Alibaba IPv6 large-scale deployment practice

01 はじめに

注意深い方はお気づきかもしれませんが、Taobao、Tmall、Alipay などの国内主要アプリを初めて開いた際に「IPv6」のマークが表示されるようになりました。これは、中国の主要アプリが正式に IPv4 と IPv6 のデュアルスタック時代に突入したことを意味します。本記事では、APP とクラウドプロダクトの観点から、このプロセスにおける経験を共有し、IPv6 の大規模デプロイメントをさらに推進するための参考情報を提供します。正式に経験の紹介を始める前に、IPv6 の基本情報について簡単に説明します。

1.1 IPv6 とは

IPv6 は Internet Protocol Version 6 の略称で、Internet Protocol は「インターネットプロトコル」と訳されます。IPv6 は、IETF（Internet Engineering Task Force）が現在の IP プロトコル（IPv4）に代わるものとして設計した次世代 IP プロトコルです。IPv6 は IPv4 の 32 ビットアドレス長を 128 ビットに拡張し、IPv6 を使えば世界の砂粒一粒一粒に IP アドレスを割り当てることができます。

IPv6 の本来の目的は、IPv4 アドレスの枯渇問題を解決し、IPv4 に対して多くの改善を加え、最終的に IPv4 を置き換えることです。しかし、NAT などの技術が広く適用されたため、IPv4 は長期間にわたりインターネットトラフィックの主体であり続け、IPv6 の利用は緩やかに成長してきました。

1.2 IPv6 の国家的戦略的価値

IPv6 はインターネットのアップグレードと進化の必然的な趨勢であり、ネットワーク技術イノベーションの重要な方向性であり、ネットワーク強国を構築するための基盤的サポートです。現在、世界中で IPv6 ネットワーク構築とアプリケーションイノベーションの加速が続いています。主要な先進国や地域は IPv6 開発計画と政策指導を発出し、大規模なネットワークオペレーターやアプリケーションサービスプロバイダーも IPv6 の大規模な商用デプロイメントを進めています。同時に、5G や IoT 技術の段階的な成熟に伴い、Internet of Everything の時代が到来しつつあります。Apple の App Store の審査では IPv6 の完全サポートが求められており、市場の IPv6 への期待は高まる一方です。

IPv6 は中国のデジタル化とネットワーク強国建設の支援において極めて重要な意義を持っています。この点について、中国 IPv6 規模デプロイメント推進専門家委員会の呉賀銓主任が十分に論じています。

1.3 IPv6 の社会的価値

多くの人の印象では、IPv6 はまだデプロイメントの初期段階にあり、主要な通信事業者はまだネットワーク改造の過程にあり、個人が IPv6 を完全に普及させるまでは遠いように思えるかもしれません。しかし、国家 IPv6 開発モニタリングプラットフォームのデータによると、中国の IPv6 アクティブインターネットユーザー数は既に 6 億 8,300 万人に達し、IPv6 アクティブインターネットユーザーの割合は 66.18% に達しています。IPv6 はいつの間にか皆様の生活に溶け込んでいます。IPv6 の大規模デプロイメントに伴い、どのような変化がもたらされるでしょうか。

5G 時代の到来と、IoT、産業インターネット、クラウドコンピューティング、人工知能、ビッグデータなどの新興分野の急速な発展に伴い、モバイルインターネットの IP アドレス需要は増加の一途をたどっており、IPv4 は現在のネットワーク環境を満たせなくなっています。IPv6 と 5G は相互補完の関係にあり、できるだけ多くのデバイスを相互接続し、万物の相互接続の究極の状態を実現することを目標としています。IPv6 の大量なパブリックアドレスという技術属性と、5G の高速低レイテンシネットワークというコアアドバンテージを組み合わせることで、Internet of Everything の品質保証を提供します。

一般ユーザーは徐々に、全面的にイントラネットに別れを告げる時代に入っていきます。現在、ほとんどの通信事業者は NAT 技術を使用しており、リモートモニタリング、オンラインゲーム、P2P 動画、デバイスのパブリックネットワーク相互接続などでユーザーに不安定性をもたらしており、これらの技術のさらなる発展も制約しています。IPv6 は無限のパブリック IP アドレスを持つため、万物の真の相互接続を実現できます。将来、視聴する Youku の動画は隣人と共有されるかもしれません。利用する DingTalk ビデオ会議も IPv6 によってさらに高速でクリアになるでしょう。家庭用モニタリングも IPv6 サポートによりスムーズになります。これらはすべて、IPv6 が全面的に普及した後に段階的に実現されます。

