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全球 IPv4 耗尽，下个月开端收费！

邻居的猫1个月前 (12-09)其他1135

哈喽咱们好，我是咸鱼

IPv4（Internet Protocol version 4）是互联网上运用最广泛的网络层协议之一，于1981年在 RFC 791 中发布，它界说了 32 位的IP地址结构和底子的协议操作。

由于 IPv4 运用 32 位的地址，因而只要四十亿（4,294,967,296，2^32）个地址。

这就导致跟着地址不断被分配，IPv4 地址开端面对干涸问题：

2011 年，互联网分配与分配安排（IANA）正式宣告IPv4地址竭尽
由于 IPv4 地址缺少，一些安排开端收费分配IPv4地址，推进更多安排选用 IPv6

IPv 4 干涸，晋级 IPv6 负重致远。

今日咱们来看一篇文章，看看向 IPv6 搬迁会遇到什么样的应战以及各个企业会拿出什么样的战略。

原文链接：https://medium.com/stackademic/global-ipv4-depletion-charges-begin-next-month-011c914c5737

IPv4 行将迎来付出年代：

上一年 7 月，亚马逊云科技宣告，从 2024 年 2 月 1 日起，一切公有 IPv4 地址将按每小时 0.005 美元（约每月 4 美元）的费率收费，不管它们是否与服务绑定。
依据容器的布置渠道 Fly.io 最近也更新了其社区公告，表明 2 月 1 日之后，将对每个专用 IPv4 每月收取约 2 美元的费用。
开源数据处理服务渠道 Supabase 方案推出 IPv4 的付费附加服务，月费为 4 美元。

跟着时刻消逝，环绕 "IPv4 收费，搬迁到 IPv6" 的评论越来越剧烈。最近，开源数据处理服务渠道 Supabase 的首席履行官兼联合创始人 Paul Copplestone 呼吁咱们：“做好预备，IPv6 行将到来。”

可是，由于 IPv4 和 IPv6 报文头之间的明显差异，这两个协议不能互操作。晋级到 IPv6 的路途也面对着多重应战。

一些开发人员现已测验运用 IPv6，但得出的结论是：IPv6 是一个“灾祸”。尽管咱们或许在未来会处理这些困难，但现在的预备依然不行。

全球 IPv4 地址耗尽，IPv6 晋级成为焦点

据担任英国、欧洲、中东和中亚部分地区互联网资源分配的 Réseaux IP Européens Network Coordination Centre (RIPE NCC)宣告：跟着互联网规划的不断扩大，设备数量的快速添加导致终究一个 IPv4 地址空间储藏池于 2019年11月25日15:35 耗尽，全球 42 亿个 IPv4 地址现已分配结束。

公网 IPv4 地址耗尽后，咱们运用的公网 IPv4 地址首要靠收回和开释未被用的地址规划来获取。这些地址有的或许是来自闭幕的公司，有的或许是那些搬迁到 IPv6 后不再需求的。

获取日益紧缺的 IPv4 地址橙味一个杂乱的进程，这导致了本钱天然添加。亚马逊（AWS）此前泄漏，曩昔五年来，由于获取难度添加，单个公网 IPv4 地址的获取本钱添加了300%以上。

所以大公司不得不采纳收费方针，期望咱们更有用地运用公共IPv4 地址，一起促进 IPv6 内行业界的选用。

Paul Copplestone 表明：“尽管 AWS 每月收费约 4 美元，对个人来说不算贵重，但 AWS 是许多基础设施公司的基础设施层，比方 Supabase。咱们需求为每个 Postgres 数据库供给完好的 EC2 实例，这将使咱们的 AWS 账单添加数百万美元。”

一些剖析人士以为，关于规划较大的 AWS 客户来说，这些费用能够完全疏忽，或许在他们的账单上何足挂齿。可是，关于许多中小企业和草创公司来说，这些费用很简略就占到他们账单的 10-30%。

三个挑选

当涉及到处理这些本钱时，公司有哪些挑选来最小化本钱呢 ?

