我一直在努力学习关于 IPv6 的相关知识。一方面,IPv6 的基础概念是很简单的(没有足够的 IPv4 地址可以满足互联网上的所有设备,所以人们发明了 IPv6!每个人都能有足够的 IPv6 地址!)
但是当我试图进一步理解它时,我遇到了很多问题。其中一个问题是:为什么 Twitter.com不支持 IPv6。假设,网站不支持 IPv6 并不会造成很多困难,那么为什么网站需要支持 IPv6 呢?
我在 Twitter 上询问了很多人 为什么他们的服务器支持 IPv6,我得到了很多很好的答案,我将在这里总结一下。事先说明一下,因为我对 IPv6 基本上毫无经验,所以下面所总结的理由中可能会有写得不准确的地方,请大家多多包涵。
首先,我想解释一下为什么 twitter.com可以不支持 IPv6,因为这是最先让我困惑的地方。
怎么知道 twitter.com不支持 IPv6 呢?
你可以使用 dig
命令以AAAA
的选项查询某一个域名的 IPv6 地址记录,如果没有记录,则表明该域名不支持 IPv6。除了twitter.com,还有一些大型网站,如github.com和stripe.com也不支持 IPv6。
$ dig AAAA twitter.com
(empty response)
$ dig AAAA github.com
(empty response)
$ dig AAAA stripe.com
(empty response)
为什么 twitter.com仍然适用于 IPv6 用户?
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)
这篇 来自 Tailscale 的 IPv4 与 IPv6 文章非常有意思,并回答了上述的一些问题。
via: https://jvns.ca/blog/2022/01/29/reasons-for-servers-to-support-ipv6/
作者:Julia Evans选题:lujun9972译者:chai001125校对:wxy
本文由 LCTT原创编译,Linux中国荣誉推出
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