服务器支持 IPv6 的原因

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筋斗云
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我发现这真的很令人困惑。我一直听说因为 IPv4 地址已经用完了,从而很多互联网用户被迫要使用 IPv6 地址。但如果这是真的,twitter.com怎么能继续为那些没有 IPv6 支持的人提供服务呢?以下内容是我昨天从 Twitter 会话中学习到的。

互联网服务提供商(ISP)有两种:

能为所有用户拥有足够 IPv4 地址的 ISP 不能为所有用户拥有足够 IPv4 地址的 ISP

我的互联网服务提供商属于第 1 类,因此我的计算机有自己的 IPv4 地址,实际上我的互联网服务提供商甚至根本不支持 IPv6。

但是很多互联网服务提供商(尤其是北美以外的)都属于第 2 类:他们没有足够的 IPv4 地址供所有用户使用。这些互联网服务提供商通过以下方式处理问题:

为所有用户提供唯一的 IPv6 地址,以便他们可以直接访问 IPv6 网站 让用户 共享IPv4 地址,这可以使用 CGNAT(“运营商级 NATcarrier-grade NAT”)或者“464XLAT”或其他方式。

所有互联网服务提供商都需要 一些IPv4 地址,否则他们的用户将无法访问twitter.com等只能使用 IPv4 的网站。

为什么网站要支持 IPv6?

现在,我们已经解释了为什么可以 不支持IPv6。那为什么要支持 IPv6 呢?有下面这些原因。

原因一:CGNAT 是一个性能瓶颈

对我而言,支持 IPv6 最有说服力的论点是:CGNAT 是一个瓶颈,它会导致性能问题,并且随着对 IPv4 地址的访问变得越来越受限,它的性能会变得更糟。

有人也提到:因为 CGNAT 是一个性能瓶颈,因此它成为了一个有吸引力的拒绝服务攻击(DDoS)的目标,因为你可以通过攻击一台服务器,影响其他用户对该服务器的网站的可用性。

支持 IPv6 的服务器减少了对 CGNAT 的需求(IPv6 用户可以直接连接!),这使得互联网对每个人的响应速度都更快了。

我认为这个论点很有趣,因为它需要各方的努力——仅仅你的网站支持 IPv6,并不会让你的网站更好地运行,而更重要的是如果 几乎每个网站都支持 IPv6,那么它将使每个人的互联网体验更好,尤其对于那些无法轻松访问 IPv4 地址的国家/地区。

实际上,我不知道这在实践中会有多大的关系。

不过,使用 IPv6 还有很多更自私的论点,所以让我们继续探讨吧。

原因二:只能使用 IPv6 的服务器也能够访问你的网站

我之前说过,大多数 IPv6 用户仍然可以通过 NAT 方式访问 IPv4 的网站。但是有些 IPv6 用户是不能访问 IPv4 网站的,因为他们发现他们运行的服务器只有 IPv6 地址,并且不能使用 NAT。因此,这些服务器完全无法访问只能使用 IPv4 的网站。

我想这些服务器并没有连接很多主机,也许它们只需要连接到一些支持 IPv6 的主机。

但对我来说,即使没有 IPv4 地址,一台主机也应该能够访问我的站点。

原因三:更好的性能

对于同时使用 IPv4 和 IPv6(即具有专用 IPv6 地址和共享 IPv4 地址)的用户,IPv6 通常更快,因为它不需要经过额外的 NAT 地址转换。

因此,有时支持 IPv6 的网站可以为用户提供更快的响应。

在实际应用中,客户端使用一种称为“Happy Eyeballs”的算法,该算法能够从 IPv4 和 IPv6 中为用户选择一个最快的链接。

以下是网站支持 IPv6 的一些其他性能优势:

使用 IPv6 可以提高搜索引擎优化(SEO),因为 IPv6 具有更好的性能。 使用 IPv6 可能会使你的数据包通过更好(更快)的网络硬件,因为相较于 IPv4,IPv6 是一个更新的协议。 原因四:能够恢复 IPv4 互联网中断

有人说他碰到过由于意外的 BGP 中毒,而导致仅影响 IPv4 流量的互联网中断问题。

因此,支持 IPv6 的网站意味着在中断期间,网站仍然可以保持部分在线。

原因五:避免家庭服务器的 NAT 问题

将 IPv6 与家庭服务器一起使用,会变得简单很多,因为数据包不必通过路由器进行端口转发,因此只需为每台服务器分配一个唯一的 IPv6 地址,然后直接访问服务器的 IPv6 地址即可。

