IPv6改造方案技术优劣分析

由于Internet的规模以及网络中数量庞大的IPv4用户和设备，所以IPv4到IPv6的过渡必须是一个循序渐进的过程，在体验IPv6带来的好处的同时仍要能与网络中其余的IPv4用户通信。能否顺利地实现从IPv4到IPv6的过渡也是IPv6能否取得成功的一个重要因素。

由于IPv4和IPv6协议互不兼容，导致向IPv6演进的过程中，产生了很多网络和应用的迁移过渡技术。网站应用IPv6升级目的是原来仅支持用户通过IPv4协议访问并获取服务的网站经过技术升级或者改造后，能够支持用户通过IPv6协议访问并获取服务。

当前，网站应用IPv6升级改造的技术路线主要有双栈、隧道和转换等三种技术。

（一）双栈技术

双栈技术是指涉及到网站业务交互的各类应用系统、网络设备、运营支撑系统的软硬件设备同时运行IPv4和IPv6两套协议栈，能够同时处理IPv4和IPv6数据包。

该技术被认为是改造最为彻底的一种网站IPv6升级改造技术，单协议栈用户之间的互通效果较好。但该技术对站点要求较高，可能牵涉到服务器和网络设备升级，投资较大且改造周期较长，是一种长期演进的技术，短期内比较适合于架构和业务相对简单的网站IPv6升级改造。

由于IPv4和IPv6的程序代码不完全一样，所以网站应用的双栈化基本上都需要重写代码，对网页中的以下内容进行修改：

把网页中以IPv4地址直接写入的文件URL或链接URL更换成域名；

把网页代码中存在无法处理IPv6地址的程序或函数更换成同时支持IPv4和IPv6的函数和程序；

把程序中存储IP地址的数据空间（IPv4为32位）更换为同时支持IPv4(32位）和IPv6(128位）的变量结构、数据库结构或API。

此外，当网页包含其它网站内容的链接（外链），即使采取双栈技术路线，全面升级网络和修改程序，但被引用的其它网站未升级，IPv6用户访问该网站时会出现响应缓慢，部分内容无法显示，部分功能无法使用等情况。该问题被称为"天窗"问题。大型网站往往互相引用，或者存在多个栏目，单方面的升级改造不可避免地存在"天窗"问题。

（二）隧道技术

隧道技术就是网站和用户分别安装IPv6隧道软件，用户应用程序以IPv4协议（私有地址）与网站应用通信，并把IPv4报文封装进IPv6隧道，穿透网络。

隧道技术的优点是网站只需要新增一个IPv6隧道服务器，应用系统本身基本不影响，方便快速部署，缺点是需要用户安装相应的IPv6隧道软件，普适性和方便性都有局限，无法解决"天窗"问题。该技术主要适用于C/S模型的应用环境，或者用户可安装终端的场景，但不宜大规模部署。

（三）DNS IPv6转换服务

使用DNS IPv6转换服务后，IPv6客户端的Web http/https请求都会转换到IPv4的源地址上，同时解决IPv6转换的天窗问题引起的加载缓慢、无法打开等情况。

IPv6转换服务是一种网络层协议转换技术和应用层协议翻译技术相融合的全新技术，能把单栈IPv4网站或单栈IPv6网站的内容自动发布到IPv4和IPv6两个网络平面，从而快速实现网站的双栈化升级，而且部署灵活，与物理位置无关，网站只需要在其授权DNS上增加一条相应的AAAA记录即可。

此外，DNS IPv6转换服务还能解决网站中由于外链导致的内容缺失等问题（"天窗"问题），较其它转换技术具有更佳的用户体验。

在技术实现方面，IPv6转换服务从网络层延伸到应用层，直接修改特定应用Payload中与协议相关的内容，其它流量则在网络层直接转换。

DNS IPv6转换服务采用云计算分布处理技术，解决性能问题的同时大大提升了系统的扩展能力。IPv6转换服务还充分利用了应用层转换的特点，便捷地提供了内容分发，网络加速，流量本地化等附加功能。

三种技术比较

不同过渡技术有不同的应用场景。在选择网站IPv6升级技术时，需要确保用户使用的便捷性，在实现快速迁移，不能影响现有业务和投入太大人力物力的前提下，尽量实现无缝互通，不能降低用户在使用IPv6时的体验。

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