編者按：本文的作者包括Nephos6咨詢公司的總裁、CEO和創(chuàng)始人Ciprian Popoviciu，以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商的解決方案架構(gòu)師和Randy Tuttle。

大約在兩年前，我們就開始關(guān)注同時(shí)解決IPv6過渡和云計(jì)算應(yīng)用兩個(gè)問題的重要性。IPv6和云計(jì)算是影響企業(yè)和服務(wù)供應(yīng)商IT環(huán)境演變的若干重大因素中的兩個(gè)。

隨著全球范圍內(nèi)未分配IPv4地址資源的快速匱乏，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我們對(duì)于具有更大地址空間的IPv6的需求正變得日益迫切。同時(shí)，云計(jì)算應(yīng)用的不斷發(fā)展也對(duì)服務(wù)交付提出了敏捷性的要求，它為企業(yè)客戶提供了新的服務(wù)選擇。這兩大趨勢(shì)是在同時(shí)發(fā)生著并影響著IT業(yè)的各個(gè)方面，而且在它們各自的范圍內(nèi)都是十分復(fù)雜的，同時(shí)兩者也是相互依存的。單一地考慮其中任何一個(gè)都會(huì)導(dǎo)致失敗的部署，從而付出昂貴的學(xué)費(fèi)和不必要的返工。

坦白說，我們堅(jiān)信，如果云計(jì)算不是以IPv6為基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè)，那么它必然是無法發(fā)揮其潛力的。目前基于IPv4的云計(jì)算僅僅只是無所不在云計(jì)算服務(wù)市場(chǎng)設(shè)想的一個(gè)概念證明而已。

在2011年至2012年，我們?cè)鴮?duì)支持IPv6的云計(jì)算供應(yīng)商進(jìn)行過一次評(píng)估，其結(jié)果真是慘不忍睹。而隨著越來越多供應(yīng)商開始提供IPv6支持，我們已把我們的注意力轉(zhuǎn)向?qū)νㄟ^IPv6提供的服務(wù)和被我們稱為v6Sonar的基于云計(jì)算的服務(wù)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估上。雖然還存在著大量有待完善的問題，但是我們發(fā)現(xiàn)一些云計(jì)算服務(wù)在IPv6上的表現(xiàn)要比它們?cè)贗Pv4上好得多。但是，我們?nèi)韵Ｍ吹絀Pv6在與云計(jì)算的協(xié)作中做出實(shí)質(zhì)性突破，而不只是簡(jiǎn)單的完成預(yù)配置虛擬機(jī)(VM)的IPv6傳輸。畢竟，“云計(jì)算+IPv6”并不是把兩個(gè)IT戰(zhàn)略舉措進(jìn)行簡(jiǎn)單的“1+1”，它還是云計(jì)算實(shí)施中IPv6內(nèi)在技術(shù)價(jià)值的增益表現(xiàn)。一直以來，我們都在為云計(jì)算與IPv6交集中所孕育的創(chuàng)新機(jī)遇而興奮不已。

與弄潮兒一起共舞：OpenStack

從它誕生的第一天開始，我們就一直在關(guān)注著OpenStack，這是一個(gè)用于建設(shè)和管理公共云計(jì)算與私有云計(jì)算的開源云計(jì)算平臺(tái)。OpenStack從問世之初就成為了Amazon網(wǎng)絡(luò)服務(wù)專用平臺(tái)的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一，它是云計(jì)算平臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)中的一個(gè)主要競(jìng)爭(zhēng)者，所以我們也就很自然地要對(duì)其IPv6兼容性進(jìn)行評(píng)估。畢竟，當(dāng)我們?cè)u(píng)估專有云計(jì)算平臺(tái)的IPv6兼容性時(shí)，在最好的情況下，很多問題只需要一次評(píng)估工作也就很快能變得清晰了。同時(shí)，作為一個(gè)開源項(xiàng)目，OpenStack允許我們?yōu)椴患嫒軮Pv6的組件進(jìn)行打補(bǔ)丁和調(diào)整。

OpenStack也得到了服務(wù)供應(yīng)商和大型企業(yè)的顯著推動(dòng)，因?yàn)樗麄円捕汲惺苤褂肐Pv6的越來越大的壓力。為進(jìn)一步展示和評(píng)估云計(jì)算與IPv6部署戰(zhàn)略組合的優(yōu)越性，我們決定在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行一次OpenStack IPv6 兼容性的實(shí)驗(yàn)。

很多時(shí)候，從創(chuàng)意到實(shí)施之間總是有著一條漫長(zhǎng)而坎坷的道路。OpenStack宣布從其API 1.1版開始就支持IPv6，而Nova則應(yīng)該支持有限的功能——也就是說，Nova仍然涵蓋OpenStack網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算功能，且優(yōu)先于Folsom于2012年九月發(fā)布。Nova的網(wǎng)絡(luò)組件即將被淘汰，而推出它自己的組件，即Quantum。但是Folsom的發(fā)布并不支持IPv6 DHCP和IPv6外部路由，因此我們不得不暫時(shí)壓抑一下我們的興奮心情而寄希望于下一次在2013年四月發(fā)布的Grizzly。

與熊博弈：OpenStack Grizzly

如圖1所示Grizzly中的每一個(gè)組件都在協(xié)同過程中起著關(guān)鍵的作用。Nova按需提供虛擬服務(wù)器，而Quantum – 將于近期在即將到來的10月Havana發(fā)布中更名為Neutron – 在Nova和其他OpenStack組件資源之間建立起網(wǎng)絡(luò)連接。