当然,要实现这一点,客户端需要支持 IPv6,但如今越来越多的客户端也能支持 IPv6 了。

原因六:为了拥有自己的 IP 地址

你也可以自己购买 IPv6 地址,并将它们用于家庭网络的服务器上。如果你更换了互联网服务提供商,可以继续使用相同的 IP 地址。

我不太明白这是如何工作的,是如何让互联网上的计算机将这些 IP 地址路由转发给你的?我猜测你需要运行自己的自治系统(AS)或其他东西。

原因七:为了学习 IPv6

有人说他们在安全领域中工作,为保证信息安全,了解互联网协议的工作原理非常重要(攻击者正在使用互联网协议进行攻击!)。因此,运行 IPv6 服务器有助于他们了解其工作原理。

原因八:为了推进 IPv6

有人说因为 IPv6 是当前的标准,因此他们希望通过支持 IPv6 来为 IPv6 的成功做出贡献。

很多人还说他们的服务器支持 IPv6,是因为他们认为只能使用 IPv4 的网站已经太“落后”了。

原因九:IPv6 很简单

我还得到了一堆“使用 IPv6 很容易,为什么不用呢”的答案。在所有情况下添加 IPv6 支持并不容易,但在某些情况下添加 IPv6 支持会是很容易的,有以下的几个原因:

你可以从托管公司自动地获得 IPv6 地址,因此你只需要做的就是添加指向该地址的 AAAA记录 你的网站是基于支持 IPv6 的内容分发网络(CDN),因此你无需做任何额外的事情 原因十:为了实施更安全的网络实验

因为 IPv6 的地址空间很大,所以如果你想在网络中尝试某些东西的时候,你可以使用 IPv6 子网进行实验,基本上你之后不会再用到这个子网了。

原因十一:为了运行自己的自治系统(AS)

也有人说他们为了运行自己的自治系统(我在这篇 BGP 帖子中谈到了什么是 AS),因此在服务器中提供 IPv6。IPv4 地址太贵了,所以他们为运行自治系统而购买了 IPv6 地址。

原因十二:IPv6 更加安全

如果你的服务器 只有公共的 IPv6 地址,那么攻击者扫描整个网络,也不能轻易地找出你的服务器地址,这是因为 IPv6 地址空间太大了以至于不能扫描出来!

这显然不能是你仅有的安全策略,但是这是安全上的一个大大的福利。每次我运行 IPv4 服务器时,我都会惊讶于 IPv4 地址一直能够被扫描出来的脆弱性,就像是老版本的 WordPress 博客系统那样。

一个很傻的理由:你可以在你的 IPv6 地址中放个小彩蛋

IPv6 地址中有很多额外的位,你可以用它们做一些不重要的事情。例如,Facebook 的 IPv6 地址之一是“

2a03:2880:f10e:83:face:b00c:0:25de”(其中包含 face:b00c)。

理由还有很多

这就是到目前为止我所了解的“为什么支持 IPv6?”的理由。

在我理解这些原因后,相较于以前,我在我的(非常小的)服务器上支持 IPv6 更有动力了。但那是因为我觉得支持 IPv6,对我来说只需要很少的努力。(现在我使用的是支持 IPv6 的 CDN,所以我基本上不用做什么额外的事情)

我仍然对 IPv6 知之甚少,但是在我的印象中,支持 IPv6 并不是不需要花费精力的,实际上可能需要大量工作。例如,我不知道 Twitter 在其边缘服务器上添加 IPv6 支持需要做多少繁杂的工作。

其它关于 IPv6 的问题

这里还有一些关于 IPv6 的问题,也许我之后再会探讨:

支持 IPv6 的缺点是什么?什么会出错呢? 对于拥有了足够 IPv4 地址的 ISP 来说,有什么让他们提供 IPv6 的激励措施?(另一种问法是:我的 ISP 是否有可能在未来几年内转为支持 IPv6?或者他们可能不会支持 IPv6?) Digital Ocean(LCTT 译注:一家建立于美国的云基础架构提供商,面向软件开发人员提供虚拟专用服务器(VPS))只提供 IPv4 的浮动地址,不提供 IPv6 的浮动地址。为什么不提供呢?有更多 IPv6 地址,那提供 IPv6 的浮动地址不是变得更便捷吗? 当我尝试 ping IPv6 地址时(例如 example.com的 IP 地址2606:2800:220:1:248:1893:25c8:1946),我得到一个报错信息ping: connect: Network is unreachable。这是为什么呢?(回答:因为我的 ISP 不支持 IPv6,所以我的电脑没有公共 IPv6 地址)

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