足，预算资金不足、现有技术人员对IPv6缺乏经验的企业、机关单位、新闻媒体的网站，建议采取“两步走”的策略，完成IPv6升级改造工作。

所谓“两步走”的技术策略是：

第一步，网站采用“IPv4源站+转换设备”实现支持IPv6访问。由于IPv4网站防护系统已经非常完善，如果发生来自IPv6的网络攻击，只能攻击到转换设备，IPv4源站不会遭受来自IPv6的网络攻击。

第二步，预计2018年底或2019年初，国家新的信息系统安全等级保护制度（IPv6版）将会出台，可以遵循新版信息系统安全等级保护制度的相关规定，各方面准备工作完善之后，合规稳妥升级为IPv4/IPv6双栈。

两步走，就是先上一个台阶，取得阶段性成果，再上一个台阶，实现最终目标。

规模部署IPv6，应用拉动，政府先行，协同推进。2018年-2020年期间，全国的政府、央企、新闻媒体网站、TOP商业ICP网站，都将升级支持IPv6，这是国家部署的任务，也是未来发展的必然趋势。扎扎实实落实各项工作，推进IPv6规模部署，把中国建设成为网络强国，是我们每一个人的责任。

原文作者 ：老赵@IPv6头跳

 

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