对此，Paul Copplestone 同享了 AWS 基础设施公司的三种挑选：

将本钱搬运给客户：类似于 AWS 和 Fly.io 那样，在租借或购买 IPv4 地址时，拟定新的定价方针，让客户为此付费。关于单个 IPv4 地址，AWS 的新费用为每年 43.80 美元（0.05 * 24 小时 * 365 天）
供给代替处理方案（如署理）：企业能够为客户供给 IPv4 署理服务，经过署理将 IPv6 流量映射到 IPv4 流量。这种办法答应 IPv6 设备拜访 IPv4 资源，一起削减对 IPv4 地址的直接需求；或许经过 NAT 技能来优化 IPv4 地址的运用率：同享一个IPv4地址，运用不同的端口来区别不同的事务或用户。
只供给 IPv6：期望咱们能跟上它。

ipv6 面对的应战

长时刻来看，第三种挑选 ——“只供给 IPv6” 是最经济有用的处理方案。作为 IPv4 的继任者，IPv6 对移动设备的支撑更好，地址分配更灵敏，报头结构更简化，安全性更高。

IPv6 的地址空间非常大，大约有 3.4 x 10^38 个地址，能够满意未来互联网衔接设备不断添加的需求。。能够说 “IPv6 为每一粒沙子供给了一个仅有的地址”。

IPv6 的呈现无疑是一件功德，可是依据谷歌的计算，到 2024年1月15日，IPv6 引进十多年来，互联网用户运用 IPv6 的占比还没有到达 50%，仅仅是 41.23%。

关于这背面的原因，Paul Copplestone 以为有两点：

互联网服务供给商（ISP）支撑缺少
缺少相关东西支撑

ISP 支撑缺少

问题来了：你的互联网服务供给商（ISP）是否支撑 IPv6？

Paul Copplestone以为，全球 IPv6 面对的最大应战在于 ISP 的支撑。简略来说，当输入网站的域名时，它会被转化为 IPv4 地址：

example.com → 93.184.216.34

假如选用 IPV6，这些域名终究将被解析成：

example.com → 2607:f8b0:4006:819::200e

一旦 ISP 收到此地址，它就担任将一切流量路由到正确的目的地。

不幸的是，许多 ISP 没有为域名解析成 IPv6 地址做好充沛的预备。它们需求更新的交换机、更新的软件以及与 IPv4 的互操作性——这些都会产生本钱，而在曩昔十年中，这些本钱好像并不合理。

假如你的 ISP 不支撑 IPv6，则当域名/服务器开端解析为 IPv6 而不是 IPv4 地址时，或许会遇到以下问题：

假如在 AWS 中设置了 Web 服务器，则无法经过 SSH 衔接到该服务器。
假如直接从本地计算机衔接到 Supabase 数据库，则需求运用衔接池，该衔接池将解析为 IPv4（供给商需求为这些 IPv4 地址付费）
假如经过 Vercel 衔接到任何 AWS 服务器，并且没有为服务器设置 IPv4 地址，则会衔接失利。

缺少东西支撑

除了上面 ISP 支撑缺少的原因之外，许多开发东西还没有针对 IPv6 进行装备兼容。Paul Copplestone 以他的开源 Firebase 代替品 Supabase 为例解说说，为了让他们的数据团队的东西与 IPv6 兼容，他们需求进行以下更改：

向 VPC 网络添加 IPv6 支撑。
向 Airflow VM 添加 IPv6 支撑。
向 Docker 和 Compose 添加 IPv6 支撑。

尽管这些进程看起来很简略，但完成它们实践上是适当具有应战性的。

以装备 Docker 的进程为例：

1、更新 /etc/docker/daemon.json

"ipv6": true,
"fixed-cidr-v6": "fd00:ffff::/80",
"ip6tables": true,
"experimental": true

2、重启 Docker 服务

systemctl restart docker

3、创立暂时 IPv6 网络并测验

docker network create --ipv6 --subnet fd00:ffff::/80 ip6net
docker run --rm -it --network ip6net busybox ping6 google.com -c3

4、查看 IPv6 iptables 装备

ip6tables -L

5、将 IPv6 网络装备添加到 Docker Compose 文件

# enable IPv6 to default network
networks:
  default:
    enable_ipv6: true
    ipam:
      config:
        - subnet: fd00:c16a:601e::/80
          gateway: fd00:c16a:601e::1

6、查看是否正常运转

docker exec -it "airflow_airflow-worker_1" bash
curl -6 https://ifconfig.co/ip

能够看到，这些装备仍是很冗杂的，尤其是关于 docker 这样无处不在的东西。

向 IPv6 跨进，应战重重

DevOps 工程师 Mathew Duggan 吐槽搬迁到 IPv6 困难重重：“简直没有什么是开箱操作的。首要依靠项会当即停止作业，并且处理办法缺少以满意出产需求。咱们团队的 IPv6 搬迁进程适当困难，首要是由于很少有人承当这项作业，咱们现已许多年没有做这项作业了，现在正在付出代价。”

