阿里妹導(dǎo)讀：在IPv6的概念出現(xiàn)后多年，市場(chǎng)反應(yīng)不瘟不火。如今，隨著萬(wàn)物互聯(lián)和云計(jì)算的爆發(fā)式增長(zhǎng)，下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6時(shí)代真的已經(jīng)到來(lái)了。6月20日，阿里云在北京召開(kāi)了阿里云全面支持IPv6發(fā)布會(huì)，中國(guó)網(wǎng)絡(luò)界群賢畢至。阿里云為什么要發(fā)布IPv6？阿里巴巴在IPv4向IPv6的演進(jìn)上都走過(guò)哪些坑？本文將一一為你解讀。

阿里云技術(shù)負(fù)責(zé)人 蔣江偉（小邪）發(fā)布IPv6產(chǎn)品家族

什么是IPv6？

IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，其中InternetProtocol譯為“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議”。IPv6是IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組，InternetEngineering Task Force）設(shè)計(jì)的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議（IPv4）的下一代IP協(xié)議，IPv6將IPv4中32位的地址長(zhǎng)度擴(kuò)展到了128位，使用IPv6，可以讓全世界的每一粒沙子都能分配到一個(gè)IP地址。

IPv6的設(shè)計(jì)初衷是用以解決IPv4地址枯竭問(wèn)題，同時(shí)對(duì)IPv4進(jìn)行大量改進(jìn)，并最終取代IPv4。然而由于NAT等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，IPv4在互聯(lián)網(wǎng)流量中長(zhǎng)期占據(jù)主要地位，IPv6的使用增長(zhǎng)緩慢。直到2017年7月，通過(guò)IPv6使用Google服務(wù)的用戶百分率才首次超過(guò)20%。

阿里云為什么要支持IPv6？

2017年11月26日，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動(dòng)計(jì)劃》。2018年5月2日，工信部發(fā)文：工業(yè)和信息化部關(guān)于貫徹落實(shí)《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動(dòng)計(jì)劃》的通知。同時(shí)，隨著5G、IOT技術(shù)的逐漸成熟，萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代即將到來(lái)、蘋果AppStore審核要求全面支持IPv6的要求等，使得市場(chǎng)上對(duì)IPv6的呼聲不斷升高。

因此不論從政策導(dǎo)向、市場(chǎng)需求、技術(shù)演進(jìn)來(lái)看，IPv6將開(kāi)始進(jìn)入規(guī)模部署階段，也正是在這一背景下，阿里云全面支持了IPv6。

阿里巴巴IPv6演進(jìn)之路

說(shuō)到阿里云的IPv6改造，離不開(kāi)阿里巴巴集團(tuán)IT基礎(chǔ)設(shè)施的改造。阿里巴巴對(duì)IPv6工作2012年就開(kāi)始了。IPv6從一個(gè)技術(shù)到基礎(chǔ)設(shè)施這個(gè)轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，阿里巴巴集團(tuán)做了非常多的工作，也遇到過(guò)非常大的挑戰(zhàn)。比如說(shuō)如何管理海量IP地址，以及如何在網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備層面升級(jí)，因?yàn)榧瘓F(tuán)采購(gòu)的廠商和設(shè)備型號(hào)非常多。另外一個(gè)挑戰(zhàn)來(lái)自協(xié)議，IPv6需要一個(gè)全新的協(xié)議，集團(tuán)可以支持雙棧，支持雙棧的過(guò)程也是支持全新協(xié)議棧的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程中我們要考慮兼容性、性能，同時(shí)也要到協(xié)議棧的穩(wěn)定性。在推動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中，阿里巴巴真正需要引入的不是一個(gè)技術(shù)，而是引入一個(gè)整體的生態(tài)，這樣才能從應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)，從端，從管到維，每一步都能平滑完整的完成。

