服務(wù)器支持 IPv6 的原因
我一直在努力學(xué)習(xí)關(guān)于 IPv6 的相關(guān)知識。一方面，IPv6 的基礎(chǔ)概念是很簡單的（沒有足夠的 IPv4 地址可以滿足互聯(lián)網(wǎng)上的所有設(shè)備，所以人們發(fā)明了 IPv6！每個人都能有足夠的 IPv6 地址?。?/p>
但是當我試圖進一步理解它時，我遇到了很多問題。其中一個問題是：為什么 ??twitter.com?? 不支持 IPv6。假設(shè)，網(wǎng)站不支持 IPv6 并不會造成很多困難，那么為什么網(wǎng)站需要支持 IPv6 呢？
我在 Twitter 上詢問了很多人 ??為什么他們的服務(wù)器支持 IPv6??，我得到了很多很好的答案，我將在這里總結(jié)一下。事先說明一下，因為我對 IPv6 基本上毫無經(jīng)驗，所以下面所總結(jié)的理由中可能會有寫得不準確的地方，請大家多多包涵。
首先，我想解釋一下為什么 ??twitter.com?? 可以不支持 IPv6，因為這是最先讓我困惑的地方。
怎么知道 ??twitter.com?? 不支持 IPv6 呢？
你可以使用 ??dig?? 命令以 ??AAAA?? 的選項查詢某一個域名的 IPv6 地址記錄，如果沒有記錄，則表明該域名不支持 IPv6。除了 ??twitter.com??，還有一些大型網(wǎng)站，如 ??github.com?? 和 ??stripe.com?? 也不支持 IPv6。
為什么 ??twitter.com?? 仍然適用于 IPv6 用戶？
我發(fā)現(xiàn)這真的很令人困惑。我一直聽說因為 IPv4 地址已經(jīng)用完了，從而很多互聯(lián)網(wǎng)用戶被迫要使用 IPv6 地址。但如果這是真的，??twitter.com?? 怎么能繼續(xù)為那些沒有 IPv6 支持的人提供服務(wù)呢？以下內(nèi)容是我昨天從 Twitter 會話中學(xué)習(xí)到的。
互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）有兩種：
- 能為所有用戶擁有足夠 IPv4 地址的 ISP
- 不能為所有用戶擁有足夠 IPv4 地址的 ISP
我的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商屬于第 1 類，因此我的計算機有自己的 IPv4 地址，實際上我的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商甚至根本不支持 IPv6。
但是很多互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（尤其是北美以外的）都屬于第 2 類：他們沒有足夠的 IPv4 地址供所有用戶使用。這些互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商通過以下方式處理問題：
- 為所有用戶提供唯一的 IPv6 地址，以便他們可以直接訪問 IPv6 網(wǎng)站
- 讓用戶共享IPv4 地址，這可以使用 CGNAT（“??運營商級 NAT??carrier-grade NAT”）或者“464XLAT”或其他方式。
所有互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商都需要 一些 IPv4 地址，否則他們的用戶將無法訪問 ??twitter.com?? 等只能使用 IPv4 的網(wǎng)站。
為什么網(wǎng)站要支持 IPv6？
現(xiàn)在，我們已經(jīng)解釋了為什么可以 不支持 IPv6。那為什么要支持 IPv6 呢？有下面這些原因。
原因一：CGNAT 是一個性能瓶頸
對我而言，支持 IPv6 最有說服力的論點是：CGNAT 是一個瓶頸，它會導(dǎo)致性能問題，并且隨著對 IPv4 地址的訪問變得越來越受限，它的性能會變得更糟。
有人也提到：因為 CGNAT 是一個性能瓶頸，因此它成為了一個有吸引力的拒絕服務(wù)攻擊（DDoS）的目標，因為你可以通過攻擊一臺服務(wù)器，影響其他用戶對該服務(wù)器的網(wǎng)站的可用性。
支持 IPv6 的服務(wù)器減少了對 CGNAT 的需求（IPv6 用戶可以直接連接?。@使得互聯(lián)網(wǎng)對每個人的響應(yīng)速度都更快了。
