专访UCloud徐亮:拥抱IPv6,开启下一代网络演进之路

作者:耿鹏飞 梅雅鑫 责任编辑:梅雅鑫 2019.06.06 10:51 来源:通信世界全媒体

通信世界网(CWW)随着人工智能、万物互联的技术趋势,互联网上承载的应用将会日益繁多,从IPv4向IPv6迭代已经是大势所趋。根据此前国务院印发的《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,到2020年末,IPv6活跃用户数超过5亿人,在互联网用户中的占比超过50%。

今年4月份,工信部又下发了《关于开展2019年IPv6网络就绪专项行动的通知》,通知要求,到今年年底,完成全部13个互联网骨干直联点IPv6改造,实现开通IPv6带宽达到IPv4带宽的10%,推动云服务平台企业完成70%的公有云产品IPv6改造,获得IPv6地址的移动终端比例达到90%;获得IPv6地址的固定宽带终端比例达到40%。

政府积极推进IPv6改造的行动也反映出用户需求的不断增长,UCloud作为长期专注于基础架构服务的云计算服务提供商,在深入了解市场用户对于IPv6的需求后,快速响应政府号召,并推出一系列解决方案,为用户提供优质的服务。近日,UCloud虚拟网络平台负责人徐亮在接受通信世界全媒体采访时,对 UCloud的IPv6外网接入方案与进展做了详细介绍。

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UCloud虚拟网络平台负责人

     重磅推出三种外网接入方案,计划今年70%的云产品接入IPV6

据徐亮介绍,对于IPv6技术的预研与探索,UCloud早在2016年就已经开始了,内部已有完整的IPv6预研方案。如何在不影响用户现有业务的同时,让用户的业务慢慢的迁移至IPv6成为UCloud推进IPv6的重点工作之一,因此,UCloud重磅推出基于IPv6的NAT64、ULB7和VPC三种外网接入方案。

据悉,UCloud于2018年上半年开始研发公网入口的IPv6转换,依托NAT64技术和可编程P4交换机,现已成功推出了免费的UCloud公网入口IPv6转换服务。徐亮表示,在实现技术上,NAT64是一种通过网络地址转换(NAT)形式促成IPv6与IPv4主机间通信的IPv6转换机制。NAT64网关需要至少一个IPv4地址和一个包含32位地址空间的IPv6网段来完成IPv4与IPv6协议间的翻译。从而实现,通过NAT64尽快帮助客户不修改既有的IPv4应用后端服务的情况下,快速地接入到IPv6网络,从而被IPv6的用户所访问。徐亮指出,NAT64目前在北上广等地都有部署,另外在海外洛杉矶可用区也上线了NAT64服务。

虽然NAT64转换服务本身的性能和效率都非常高,但是NAT64并非完美无缺。徐亮指出,在IPv6到IPv4的地址转换过程中,用户可能拿不到IPv6的源地址。而为了帮助对源地址有强需求的客户,UCloud于2019年Q2进一步推出了ULB(负载均衡服务),即在多台云主机间实现应用程序流量的自动分配。UCloud通过将IPv6的源地址嵌在HTTP的X-Forward-For头部里面,然后传给后端的客户,从而实现故障自动切换,提高业务可用性,同时提高资源利用率。如此一来,用户仍然是不需要做任何修改,就可以通过UCloud提供的ULB负载均衡产品接受这个IPv6的访问,同时可以拿到用户这个IPv6的源地址。 ULB7是7层ULB负载均衡,目前仅支持外网,用户可根据具体业务需求部署ULB负载均衡。

可以看出,ULB7相比于NAT64具有明显的适配性,但UCloud 的VPC对IPv6的支持带来了最原生的IPv6体验,是目前效率最高、性能最好的产品之一。徐亮介绍, VPC(私有网络)是属于用户的、逻辑隔离的网络环境,在VPC中,用户的IPv6请求不需要做任何转换就可以直接送达宿主机上,在VPC中创建子网并自主管理云资源,同时通过网络ACL实现安全防护。所以这种方式的性能是最好的,但是该方式只适用于支持IPv6的后端应用。

基于三种产品的不同特点(见下表),UCloud建议不同的用户根据需求进行“个性化”部署。对于迫切想要接入IPv6的客户,可以先通过NAT64服务或者ULB的服务,先把IPv6的用户接进来,同时用户可以对自己的应用进行改造,从而很平滑地切换到VPC支持IPV6的场景上去。

(表:三种产品的不同特点对比)

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徐亮表示,UCloud对于IPv6的探讨不仅是NAT64、VPC以及ULB这些基于虚拟平台的产品,未来在VPC支持IPv6之后,云主机和云数据库等产品都可以自动的去获得IPv6网络的支持。UCloud计划在今年年底会达到70%的云产品都能够接入到IPV6的业务。

IPv6优势显著,生态完善加快

近日工信部表态5G牌照即将发放,而5G的高带宽、高并发等特点,导致开发者需要考虑硬件+软件,DC+云服务的融合,并采用多云服务,多云调度的高可用架构,IPv6在其中将起到什么作用?

徐亮表示,对于客户来说,如果客户VPC里的每一台云主机都可以拿到一个公网的IPv6地址,就可以实现网络的互通互联,降低多云互通的难度。其次,由于IPv4的IP成本相对较高,而IPv6的IP可以免费提供,这将为客户节约一部分建设成本。

除此之外,未来IPv6全面接入产品后将大量使用可编程交换机搭建全新的架构。例如NAT可以采用比较多的DPDK、UBL以及VPC支持IPv6仅用可编程交换机就可以。这样使得IPv6在数据中心内的时延得到降低,整个网络性能得以提升。

徐亮介绍,从整体来看,IPv6的整个生态建设的步伐在加快,目前的手机终端基本上90%多都是已经有IPv6的地址了,运营商在地址代播等方面已进入测试使用的阶段。

同时,在云平台、CDN方面,IPv6的覆盖面将会随着场景的丰富而加快。徐亮举例称CDN通常需要通过IP地址来确定用户所在地域,从而通过一些调度算法为用户更快捷提供就近接入访问服务。在这个场景下,CDN依赖于完备的IPv6地址库。虽然IPv6地址库还不太成熟,但IPv6地址库已在不断丰富。

所以,整体可以看到IPv6的生态在逐渐完备,网络质量、覆盖率等多个方面都在加速发展。

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