阿里巴巴的IPv6升級(jí)策略是，從數(shù)據(jù)中心開(kāi)始，首先是部署雙棧，通過(guò)雙棧，逐漸轉(zhuǎn)移到IPv6。通過(guò)支持IPv4和IPv6雙棧，我們能夠平滑的遷移到最終想要達(dá)到的狀態(tài)，同時(shí)保證既有應(yīng)用的持續(xù)服務(wù)。集團(tuán)的最終目標(biāo)是希望只有IPv6的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)是接入客戶流量的第一站，在網(wǎng)關(guān)層也是采取同樣的方式，采取雙棧的方式，把客戶的流量接入到后端應(yīng)用，逐漸開(kāi)始往雙棧方式轉(zhuǎn)化。這個(gè)是按照地域方式部署。同時(shí)城域網(wǎng)也會(huì)逐漸從V4到V6。通過(guò)這個(gè)方式，做到全網(wǎng)接入開(kāi)始，一直到數(shù)據(jù)中心后端全面支持IPv6。今天在客戶端接入端提供CDN和DNS兩個(gè)服務(wù)，都會(huì)通過(guò)雙棧的方式逐漸開(kāi)通IPv6的網(wǎng)絡(luò)。

由于阿里巴巴的設(shè)備供應(yīng)廠商很多，設(shè)備兼容性工作在IPv6演進(jìn)道路中尤為重要。這包括網(wǎng)關(guān)的兼容工作，交換機(jī)性能的提升和管控工作。比如說(shuō)納入自己的BGP協(xié)議棧，它是接入運(yùn)營(yíng)商、流量必不可少的協(xié)議，目前無(wú)法跨廠商跨運(yùn)營(yíng)商和各種場(chǎng)景對(duì)接。阿里在很多關(guān)鍵的領(lǐng)域都通過(guò)自研實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。我們的網(wǎng)關(guān)、防火墻，能夠整機(jī)群超過(guò)1T流量，檢測(cè)系統(tǒng)能做到百萬(wàn)級(jí)，管理系統(tǒng)可以做到全網(wǎng)的地址管理，并且可管理數(shù)億條日志，同時(shí)也建設(shè)了阿里云全網(wǎng)路由管控。這是通過(guò)自研，通過(guò)自己的技術(shù)積累，打造起支持IPv6網(wǎng)絡(luò)能力的技術(shù)。

這里是一張阿里巴巴IPv6改造大圖，按照業(yè)務(wù)架構(gòu)和時(shí)間這兩個(gè)維度展開(kāi)。這張圖顯示從基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)到技術(shù)軟件到后續(xù)服務(wù)，以及應(yīng)用，所要涉及的軟件、系統(tǒng)、流程，所有這一切都需要改造。只有通過(guò)這種改造，才能真正實(shí)現(xiàn)IPv6，真正支持IPv6，把IPv6的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。

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舉個(gè)例子，比如說(shuō)某些大家熟悉的應(yīng)用像淘寶或者支付寶，在阿里集團(tuán)內(nèi)部可能意味著改造幾百個(gè)軟件系統(tǒng)，他們?nèi)绾问褂玫刂?#xff0c;他們?nèi)绾畏峙涞刂?#xff0c;如何對(duì)地址站進(jìn)行管理，通過(guò)地址站改變用戶體驗(yàn)，這是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。阿里巴巴在IPv6演進(jìn)的道路上打下了良好的基礎(chǔ)，后續(xù)的推進(jìn)還有許多工作要做。

阿里云IPv6的應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)品支持

如發(fā)布會(huì)透露的信息，阿里云首期是在用戶訪問(wèn)的公網(wǎng)入口進(jìn)行了IPv6的支持，包括DNS，CDN，SLB，IPv6轉(zhuǎn)換服務(wù)等，這些產(chǎn)品支持了IPv6，就意味著用戶可以基于這些產(chǎn)品提供IPv6服務(wù)了。接下來(lái)阿里云還將在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙棧的支持，如VPC和ECS支持雙棧，雙棧的支持不僅讓ECS可以通過(guò)IPv6被訪問(wèn)到，也可以讓ECS通過(guò)IPv6網(wǎng)關(guān)主動(dòng)訪問(wèn)Internet。當(dāng)然，除了這些，還有一系列產(chǎn)品已經(jīng)支持或即將支持IPv6，如RDS，OSS，DTS，DDoS，API網(wǎng)關(guān)等。最后，未來(lái)的演進(jìn)目標(biāo)是IPv6 Only。