Mathew Duggan 测验运用 CDN 将他的博客（https://matduggan.com/ipv6-is-a-disaster-and-its-our-fault/）搬迁到 IPv6 以办理 IPv4 流量。

他说：“实践的设置很简略。我装备了一个 Debian 设备并挑选了 IPv6。然后我得到了第一个惊喜：设备没有获取到 IPv6 地址，但收到了一个 64 位地址（18,446,744,073,709,551,616）。我的小型 ARM 服务器能够经过扩展，在一切公共地址上运转我曾作业过的每家公司一切网络基础设施。

可是，当他试图画一般服务器相同设置它时，问题呈现了。

无法 SSH 登录

由于他的作业或家庭的 ISP 不支撑 IPV6，所以需求他手动设置，不然底子无法正常作业。因而，他必须先添加一个 IPv4 地址，经过 SSH 登录，然后设置 Cloudflared 来运转地道（tunnel）。

可是 Cloudflare 体系自身不能处理转化。当他删去 IPv4 地址时，地道意外溃散了。由于 Cloudflared 默许运用 IPv4，假如想要支撑 IPv6，要修改 systemd 服务文件添加： —-edge-ip-version 6，这样地道才干正常运用。

无法运用 GitHub

当 Mathew Duggan 的服务器开端运转时，他测验去履行一个服务器设置脚本，这个脚本会去 GitHub 获取安装文件，可是报错了。

他感到困惑，GitHub 确认支撑 IPv6 吗？终究他意外发现 GitHub 不支撑 IPv6

终究他运用了 TransIP Github 署理服务器，运转杰出。但随后 Python 遇到了 urllib.error.URLError

“好吧，我抛弃了。我猜 Debian 中的 Python 3 版别不喜欢 IPv6，但我现在不想排查了，“ Mathew Duggan 说。

无法设置 Datadog

接下来，Mathew Duggan 想要设置 Datadog 来监控服务器，当他拜访 Datadog、登录并开端作业时，体系当即溃散。

他仅仅经过运转 curl -L https://s3.amazonaws.com/dd-agent/scripts/install_script_agent7.sh 进行设置，可是现在 S3 支撑 IPv6，问题或许出在哪里？

经过毛病扫除后，他发现问题不在于 S3 或服务器，由于他能够运用 AWS 供给的 S3 衔接测验而不会呈现任何问题。后来，他经过 apt 手动修正了这个问题。

他开端意识到纯 IPv6 的运用没有未来。假如没有署理和技能补丁，那简直没有什么东西能正常作业

后来，为了从 IPv6 拜访 IPv4 资源，他挑选了 NAT64 服务（https://nat64.net/）作为支撑。

不光如此，他还查找了许多东西，发现其间大多数东西现已不能作业：如下面的 Dresel 链接无法作业；Trex 在测验中呈现了问题；August Internet 完全消失；大多数 Go5lab 测验设备离线；Tuxis 却是能够作业，但在 2019 年推出之后好像就没晋级过。只要一个 Kasper Dupont 支撑度仍是能够的。

选用 IPv6 负重致远

尽管向 IPv6 过渡的机遇现已到来，但大多数基础设施和软件依然没有为这种改变做好预备。并且 IPv6 的训练和预备对数字专业人员来说将是一项严重应战。

不光许多开发人员这么以为，来自 HN 上的网友也纷繁抱怨：

我依然在咒骂 IPv6 的规划者，由于他们没有使 IPv6 向后兼容 IPv4。IPv6 的规划无疑是优胜的，但由于缺少向后兼容性，过渡到 IPv6 是一个肯定的应战。我知道规划师们以为这种改变只需求几年的时刻，但它现已持续了近 30 年……咱们还在原地踏步。
除非 IPv6 地址成为一等公民，不然 IPv6 并不能真实处理地址耗尽的问题。只要当咱们不再需求依靠 IPv4 地址时，才会产生这种状况。

假如不搬迁到IPv6，持续运用IPv4，或许无法满意日益添加的需求，导致功用下降和事务不稳定。现在许多安排选用 NAT 技能来同享有限的 IPv4 地址，可是这会添加网络办理的杂乱性，还或许使某些程序或服务的功用受限。

鉴于此，越来越多的安排开端加入到施行 IPv6 搬迁的浪潮之中。