摘要@@:为@@推动国家一@@下代互联网@@@@IPv6普及与发展@@,政府@@网站@@@@应率先实现@@@@IPv6升级改造@@@@,满足下一@@代互联网@@@@的应用需求@@。该@@文通过对网站@@应用@@@@IPv6过渡技术@@@@深入研究和@@比较分析后@@,提出了一@@个基于@@@@SPACE6翻译技术@@@@的政府@@网站@@@@群@@@@@@IPv6升级改造@@@@解决方案@@。该@@方案在不修改各部门现有网站@@系统的情况下@@,快速完成现有@@IPv4网站@@向@@IPv6网络的迁移@@。

  目前全球互联网@@地址@@资源@@(IPv4地址@@)已然消耗殆尽@@,新增互联网@@用户没有合法@@IPv4地址@@,直接制约了现有互联网@@的持续发展@@。下一@@代互联网@@是以@@IPv6(互联网@@协议@@第六版本@@)为@@核心的全新互联网@@架构@@,作为@@解决当@@今互联网@@发展瓶颈的手段@@,具有技术@@成熟@@、地址@@资源丰富@@、安全可靠等特点@@,被业界及各国政府@@视为@@互联网@@演进的必由之路@@。

  为@@推动一@@下代互联网@@@@IPv6的普及与发展@@@@,政府@@网站@@@@应率先实现@@@@IPv6升级改造@@@@,满足下一@@代互联网@@@@IPv6政务@@网站@@的应用需求@@。目前我国大部分省市政府@@部门网站@@分散在不同的地理位@@置@@,所属不同部门管理@@,为@@避免各个部门各自进行政府@@网站@@@@@@IPv6改造@@,造成管理不便@@、重复建设@@、资金投入大等问题@@@@,构建省市统一@@的政府@@网站@@@@群@@@@@@IPv6升级改造@@@@平台@@是非常必要的@@。

  一@@、网站@@应用@@IPv6过渡技术@@@@

  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@@翻译等三@@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@@)翻译技术@@@@

  翻译技术@@@@就是在@@IPv6用户和@@@@IPv4网站@@间部署协议@@转换设备@@,建立@@IPv6/IPv4之间地址@@和@@端口的映射关系@@,以实现@@透明的@@IPv6和@@IPv4互访@@。典型技术@@有@@SPACE6(Service-Provider's Application Cloud-based Engine for IPv6 Transition)。

  SPACE6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@@。还有@@SPACE6技术@@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@@,SPACE6的协议@@转换技术@@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@@。SPACE6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@@。SPACE6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@@。

  SPACE6技术@@已经在中国电信@@IPv6现场试验中得以运用@@,运行时间超过两年@@,积累了大量的实际运营经验@@,已经达到@@规模推广@@、应用的产品化阶段@@。

  除此之外@@,国内还存在采用@@NAT64、IVI和@@SMART6等解决方法解决应用层互通问题@@@@,SMART6实际上也是采用@@NAT64技术@@,NAT64和@@IVI均属于网络层过渡技术@@@@@@,即只能做到@@在网络层面上将@@IPv6报文@@转化为@@@@IPv4报文@@,不能解决应用层外链@@导致的天窗@@问题@@@@。

  (四@@)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@@。

表@@1网站@@应用@@IPv6迁移技术@@比较@@

  二@@、政府@@网站@@@@群@@IPv6升级平台@@@@

  改造@@IPv4互联网@@应用@@,除代码重写和@@协议@@翻译以外@@,没有更多@@有效的解决方案@@。可是代码重写的代价非常大@@,时间周期也很长@@,同时又面临初期@@IPv6用户量小@@,ICP面临高投入低回报的尴尬局面@@,而另一@@种途径通过翻译技术@@@@效果又不理想@@,部分应用无法正常使用@@。因此@@,亟需引入各种应用迁移技术@@@@,实现@@IPv4、IPv6网络的内容互通@@,而应用迁移的效果直接决定了@@IPv6演进的成败@@,因此@@急需高效@@、便捷的解决方案@@。

  SPACE6应用迁移技术@@适用于下一@@代互联网@@网络和@@@@业务发展领域@@,可解决@@IPv4网络和@@@@IPv6网络的内容互通@@问题@@@@,可协助互联网@@@@ICP、政府@@、高校@@、企业等机构在不修改现有网站@@系统的情况下@@,快速完成现有@@IPv4网站@@向@@IPv6网络的迁移@@。通过该@@技术@@@@,IPv6用户可以访问@@IPv4网站@@内容@@,IPv4用户也可以访问@@IPv6网站@@内容@@,并同时支持@@IP访问和@@域名访问@@。从而在一@@定程度上解决了因为@@@@IPv4网站@@短时间内无法转换成@@IPv6网站@@,而导致的@@IPv6应用匮乏@@、IPv6网络发展受阻的问题@@@@,并避免@@IPv4网络和@@@@IPv6网络对接过程中@@,对网络设备@@的依赖性@@,保证@@IPv4和@@IPv6主机之间的无缝互通@@。

  如图@@@@1所示@@,政府@@网站@@@@群@@IPv6升级改造@@@@选择@@SPACE6技术@@搭建统一@@平台@@@@,通过其快速为@@市直部门政府@@网站@@@@提供@@升级改造@@@@@@,提供@@IPv6支持和@@访问能力@@。

图@@1政府@@网站@@@@群@@IPv6升级平台@@@@示意图@@@@

  该@@平台@@能帮助@@IPv4网站@@实现@@快速双栈化升级@@。当@@希望增加一@@个网站@@客户时@@,首先平台@@需要增加网站@@的域名信息@@,其次@@网站@@需要在其授权@@DNS服务器上@@,为@@对应域名增加相应的@@AAAA记录@@,记录@@的具体内容为@@平台@@为@@该@@网站@@分配的@@IPv6地址@@,至于网站@@本身的网络部署和@@程序架构都不需要做任何修改@@。

  当@@IPv6单栈用户准备访问通过该@@平台@@升级的网站@@时@@@@,用户首先向运营商@@@@DNS(或自行指定的@@DNS)查询网站@@所对应的@@IP地址@@,IPv6用户发出的@@DNS请求@@类型为@@@@AAAA,运营商@@DNS则从网站@@授权@@DNS上获得相应的@@AAAA记录@@,并把@@对应的@@IPv6地址@@反馈给用户@@。该@@IPv6地址@@事实上就是平台@@给网站@@分配的@@IPv6地址@@。IPv6用户向解析回来的@@IPv6地址@@发出@@HTTP请求@@,该@@请求@@被路由到@@平台@@上@@,平台@@把从网站@@同步过来的信息直接反馈给用户@@,从而帮助网站@@满足@@IPv6用户的访问需求@@,实现@@网站@@双栈化的目的@@。IPv4单栈用户访问@@IPv6网站@@时@@,业务流程与@@IPv6单栈用户访问@@IPv4网站@@的流程类似@@。

  对用户而言平台@@是完全透明的@@,而且因为@@平台@@提供@@的智能缓存和@@内容加速功能@@,比原网站@@具有更快的响应速度@@,达到@@更好的用户体验@@。

责任编辑@@:qinpeng