高校网站IPV4网络向IPV6网络过渡的方法

李 刚，王文廷

(1.朝阳师范高等专科学校 信息技术中心，辽宁 朝阳 122000；2.朝阳师范高等专科学校 国有资产管理处，辽宁 朝阳 122000)

0 引言

随着信息化进程的快速推进，高校的信息化、大数据、云计算、物联网、人工智能、智慧校园、数字校园等应用也陆续上线，不但提升了高校的信息化发展水平，更提高了广大高校教师、科研人员和高校学生的学习和生活质量，然而高校中绝大多数的信息化应用系统采用IPV4网络地址进行设计、开发，尤其是较早开发建设的一些业务系统，用户只能通过IPV4网络进行访问.随着2019年11月26日全球IPV4地址资源的耗尽及高校各种应用系统功能需要不断扩充，选择一种适合的向IPV6网络过渡的方案成为各大高校迫在眉睫的问题[1].

Nginx是一款轻量级的网页服务器/反向代理服务器软件，以稳定、高效、轻量和低系统资源的消耗而被广大用户所熟知.目前大部分Web服务器都在使用Nginx软件，很多大型的网站通常把Nginx作为反向代理服务器，如阿里巴巴、京东、百度等.Nginx是永久免费的开源软件，同时其本身也是一款静态(html、js、css、jpg等)www软件，量级小，占用系统资源少.利用Nginx的反向代理技术更可以有效解决老旧设备不兼容双协议栈技术的问题，还可以降低对管理人员的技术要求.

本文研究利用开源软件Nginx反向代理技术实现高校网站从IPV4网络向IPV6网络过渡的方法，解决IPV6节点和IPV4

节点互联互通的问题.

1 反向代理技术

Nginx作为反向代理服务器，部署在目的主机端，其功能就是把客户机HTTP请求转发给后端的服务器，通过轮询、权重和ip_hash等算法决定后端哪台目标服务器来处理当前请求.Nginx反向代理示意图如图1所示.

2 IPV4网络向IPV6网络过渡的技术实现

Nginx常用的应用有Web服务、负载均衡(反向代理Proxy)、Web Cache(Web缓存)等[2]，本文将重点讨论通过Nginx反向代理proxy功能实现IPV4网络到IPV6网络过渡.

Nginx反向代理服务器通过高性能的HTTP代理软件来解决IPV6用户访问IPV4网站的需求，在IPV4向IPV6过渡初期是尤为简单实用的解决方案.IPV4网络向IPV6网络过渡示意图如图2所示：

Nginx反向代理部署在Linux服务器上，该服务器通常放在IPV6网络和IPV4网络边界，为保证IPV4/IPV6网络的连通性，对外需要开放22、80、443等端口.可以使用以下命令测试IPV4和IPV6网络是否正常：ip addr或者ifconfig(查看网卡设置的IPV4/IPV6地址)、ip route(查看IPV4网关)和ip-finet6 route(查看IPV6网关).本文以Linux发行版本中的Ubuntu系统为例，使用如下命令设置防火墙：

sudo ufw enable

sudo ufw allow 80/tcp

sudo ufw allow 443/tcp

sudo ufw allow proto tcp from 管理网段地址 to any port 22

sudo ufw default deny

防火墙设置完后，使用命令sudo ufw status numbered可以查看目前设置的规则，利用命令sudo ufw status verbose则可以查看设置的全部规则.不同高校可依据本校的网络地址或需求进行相应设置.

Nginx代理服务器的优化过程本文暂不讨论，重点研究Nginx的配置，以实现IPV6网络访问IPV4网络的过程.为了保证Nginx支持IPV6，需要在Nginx安装过程中执行./configure命令时添加上“-with-IPV6” 参数，安装成功后通过命令Nginx-V验证Nginx对IPV6的支持[3].

以下是对配置文件的详细说明：

server {

listen [::]:80;代理服务器监听的端口

server_name 域名(Dns服务器上Nginx代理服务器的IPV6地址对应的域名);

access_log /var/log/Nginx/host.访问日志文件名.log main;

location / {

proxy_pass http://不支持IPV6的系统的IP地址(如网站ip)/;

}

}

}

Nginx代理服务器工作流程如图3(见47页)所示，用户通过IPV6域名或IPV6地址发出访问请求，直接通过Nginx代理软件转发给proxy_pass参数指定的不支持IPV6地址的服务器，网站对Nginx发过来的HTTP请求作出回应，回应数据到达Nginx代理服务器后，经过Nginx软件转换并进行IPV6请求回复就实现了代理功能，同时解决了IPV6网络用户访问IPV4业务系统的需求，有效实现了IPV4网络向IPV6网络的平滑过渡.

3 结语

Nginx代理服务器解决了高校网站从IPV4网络向IPV6网络过渡的问题，实现了IPV6节点和IPV4节点互联互通，IPV6网络在高校中普及与应用还需要一段时间,了解和研究IPV6的重要特性以及目前IPV4网络存在的问题，提出可靠的过渡解决方案, 对于制定高校网络的长期发展及规划网络应用的未来发展方向,都是十分有益的.