IPv6升级改造技术路线建议书(仅供参考)

IPv6升级改造技术路线 建议书（仅供参考） 一、国家推进IPv6规模部署的时代背景 从2012年开始，APNIC的IPv4地址池基本枯竭，亚太地区的电信运营商无法再获得批量IPv4地址。由于移动互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等新兴信息技术持续高速发展，对IP地址资源的需求异常旺盛，电信运营商持有的IPv4地址快速消耗，被迫大量采取NAT转换技术来应对IPv4地址缺乏的困境。IPv4地址资源匮乏已经成为数字经济发展的制约因素。面对IPv4地址短缺的现状，大规模部署IPv6推进互联网向IPv6升级演进是解决IP地址问题的唯一根本性解决方案。

2017年9月份党的19大报告中指出，中国特色社会主义进入了新时代；新时代中国共产党的历史使命是实现中华民族伟大复兴；建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会；把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国。

2017年11月26日，中办和国办共同发文，为贯彻落实党中央、国务院关于建设网络强国的战略部署，特制定《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》。文件指出：IPv6是互联网演进升级的必然趋势；以协同推进IPv6规模部署为主线，以典型应用改造和特色应用创新为主攻方向，实现互联网向IPv6演进升级，构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施，为网络强国建设奠定坚实基础。

两办《推进IPv6规模部署行动计划》明确了两点，第一是要进行大规模部署，推进中国信息基础设施向IPv6整体演进升级。第二是要政府带头，应用牵引，协同推进。各级政府机构、运营商、广电、ICP、IDC、ISP等都要行动起来，真抓实干，推进IPv6规模部署和演进升级，为网络强国建设奠定基础。

《推进IPv6规模部署行动计划》提出五项重点任务，其中第一项重点任务就是：加快互联网应用服务升级，不断丰富网络信源。具体包括：

重点任务 具体内容 1）．升级典型应用 推动用户量大、服务面广的门户、社交、视频、电商、搜索、游 2）升级政府网站 升级政府、中央媒体、中央企业网站。强化政府网站、新闻及广 播电视媒体网站和应用的示范带动作用，在相关政府采购活动 中明确提出支持IPv6的具体需求，积极开展各级政府网站、新 闻及广播电视媒体网站、中央企业外网网站IPv6升级改造。

3）．创新特色应用 支持地址需求量大的特色IPv6应用创新与示范，在宽带中国、 “互联网+”、新型智慧城市、工业互联网、云计算、物联网、 智能制造、人工智能等重大战略行动中加大IPv6推广应用力度。

《推进IPv6规模部署行动计划》第四部分：实施步骤（一）：“2017年－2018年重点工作”要求：

2018重点工作 具体内容

典型互联网应用升级 鼓励和支持国内龙头互联网企业制定并发布主流互联网应用

政府网站升级改造 省部级以上政府网站IPv6改造。初步完成国家电子政务外网改 造，完成中央部委、省级政府门户网站改造。新建电子政务系 统、信息化系统及服务平台全面支持IPv6。

新闻广播电视媒体网站升 省级以上新闻及广播电视媒体网站IPv6改造。完成中央及省级 新闻宣传媒体门户网站改造，新建新闻及广播电视媒体网络信 级改造 息系统全面支持IPv6。

央企网站升级改造 完成中央企业门户网站和面向公众的在线服务窗口改造，加快

两办《推进IPv6规模部署行动计划》文件明确了“应用拉动、政府先行”的原则， 政府网站要率先支持IPv6访问，带动商业网站支持IPv6访问，带动IPv6演进升级。 三、网站支持IPv6升级的技术策略分析 根据两办文件部署，2018年要实现中央部委网站、各省级政府网站、中央企业网站、中央新闻广播电视媒体网站、面向公众的在线服务窗口升级改造支持IPv6。

1、过渡方案：网络地址转换、IPv4/IPv6协议转换

网络地址转换、IPv4/IPv6协议转换技术，是互联网从IPv4向IPv6演进过程中使用比较广泛的一种过渡技术。客观来看，由于v4向v6演进过渡期至少5年时间，所以地址转换/协议转换过渡技术也将在过渡期内长期存在和使用。

协议转换技术的特点是：在IPv4网站外部，挂接一台v4/v6翻译转换设备，原有IPv4源站不需修改，把DNS域名解析AAAA记录指向转换设备配置的IPv6地址；IPv6用户访问目标网站，经DNS解析调度后转向访问转换设备的IPv6地址，转换设备从IPv4源站读取数据，经过协议转换后发送数据给IPv6用户。

采用网络地址转换/协议转换技术进行IPv6升级，IPv4源站现有的业务系统、网站代码均不需要改造，仅需做好以下三项工作：

第一、网络层改造：接入IPv6带宽和获得地址，原有IPv4网络架构不改变。 第二、设备层改造：IPv4源站不变，在网络出口部署IPv6转换设备（双机热备）。第三、DNS启用4A记录：DNS系统启用AAAA记录支持IPv6地址解析。

