linux ipv4 ipv6双栈（优先ipv4而不使用ipv6配置）

2023-07-26 22:54:28

那个啥，不喜欢看一些背景分析啥的直接看红字修改就行了。其他的都是冗余部分，都是码出来的，其他的地方好像搜不到。经验之谈。避免大家采坑。

在国家网信办推行IPv6的大前提下，进行IPv6改造工作，有在服务器上配置IPv4 和 IPv6双栈的需求。但是调研发现配置IPv6后会出现以下几个隐患：

双栈网络下 IPv6优先级更高：域名解析的AAAA记录优先级以及网络出口的优先级

首先说域名解析AAAA优先导致的问题：

由于双栈情况下AAAA记录优先，域名解析会向localdns发起 AAAA 和A记录查询，刚才说到有AAAA记录优先

这就埋下了隐患，也就是说域名解析的过程会等待AAAA记录的返回（无论是否有解析记录），如果无AAAA解析记录会影响什么？

理论上有A记录也就是IPv4兜底，肯定有解析，但是 dns的解析过程中，如果localdns无结果，会向上级域递归，直至根域查询无果。

这个过程会浪费掉一定的时间。这个时间也会算到dns解析过程中，故在双栈的情况下一些域名的解析可能会缓慢，进而影响到服务。

然后是网络出口IPv6优先导致的问题：

网络架构的变更，一般的服务器都不配置公网IP，都是通过nat/snat出公网的，在进行改造后直接通过IPv6出公网，不经过nat。对网络架构是一种改造。

可能导致的问题：被调用端获取到的IP已经变化，相关IP段的授权需要修改。

另外，通过IPv6访问，可能出现质量不稳定：大网环境不稳定 IPv6正常测试推进过程中，整体网络环境不如现在的稳定。还有被调用方支持较弱，也就是覆盖节点不全面或者是灰度部分不重要的地域，服务质量没办法保证。

综上，在当前情况下服务器上及时开启双栈支持IPv6也是面临一定的问题。环境下又必须推进这件事情，那就使用折中方案。配置双栈但是 IPv4优先。

配置很简单：

修改
/etc/gai.conf
precedence  ::ffff:0:0/96  100

关于为啥修改这个能生效往下看，其他的blog好像没有解释的，撸了很多协议发现大概是这样的，欢迎补充。

1 调研gai.conf的理论依据：

gai.conf说明 http://www.man7.org/linux/man-pages/man5/gai.conf.5.html

gai.conf - getaddrinfo(3) configuration file 系统调用getaddrinfo(3) 可能得到多个地址，系统根据RFC3484选取最优地址。

RFC允许管理员修改/etc/gai.conf 实现动态更改地址排序规则。

RFC3484协议 https://tools.ietf.org/rfc/rfc3484.txt

RFC 网络协议的圣经

10.3. Configuring Preference for IPv6 or IPv4

默认情况下IPv6优先级高于IPv4，应用程序优先使用IPv6地址。可以通过赋予 ::ffff:0:0/96 更高的优先级实现IPv4优先级高于IPv6。

注： ::ffff:0:0/96 IPv4/IPv6转换地址 (IPv4-mapped IPv6 address)

/etc/gai.conf 默认是缺省的，无配置。

默认的配置为：

           label  ::1/128       0
           label  ::/0          1
           label  2002::/16     2
           label ::/96          3
           label ::ffff:0:0/96  4
           precedence  ::1/128       50
           precedence  ::/0          40
           precedence  2002::/16     30
           precedence ::/96          20
           precedence ::ffff:0:0/96  10

precedence 的IP段说明：

Prefix Precedence Label
::1/128 50 0
::/0 40 1
2002::/16 30 2
::/96 20 3
::ffff:0:0/96 10 4

0:0:0:0:0:0:0:1/128 50 0 单播地址环回地址等同于IPV4的127.0.0.1
0:0:0:0:0:0:0:0/0 40 1 缺省路由等同于IPV4 0.0.0.0
2002:0:0:0:0:0:0:0/16 30 2 可聚合全球地址
0:0:0:0:0:0:0:0/96 20 3 ipv4兼容地址
0:0:0:0:0:ffff:0:0/96 10 4 IPv4映射地址（这个地址网络上信息较少，地址范围：:: ffff：0.0.0.0~:: ffff：255.255.255.255 地址数量2 ¹²⁸⁻⁹⁶ = 2 ³² = 4 294 967 296，用于软件，目的是IPv4映射的地址。）

来源于*，国内的那货死活搜不出来。

Prefix	Precedence	Label	Usage
::1/128	50	0	Localhost
::/0	40	1	Default unicast
::ffff:0:0/96	35	4	IPv4-mapped IPv6 address
2002::/16	30	2	6to4
2001::/32	5	5	Teredo tunneling
fc00::/7	3	13	Unique local address
::/96	1	3	IPv4-compatible addresses (deprecated)
fec0::/10	1	11	Site-local address (deprecated)
3ffe::/16	1	12	6bone (returned)