由于目前網(wǎng)絡(luò)中數(shù)量龐大的IPv4用戶和設(shè)備，IPv4到IPv6的過(guò)渡必然是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，那么如何才能更好更快的從IPv4走向IPv6呢？下面給大家列出了一些典型應(yīng)用場(chǎng)景。

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場(chǎng)景一，靜態(tài)內(nèi)容加速

產(chǎn)品組合：雙棧DNS+CDN＋源站（ECS/SLB/OSS），打造靜態(tài)內(nèi)容加速。IPv6用戶訪問(wèn)網(wǎng)站的域名，經(jīng)過(guò)IPv6/IPv4雙棧DNS解析，獲得IPv6的CDN加速地址，CDN回源到IPv6的源站，再將源站內(nèi)容返回到用戶，IPv6的源站可以是OSS，ECS，也可以是SLB。如下圖所示：

場(chǎng)景二，高可用的IPv6系統(tǒng)

產(chǎn)品組合IPv6 SLB+IPv4 ECS＋IPv4 RDS。對(duì)于高可用要求的應(yīng)用系統(tǒng)，一般采用SLB作為入口，結(jié)合ECS和RDS構(gòu)建。由于IPv6 SLB和ECS通信采用IPv4地址，而ECS和RDS一般通過(guò)內(nèi)網(wǎng)互聯(lián)，因此其通信也采用IPv4地址，也就是說(shuō)整個(gè)系統(tǒng)只需要使用IPv6的SLB就可以構(gòu)建一個(gè)高可用的IPv6系統(tǒng)，簡(jiǎn)單又方便。如下圖所示

場(chǎng)景三，用戶現(xiàn)有系統(tǒng)支持IPv6

?產(chǎn)品組合：IPv6轉(zhuǎn)換服務(wù)＋用戶現(xiàn)有系統(tǒng)IPv4地址。用戶業(yè)務(wù)部署在云下IDC機(jī)房，要支持IPv6改造難度太大，周期太長(zhǎng)，遷移上云又還需要時(shí)間，此時(shí)，可以直接使用阿里云的IPv6轉(zhuǎn)換服務(wù)。在阿里云創(chuàng)建一個(gè)IPv6轉(zhuǎn)換服務(wù)實(shí)例，然后新建一條規(guī)則，映射到云下IDC機(jī)房中現(xiàn)有系統(tǒng)的IPv4地址即可。云下業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)無(wú)需任何改造。如下圖所示：

附：阿里云技術(shù)負(fù)責(zé)人蔣江偉（小邪）IPv6發(fā)布稿完整內(nèi)容

尊敬的各位來(lái)賓：

大家看來(lái)阿里云是個(gè)幸運(yùn)兒，是含著金鑰匙出生的。但事實(shí)上阿里云的誕生是因?yàn)榘职址浅Ｍ纯?#xff0c;為什么會(huì)痛苦呢？618剛剛過(guò)去，雙11又馬上來(lái)了，阿里巴巴集團(tuán)在支持這個(gè)峰值上面投入了大量的基礎(chǔ)設(shè)施資源。雙11我們需要用很多很多服務(wù)器，占了很多很多的機(jī)房，這些大促下的高峰流量是平時(shí)日常峰值的30倍，也就是說(shuō)90%以上的資源過(guò)了這一天就閑著了，但是這些服務(wù)器還在機(jī)房中，耗費(fèi)著電，占著空間，所以這是一件非常痛苦的事情。