我認為這個論點很有趣，因為它需要各方的努力——僅僅你的網(wǎng)站支持 IPv6，并不會讓你的網(wǎng)站更好地運行，而更重要的是如果 幾乎每個網(wǎng)站 都支持 IPv6，那么它將使每個人的互聯(lián)網(wǎng)體驗更好，尤其對于那些無法輕松訪問 IPv4 地址的國家/地區(qū)。
實際上，我不知道這在實踐中會有多大的關(guān)系。
不過，使用 IPv6 還有很多更自私的論點，所以讓我們繼續(xù)探討吧。
原因二：只能使用 IPv6 的服務(wù)器也能夠訪問你的網(wǎng)站
我之前說過，大多數(shù) IPv6 用戶仍然可以通過 NAT 方式訪問 IPv4 的網(wǎng)站。但是有些 IPv6 用戶是不能訪問 IPv4 網(wǎng)站的，因為他們發(fā)現(xiàn)他們運行的服務(wù)器只有 IPv6 地址，并且不能使用 NAT。因此，這些服務(wù)器完全無法訪問只能使用 IPv4 的網(wǎng)站。
我想這些服務(wù)器并沒有連接很多主機，也許它們只需要連接到一些支持 IPv6 的主機。
但對我來說，即使沒有 IPv4 地址，一臺主機也應(yīng)該能夠訪問我的站點。
原因三：更好的性能
對于同時使用 IPv4 和 IPv6（即具有專用 IPv6 地址和共享 IPv4 地址）的用戶，IPv6 通常更快，因為它不需要經(jīng)過額外的 NAT 地址轉(zhuǎn)換。
因此，有時支持 IPv6 的網(wǎng)站可以為用戶提供更快的響應(yīng)。
在實際應(yīng)用中，客戶端使用一種稱為“Happy Eyeballs”的算法，該算法能夠從 IPv4 和 IPv6 中為用戶選擇一個最快的鏈接。
以下是網(wǎng)站支持 IPv6 的一些其他性能優(yōu)勢:
- 使用 IPv6 可以提高搜索引擎優(yōu)化（SEO），因為 IPv6 具有更好的性能。
- 使用 IPv6 可能會使你的數(shù)據(jù)包通過更好（更快）的網(wǎng)絡(luò)硬件，因為相較于 IPv4，IPv6 是一個更新的協(xié)議。
原因四：能夠恢復(fù) IPv4 互聯(lián)網(wǎng)中斷
有人說他碰到過由于意外的 BGP 中毒，而導(dǎo)致僅影響 IPv4 流量的互聯(lián)網(wǎng)中斷問題。
因此，支持 IPv6 的網(wǎng)站意味著在中斷期間，網(wǎng)站仍然可以保持部分在線。
原因五：避免家庭服務(wù)器的 NAT 問題
將 IPv6 與家庭服務(wù)器一起使用，會變得簡單很多，因為數(shù)據(jù)包不必通過路由器進行端口轉(zhuǎn)發(fā)，因此只需為每臺服務(wù)器分配一個唯一的 IPv6 地址，然后直接訪問服務(wù)器的 IPv6 地址即可。
當然，要實現(xiàn)這一點，客戶端需要支持 IPv6，但如今越來越多的客戶端也能支持 IPv6 了。
原因六：為了擁有自己的 IP 地址
你也可以自己購買 IPv6 地址，并將它們用于家庭網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器上。如果你更換了互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商，可以繼續(xù)使用相同的 IP 地址。
我不太明白這是如何工作的，是如何讓互聯(lián)網(wǎng)上的計算機將這些 IP 地址路由轉(zhuǎn)發(fā)給你的？我猜測你需要運行自己的自治系統(tǒng)（AS）或其他東西。
原因七：為了學(xué)習(xí) IPv6
有人說他們在安全領(lǐng)域中工作，為保證信息安全，了解互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的工作原理非常重要（攻擊者正在使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議進行攻擊?。?。因此，運行 IPv6 服務(wù)器有助于他們了解其工作原理。
原因八：為了推進 IPv6
有人說因為 IPv6 是當前的標準，因此他們希望通過支持 IPv6 來為 IPv6 的成功做出貢獻。
很多人還說他們的服務(wù)器支持 IPv6，是因為他們認為只能使用 IPv4 的網(wǎng)站已經(jīng)太“落后”了。
原因九：IPv6 很簡單
我還得到了一堆“使用 IPv6 很容易，為什么不用呢”的答案。在所有情況下添加 IPv6 支持并不容易，但在某些情況下添加 IPv6 支持會是很容易的，有以下的幾個原因：
- 你可以從托管公司自動地獲得 IPv6 地址，因此你只需要做的就是添加指向該地址的?