我們的目標(biāo)是評(píng)估OpenStack在如下三種模式中在控制級(jí)運(yùn)行的能力，它將會(huì)創(chuàng)建雙協(xié)議堆棧或只支持從云計(jì)算外訪問的IPv6虛擬機(jī)：

• IPv6 和 IPv4:雙協(xié)議堆棧

• IPv6 和 IPv4:互補(bǔ) (按需求，一些功能通過IPv6而其他的一些通過IPv4)

• 只支持IPv6

我們不僅希望在IPv6過渡期看到云計(jì)算服務(wù)的身影，而且希望云計(jì)算服務(wù)能夠構(gòu)建基于IPv6的下一代架構(gòu)。

我們首先評(píng)估的是OpenStack Grizzly的命令核心組件：Nova、Glance以及Quantum。Nova和Quantum顯示了IPv6的問題(參見圖2)，很顯然，OpenStack的大量開發(fā)工作并不是以IPv6為目標(biāo)的。例如，一個(gè)虛擬機(jī)是無法輕易地獲得多個(gè)IP地址的，更不用說基于范圍將它們納入應(yīng)用中了。顯然，IPv6專業(yè)技術(shù)仍處于供不應(yīng)求階段。

圖. OpenStack中的IPv6問題。

對(duì)于租戶網(wǎng)絡(luò)——它意味著在多租戶云計(jì)算中的單一租戶環(huán)境——我們發(fā)現(xiàn)以下問題:

• Dnsmasq, 即一個(gè)DNS轉(zhuǎn)發(fā)器和DHCP服務(wù)器，沒有被推出以支持路由器廣告和無狀態(tài)地址自動(dòng)配置。

• Dnsmasq并沒有被綁定在正確的接口，所以虛擬機(jī)點(diǎn)的IPv6默認(rèn)路由是DHCP服務(wù)器地址而不是網(wǎng)關(guān)地址。

• 計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的默認(rèn)ip6table規(guī)則需要進(jìn)行調(diào)整，以便于在同一子網(wǎng)中的路由器和虛擬機(jī)能夠通過鄰居發(fā)現(xiàn)消息實(shí)現(xiàn)相互間的通信。

對(duì)于外部網(wǎng)絡(luò)——即在OpenStack云計(jì)算和外部世界之間的通信——我們的測(cè)試結(jié)果如下：

• 路由器網(wǎng)關(guān)(即路由器的端口面向外部網(wǎng)絡(luò))不支持多個(gè)子網(wǎng)。換而言之，IPv4和IPv6子網(wǎng)無法實(shí)現(xiàn)至相同接口的關(guān)聯(lián)。

• 不建議在租戶網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)和NAT64。

• 在IPv6中不需要通用屬性注冊(cè)協(xié)議，因?yàn)槲覀冊(cè)趨f(xié)議堆棧有復(fù)制地址檢測(cè)，這是IPv6另一個(gè)不錯(cuò)的功能。

我們讓它能夠正常工作，但它也僅僅進(jìn)行一些努力并完成一些Python編碼工作。盡管如此，我們能夠在IPv6上運(yùn)行OpenStack，這就是最好的進(jìn)展。

如果你希望了解我們測(cè)試和測(cè)試結(jié)果的更多詳細(xì)信息，我們建議你閱讀我們的免費(fèi)白皮書《IPv6與OpenStack Grizzly》,該文為相關(guān)人士提供了一個(gè)入門IPv6和云計(jì)算領(lǐng)域以及學(xué)習(xí)各個(gè)相關(guān)技術(shù)的好途徑。

我們無法希望IPv6消失，無法忽視云計(jì)算，但是如果你運(yùn)行著一個(gè)服務(wù)供應(yīng)商業(yè)務(wù)或企業(yè)IT部門，那么最明智的做法就是充分考慮這兩者并正確行事。云計(jì)算+IPv6并不是簡(jiǎn)單1+1 的問題，而OpenStack+IPv6將成為眾多下一代IT環(huán)境的一部分。如欲了解更多詳細(xì)信息，請(qǐng)通過以下地址與我們聯(lián)系，并敬請(qǐng)關(guān)注后續(xù)測(cè)試結(jié)果。

作者簡(jiǎn)介：

Ciprian Popoviciu 是Nephos6的總裁、CEO和創(chuàng)始人，Nephos6是一家專門從事IPv6和云計(jì)算的咨詢公司，其總部位于Raleigh, N.C。請(qǐng)通過chip@nephos6.com與他聯(lián)系。

Shixiong Shang, 電子工程碩士,思科認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)專家,是一位具有十四年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的解決方案架構(gòu)師。他目前的項(xiàng)目涉及OpenStack部署和基于云計(jì)算的視頻解決方案應(yīng)用?？赏ㄟ^sparkofwisdom.cloud@gmail.com與他聯(lián)系。

Randy Tuttle, 電子工程學(xué)士,是一位在軟件設(shè)計(jì)和語音IP解決方案架構(gòu)領(lǐng)域擁有25年經(jīng)驗(yàn)的解決方案架構(gòu)師。他目前從事基于云計(jì)算的視頻服務(wù)解決方案工作?？赏ㄟ^randy.m.tuttle@gmail.com與他聯(lián)系。