早在IPv6技術形成之初，人們就已經開始對IPv4/IPv6網絡的過渡、共存、互通等諸多方面進行了技術研究與論證，更多的是集中在基礎網絡層面從傳統的IPv4網絡如何平滑地遷移到終極的IPv6網絡。

當開始在數據中心部署IPv6應用、或構建一個IPv6的數據中心時，數據中心的建設思路與其它網絡部分不太一樣。由于數據中心最終是要全面提供IPv6業務的，應此支持IPv6是數據中心的核心目標，并需要能夠同時提供當前條件下IPv4/IPv6對外的全面服務。

當前IPv6的基本應用情況

目前網絡中IPv6應用以FTP、WEB服務、視頻點播、文件共享等服務為主，這類服務對網絡帶寬有一定要求，對服務器本身的計算能力并無較高要求。

從更為成熟的行業化應用計算角度來看，一般的應用都是多層(N-tier)架構，如常見的C/S架構和B/S多層應用方式，圖1所示。

圖1 傳統應用的層次架構

在傳統IPv4的網絡環境下，多層軟件體系發展非常豐富和成熟，特別是中間件發展快速，當前大量的企業級計算都是借助中間件來實現數據中心的豐富業務。雖然對上層應用來說，IPv6只是在網絡通信層面做了替代，只涉及到底層協議棧的修改，但是，基于IPv6底層通信的大規模計算體系并未真正成熟，如各種數據庫對IPv6操作的支持也是在近兩年才開始成熟，企業核心系統軟件的通信層面處于剛剛開始的IPv6轉換期。

構建應用靈活可擴展的數據中心

建設一個能夠支持今后IPv6應用的數據中心，需要考慮應用系統的具體部署要求。

在很多系統構建中人們會簡單地選擇"雙棧主機"方式，對于小型的簡單應用這可能這是一個合理的選擇，但對于大型計算應用，這種簡單的部署要求可能會帶來更多的投入成本和持續的運維成本。這是因為，多層架構的軟件體系在雙棧的支持上并不是在各個層次都很完備，特別是中間計算平臺，由于軟件種類眾多、功能豐富，目前同時支持雙棧的并不多(相比而言，多層架構下的應用在WEB層實現IPv6前端服務、IPv4后端操作可能成為一種較好的過渡方式)。因此，要使應用系統所有組件全面轉向IPv6,技術成熟度會是一個較大問題，并且隨后系統運維的復雜性也較傳統環境大大提高。而B/S架構的WEB計算層，由于功能相對簡單，并且是面向客戶終端提供操作，更易于雙?；?，如圖2所示。

圖2 在WEB服務器層實現IPv6/IPv4雙棧訪問

WEB層的雙棧服務器部署策略有助于提高數據中心的兼容性和擴展性。對于IP地址而言，終端用戶、承載用戶流量的網絡、數據中心的WEB業務層(圖2所示)設備所占用的地址是主要的IPv6網絡組成體系，而在WEB層后的中間件應用服務器、數據庫服務器等并不向終端客戶提供直接服務，從而可以維持成熟的IPv4通信體系。基于這種方式，在支持應用部署上，就有靈活可擴展的選擇，如圖3所示。

圖3 靈活的業務邏輯

數據中心的WEB服務層會存在IPv4、IPv6和雙棧三種服務器，IPv4的WEB服務器只能應用于傳統的IPv4應用系統，其后端的APP服務器也是IPv4的;純IPv6的WEB服務器也只能訪問IPv6的APP后臺;而雙棧的WEB服務器，其后臺支持的APP將相對更為靈活，可以是IPv4也可以是IPv6的，對于應用之間有數據交換要求的，可以通過雙棧的APP實現。

一般的建議是，當前端網絡升級到IPv6后，后臺仍然可以采用當前非常成熟的v4平臺支持，等到后臺APP的IPv6成熟穩定后，再實施切換，這樣對系統運行穩定將有較大的好處。

雙棧數據中心規劃部署思路

雙棧數據中心的基本規劃依然可采用傳統的建設方式(如圖4所示)，結構化、模塊化、標準化是數據中心建設的基本要素。所不同的是，數據中心需要將應用系統按照IPv4、IPv6的應用大群分開，便于后續的應用擴展、雙棧路由控制和IPv6/IPv4的相互訪問。對于數據中心提供的對外訪問(如Internet服務)，需要規劃兩個出口，即IPv4互聯網出口和IPv6互聯網出口。基于網絡簡化運維和穩定運行的考慮，建議這兩個出口分開外聯。同時建議對合作伙伴的網絡連接提供單獨網絡模塊出口，以保證安全性和可管理性。

圖4 雙棧數據中心規劃

IPv4應用群是現有系統，一般維持原有運行環境。IPv6應用群是新應用群，可能是新建設的業務群，也可能是業務驅動使得IPv4應用向IPv6升級形成。

在規劃IPv6應用時，對于系統內部結構，可根據如圖3所示的靈活特性進行業務部署。IPv6業務群可能存在簡單的服務系統，如基于單層服務器架構的FTP、視頻、文件共享等服務器;也可能存在基于WEB-APP-DB多層架構的純IPv6應用服務器群;也有可能存在只在WEB層支持IPv6的應用系統群(APP-DB還是基于IPv4)。在IPv4向IPv6過渡的很長一段時間內，多種混雜方式在數據中心內部會長期存在。

在對IPv4數據中心進行v6化升級改造時，首先需要將數據中心的核心進行雙棧化，雙棧化的核心不僅能夠支持已有的IPv4數據中心網絡、保護大量投資，還有助于新的IPv6業務系統大規模擴展。獨立的、高性能、可擴展、穩定運行的雙棧核心，是數據中心IPv6后續發展的最關鍵環節。

如圖5所示為一種簡捷的數據中心服務器群雙?；渴鸾Y構，采用IPv4/IPv6同時運行的雙棧核心，并部署集成化的雙棧安全控制層(雙棧安全是一種簡化模型，適用于規模不大的雙棧數據中心，在大中型或關鍵業務系統建設中，也可分別基于IPv4應用和IPv6應用來部署獨立的安全控制層，如此能夠區分與簡化安全策略的運行管理)，而對于業務系統進行分區化部署，使得IPv4與IPv6系統分布在不同的網絡模塊。

對于負載均衡、SSL卸載等應用優化功能的部署，一般將功能組件與業務系統結合，劃歸相應的網絡模塊，而不作雙棧運行，這樣可以降低雙棧數據中心運行管理的復雜度，并充分利用傳統的成熟應用架構。

圖5 一種雙棧數據中心結構

結束語

IPv6的發展首先表現在IPv6在數據中心的落地應用。在IPv4向IPv6的長期過渡周期內，雙棧數據中心會成為基本的建設模式，深入探索、不斷實踐是前IPv6時代新IT建設能夠有效持續的最佳方式。構建高效、穩定、敏捷的IPv6數據中心基礎架構，是新一代數據中心研發與反復實踐的重要課題。