?AAAA?? 記錄 - 你的網(wǎng)站是基于支持 IPv6 的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN），因此你無需做任何額外的事情
原因十：為了實施更安全的網(wǎng)絡(luò)實驗
因為 IPv6 的地址空間很大，所以如果你想在網(wǎng)絡(luò)中嘗試某些東西的時候，你可以使用 IPv6 子網(wǎng)進行實驗，基本上你之后不會再用到這個子網(wǎng)了。
原因十一：為了運行自己的自治系統(tǒng)（AS）
也有人說他們?yōu)榱诉\行自己的自治系統(tǒng)（我在這篇 ??BGP 帖子?? 中談到了什么是 AS），因此在服務(wù)器中提供 IPv6。IPv4 地址太貴了，所以他們?yōu)檫\行自治系統(tǒng)而購買了 IPv6 地址。
原因十二：IPv6 更加安全
如果你的服務(wù)器 只 有公共的 IPv6 地址，那么攻擊者掃描整個網(wǎng)絡(luò)，也不能輕易地找出你的服務(wù)器地址，這是因為 IPv6 地址空間太大了以至于不能掃描出來！
這顯然不能是你僅有的安全策略，但是這是安全上的一個大大的福利。每次我運行 IPv4 服務(wù)器時，我都會驚訝于 IPv4 地址一直能夠被掃描出來的脆弱性，就像是老版本的 WordPress 博客系統(tǒng)那樣。
一個很傻的理由：你可以在你的 IPv6 地址中放個小彩蛋
IPv6 地址中有很多額外的位，你可以用它們做一些不重要的事情。例如，F(xiàn)acebook 的 IPv6 地址之一是“2a03:2880:f10e:83:face:b00c:0:25de”（其中包含 ??face:b00c??）。
理由還有很多
這就是到目前為止我所了解的“為什么支持 IPv6？”的理由。
在我理解這些原因后，相較于以前，我在我的（非常小的）服務(wù)器上支持 IPv6 更有動力了。但那是因為我覺得支持 IPv6，對我來說只需要很少的努力。（現(xiàn)在我使用的是支持 IPv6 的 CDN，所以我基本上不用做什么額外的事情）
我仍然對 IPv6 知之甚少，但是在我的印象中，支持 IPv6 并不是不需要花費精力的，實際上可能需要大量工作。例如，我不知道 Twitter 在其邊緣服務(wù)器上添加 IPv6 支持需要做多少繁雜的工作。
其它關(guān)于 IPv6 的問題
這里還有一些關(guān)于 IPv6 的問題，也許我之后再會探討：
- 支持 IPv6 的缺點是什么？什么會出錯呢？
- 對于擁有了足夠 IPv4 地址的 ISP 來說，有什么讓他們提供 IPv6 的激勵措施？（另一種問法是：我的 ISP 是否有可能在未來幾年內(nèi)轉(zhuǎn)為支持 IPv6？或者他們可能不會支持 IPv6？）
- ??Digital Ocean?? （LCTT 譯注：一家建立于美國的云基礎(chǔ)架構(gòu)提供商，面向軟件開發(fā)人員提供虛擬專用服務(wù)器（VPS））只提供 IPv4 的浮動地址，不提供 IPv6 的浮動地址。為什么不提供呢？有更多 IPv6 地址，那提供 IPv6 的浮動地址不是變得更便捷嗎？
- 當我嘗試 ping IPv6 地址時（例如??example.com?? 的 IP 地址?
?2606:2800:220:1:248:1893:25c8:1946??），我得到一個報錯信息??ping: connect: Network is unreachable??。這是為什么呢？（回答：因為我的 ISP 不支持 IPv6，所以我的電腦沒有公共 IPv6 地址）