所以當(dāng)大家看著阿里云含著金鑰匙出生的時(shí)候，這就是要來(lái)解決這個(gè)痛苦的。

首先非常感謝客戶們對(duì)阿里云的信任，現(xiàn)在已經(jīng)有100多萬(wàn)的用戶在使用阿里云的基礎(chǔ)設(shè)施，阿里云在全世界14個(gè)國(guó)家已經(jīng)有200個(gè)機(jī)房，有18個(gè)Region，140多產(chǎn)品，我們還有一個(gè)機(jī)房是專門以?shī)W運(yùn)會(huì)命名的。同時(shí)阿里云擁有完善的產(chǎn)品體系，從定義、管理、節(jié)約、構(gòu)建到連接我們都提供非常豐富的產(chǎn)品。對(duì)于大企業(yè)的混合的架構(gòu)，阿里云提供自有機(jī)房和我們機(jī)房的連接，對(duì)于小企業(yè)阿里云實(shí)現(xiàn)普惠技術(shù)，一鍵開(kāi)通所有服務(wù)。

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但是今天阿里云又遇到另外一個(gè)挑戰(zhàn)，就像今天的北京，房?jī)r(jià)為什么這么高？是因?yàn)橥恋刭Y源是有限的。這時(shí)候產(chǎn)生兩個(gè)現(xiàn)象：第一，房子建的越來(lái)越高，就是為了更加充分的使用土地資源；第二，建公租房。

那什么是公租房是什么？就是彈性IP，大家這么多企業(yè)一起使用。

房子建的高又是什么呢？就是通過(guò)各種優(yōu)化去盡可能的節(jié)約使用我們的IP。

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但是這個(gè)會(huì)嚴(yán)重影響了我們的創(chuàng)新效率，今天我們已經(jīng)遇到創(chuàng)新效率瓶頸，國(guó)家跟國(guó)家之間的競(jìng)爭(zhēng)，最重要的就是效率的競(jìng)爭(zhēng)。中國(guó)因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)上抓住了機(jī)會(huì)，所以在互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)上我們甚至走在了世界的前列。但是今天在網(wǎng)絡(luò)資源上面，很多新興國(guó)家，他們開(kāi)始彎道超車，開(kāi)始換道超車了，這對(duì)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展來(lái)說(shuō)是一件需要非常重視的事情。

我們來(lái)看一下阿里云過(guò)去做了什么。在第一產(chǎn)業(yè)：農(nóng)業(yè)上，在前些天阿里云通過(guò)人工智能調(diào)動(dòng)融資，幫每畝瓜田節(jié)省了200塊錢。對(duì)于第二產(chǎn)業(yè)：工業(yè)和制造業(yè)上阿里云也提出了自己的目標(biāo)，阿里云希望幫助中國(guó)的制造業(yè)和工業(yè)提升1%的能效。看似只有1%，但我覺(jué)得這是非常了不起的，這可以大大增強(qiáng)工業(yè)和制造業(yè)在全球的競(jìng)爭(zhēng)力。

而在第三產(chǎn)業(yè)，特別是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)上，今天互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度已經(jīng)超出很多人想象，前幾年大家還在講PC互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)來(lái)臨了，但是到今天我們已經(jīng)進(jìn)入了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。在過(guò)去一年，一轉(zhuǎn)眼之間，你發(fā)現(xiàn)所有的自行車全部聯(lián)網(wǎng)了，我們花了很大力氣去推動(dòng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)這個(gè)事情，快速實(shí)現(xiàn)了所有自行車的聯(lián)網(wǎng)，所以說(shuō)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨了，但是現(xiàn)有的IP地址給互聯(lián)時(shí)代的來(lái)臨產(chǎn)生了一個(gè)非常大的發(fā)展阻力。

今天阿里云所服務(wù)的各個(gè)行業(yè)，包括的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、能源、制造業(yè)、生物基因、醫(yī)療各個(gè)行業(yè)都在大量使用云網(wǎng)絡(luò)。剛才我也說(shuō)過(guò)阿里云的付費(fèi)客戶數(shù)超過(guò)了百萬(wàn)，從原來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者，到今天傳統(tǒng)企業(yè)，也都在大量使用云網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，越來(lái)越客戶促進(jìn)了阿里云基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。