协议转换技术方案的主要工作内容 序号 改造内容 软硬件设备升级 时间及成本 1 网络层改造

1. 接入IPv6带宽 1. IPv6带宽:5万元/G/月

2. 获得IPv6地址 2. IPv6地址费0元。

2 设备层改造

1. 路由器可能需要启用IPv6 1. 如果转换设备的接入端口在 协议栈 防火墙内侧，老旧路由器设备 2. 增加两台转换设备，采用 可能需要升级，或购买IPv6 双机热备，提高可靠性。 授权。如果通过交换机直接上 联运营商互联网专线，则不需 升级路由器。 2. 配置转换设备，约需要3个工 作日。 3 业务系统 基本上无需改造 成本基本为0

4 网站代码 基本上无需修改 成本基本为0

协议转换技术方案的优缺点 优点 缺点 1.方案简单，快速实施。只需配置2台转换 1、转换技术适用于v4v6演进过渡期，仅实现 设备，双机热备。IPv4源站不需修改，不 web网站支持IPv6访问，不能代替真正的 需要对网站整个系统进行全面改造。大约 v4/v6双栈网站。 3-5个工作日即可实现支持IPv6访问。 2、如果网站和应用涉及到物联网应用部署， 2.如遭遇来自IPv6网络的攻击，只能攻击到 工业互联网应用部署，不能使用转换方案， 转换设备，不能直接攻击到IPv4源站。 必须采用v4/v6双栈技术方案。 3.目前信息系统安全等级保护制度暂未更新 3、不适用于新建网站。按照两办文件要求，新 如何支持IPv6的新版本，使用转换设备不 建网站直接采用v4/v6双栈方案，一步到 影响政府网站已有的安全等保三级认证。 位。不必使用协议转换技术方案。 4.技术人员的维护工作量基本不增加。 5.可以解决老网站、架构复杂的网站实现支 持IPv6访问的难题。

2、终极方案：IPv4/IPv6双栈技术方案

网站升级IPv4/IPv6双栈方案，是网站IPv6升级改造的最终目标，是真正实现了两办《推进IPv6规模部署行动计划》文件要求的IPv6升级改造目标。也是我们推崇的最主要的技术方案。

网站升级IPv4/IPv6双栈，是系统性的整体升级改造。

双栈策略的特点是：全部软硬件设备同时运行IPv4和IPv6两个协议栈，能够同时处理IPv4和IPv6数据包，实现同时支持IPv6和IPv4访问。 双栈升级包括以下方面： 第一、网络层改造：制定IPv6网络升级规划，接入电信运营商、教育网的IPv6带宽，获得IPv6地址，制订内部IPv6地址DHCP策略。

第二、设备层改造：所有硬件设备均需支持IPv6，全部开启IPv6协议栈。 第三、业务系统改造：所有前后台业务管理系统、数据库系统、网络安全系统、应用系统，全部启用IPv6协议，支持同时运行IPv4/IPv6双协议栈。

第四、网站代码改造：对网站代码不能运行IPv6协议栈的部分进行修改。（此项工作比较复杂易出错，需要特别慎重）

升级IPv4/IPv6双栈的主要工作内容

序号 改造内容 软硬件设备升级 工作内容 1 网络层改造

1. 接入IPv6带宽 1. 接入IPv6静态/BGP带宽

2 设备层改造

1. 路由器启用IPv6协议栈 2. 防火墙配置IPv6策略 3. 负载均衡设备启用IPv6 1. 老旧路由器设备可能需升级，或购买IPv6授权。

2. 老防火墙可能需升级或淘汰

3. 负载均衡设备无需升级 3 业务系统改造

1. 数据库系统支持IPv6 2. Web中间件系统启用IPv6 3. CMS系统支持IPv6 4. DNS启用AAAA记录 5. Web防护系统启用IPv6 1. 很老的数据库可能需要升级 2. 老Web中间件可能需要升级 3. 老CMS系统可能需要升级，WordPressCMS系统需更换。

4. DNS域名解析支持AAAA记录；如使用ZDNS需启用高级功4 网络代码改造

1、网页/APP中以IPv4地址直

接写入的文件URL或链接 URL更换成域名。 2、网页代码中存在无法处理 IPv6地址的函数更换成同时 所需时间由网站的规模、复杂程 支持IPv4和IPv6的函数和 度，程序员团队开发水平，决定 程序。 工作量和升级时间。 3、程序中存储IP地址的数据 具体花费时间很难预测。 空间（IPv4为32位）修改

为同时支持IPv4（32位）和 IPv6（128位）的变量结构、 数据库结构或API。

IPv4/IPv6双栈方案的优缺点 优点 问题 1、IPv4/IPv6双栈是最为彻底的一种网站支 1、全系统升级，涉及到软件、硬件、网络、业 持IPv6升级改造技术，概念清晰，易于理 务管理平台、业务系统、网络安全系统等多 解，升级工作一步到位，永久解决问题。是 系统的协同，必须要做好升级工作的整体 互联网向IPv6演进升级的最终目标。 统筹规划、多部门有效协同。