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今天阿里云在一個(gè)十字路口，一個(gè)是5G時(shí)代已經(jīng)快速來(lái)臨，另外是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。國(guó)家有戰(zhàn)略層面的要求，客戶也有期待。

國(guó)家提出IPv6是國(guó)與國(guó)之間的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)能力的較量，是一個(gè)效率的競(jìng)爭(zhēng)，其本質(zhì)是對(duì)資源充分利用的競(jìng)爭(zhēng)，這是國(guó)家的要求，也是客戶的期待。我們看一個(gè)數(shù)字：在全世界范圍內(nèi)，IPv6端的使用已經(jīng)有超過(guò)18%，但是在中國(guó)這個(gè)比例是多少呢？只有0.3%。我覺(jué)得這是非常不可思議的數(shù)字，我們看互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展非常快，甚至今天在互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)領(lǐng)域還是挺驕傲的，在整個(gè)運(yùn)營(yíng)商領(lǐng)域也是挺驕傲的。但是我們發(fā)現(xiàn)有很多很多國(guó)家在換道超車，他們利用豐富的IP地址資源，構(gòu)建更高效、更加透明的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

IPv6的核心優(yōu)勢(shì)是端到端更加透明，同時(shí)也是更加安全，也有更好的移動(dòng)特性。今天因?yàn)槟菐讉€(gè)字節(jié)貫穿了所有，從硬件、網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)，應(yīng)用。導(dǎo)致我們推動(dòng)這個(gè)事情非常困難，這個(gè)時(shí)候需要所有人、所有互聯(lián)網(wǎng)公司、運(yùn)營(yíng)商、終端一起努力做這些事情，一起推動(dòng)這件事情的發(fā)生。

IPv6可以幫助我們做到什么呢？它是可以做到每一粒沙子給它一個(gè)獨(dú)立的IP地址。

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阿里巴巴從2012年就開(kāi)始實(shí)施內(nèi)部的IPv6的改造，到2018年已經(jīng)6個(gè)年頭。今年阿里云非常明確的要在Q2完成DNS、CDN、SLB、RDS、OSS的IPv6的改造，到Q4我們會(huì)完成VPC、ECS、DTS的升級(jí)，阿里云會(huì)拿最難最有挑戰(zhàn)性的產(chǎn)品作為第一個(gè)切入點(diǎn)。我剛剛得到消息，就在昨天我們的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品也已經(jīng)發(fā)布全部支持IPv6。所以，阿里云是國(guó)內(nèi)第一家宣布產(chǎn)品全面支持IPv6的云廠商。

另外，運(yùn)營(yíng)商是非常重要的，像中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、教育網(wǎng)，這也是IPv6推動(dòng)里面最強(qiáng)的一股力量，也是最核心的一部分。但是云這邊，終端設(shè)備占到中國(guó)網(wǎng)民99%以上的規(guī)模。這三部分（云服務(wù)商、運(yùn)營(yíng)商、終端）能夠一起推動(dòng)IPv6這些事情，我覺(jué)得這就非常靠譜了。接下來(lái)由我的小伙伴來(lái)為大家演示一下阿里云官網(wǎng)支持IPv6，請(qǐng)大家一起見(jiàn)證。

最后，阿里云會(huì)提出非常明確的目標(biāo)，我們將在5年內(nèi)服務(wù)1000萬(wàn)家企業(yè)，100億設(shè)備，這里面IPv6是非常關(guān)鍵的點(diǎn)，沒(méi)有IPv6我相信我們是做不到，也走不到那一天的。希望今天是一個(gè)嶄新的開(kāi)始。通過(guò)IPv6，提供云上的服務(wù)，作為一個(gè)起點(diǎn)，也是幫助企業(yè)創(chuàng)新的動(dòng)力，同時(shí)也幫助國(guó)家在創(chuàng)新上面有更高的效益，謝謝大家。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的从 IPv4 到 IPv6，阿里踩过哪些坑？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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