1.4 IPv6 の大規模デプロイメントで直面する困難と課題

✪ 1.4.1 超大規模プロジェクトの管理上の課題

• IPv6 移行には、通信事業者の回線とアドレスの申請、ネットワーク/コンピューティング/ストレージなどの IT インフラの構築またはアップグレード、アプリケーションコードのロジック変更などの事項が含まれます。アップグレードは困難で複雑です。業務継続性をどう確保するか。スムーズな業務アップグレード、業務中断時間の短縮、さらには業務中断の回避という核心的な要求を満たす必要があります。

• 国家は IPv6 規模デプロイメントの加速を推進しています。企業の Web サイトシステムやインターネット APP などは短期間で IPv6 移行を完了する必要があります。業務の安定性を確保する前提で、いかに迅速にアップグレードを完了するかは、必ず直面しなければならない課題です。

• アプリケーションソフトウェアの大規模な改造が必要であり、通信事業者の回線コスト、IT インフラのソフトウェア/ハードウェア購入またはアップグレードコスト、統合サービスコストなどの総合的なコストも発生します。改造効率を向上させつつ、持続可能なコスト制御と予測可能性を実現する方法も重要なポイントです。

✪ 1.4.2 新しいシナリオでの技術的難題

• IPv4 シングルスタックから IPv4/IPv6 デュアルスタック環境への移行により、基盤イメージに関連する作業量は倍増します。いかに安定的かつ効率的にビジネス開発をサポートするかが、解決すべき最初の課題です。

• デュアルスタックネットワーク環境はテストの複雑さを増大させます。日常テストを容易にし、タイムリーに異常を発見するための便利なテストツールをどう構築するかが課題です。

• デュアルスタックデプロイメントの末端はより複雑な環境に直面するため、複雑なネットワーク環境でユーザー体験をどう保証するかが、大規模デプロイメントプロセスで必ず解決しなければならない技術的課題です。

✪ 1.4.3 常態化運用体制の構築

• 大規模デプロイメントは最終目標ではありません。IPv6 は「使える」から「使いこなせる」へと移行する必要があり、継続的な運用が求められます。インターネット技術のイテレーティブな更新は非常に速く、バージョンは週 1〜2 回の頻度でイテレーティブにリリースされます。後続のイテレーティブなアップグレードが大規模デプロイメントのプロセスに影響を与えないようにするにはどうすればよいでしょうか。この部分の作業は日常の常態化運用体制に組み込む必要があります。

1.5 Alibaba の IPv6 に対する全体的な考え方と移行計画

政策の方向性、市場の需要、または技術進化への注目のいずれから見ても、IPv6 は大規模デプロイメントの段階に入り始めています。このような背景のもと、Alibaba はいち早く全面的に「IPv6 時代」に突入しました。グループは 2017 年に IPv6 プロジェクトチームを設立し、主流 APP は IPv6 の大規模デプロイメントに入っています。

• 2018 年にフェーズ I を開始：アプリケーションアクセス層の改造。

• 2021 年にフェーズ II を開始：内部ネットワークアプリケーションの IPv6 アップグレードパイロット、IPv6 進化のベストプラクティスを探索。

• 2022 年にフェーズ III を開始：IPv6 Only パイロット。

本記事では、Alibaba の成熟したアプリケーションアクセス層の改造経験の共有に焦点を当て、内部ネットワークアプリケーションの IPv6 アップグレードと IPv6 Only パイロットの改造経験も段階的に共有していきます。IPv6 の大規模デプロイメントは超大規模プロジェクトであるだけでなく、技術イノベーションプロジェクトでもあります。

次に、4 つの次元で展開していきます。

1. 全体的な計画。

2. 雲、管、端（サーバーとクライアント）の 4 つのレイヤーからこの超複雑なプロジェクトを分析。

3. 新しいシーンの難題を克服するために開発した 3 つのコア技術。

4. IPv6 常態化運用のための常態化運用体制。

02 全体的な移行スキーム

2.1 戦略計画

IPv6 の全体的な発展は 3 つの戦略段階にまとめることができます。

第 1 の戦略段階は、IPv6 開発の初期段階であり、より多くのものは隔離された実験環境です。

第 2 の戦略段階は、IPv6 と IPv4 の共存段階であり、IPv4 主導期と IPv6 主導期の 2 つの段階に分かれます。これら 2 つの段階の重点は若干異なります。IPv4 主導期では、パブリックネットワークにおける IPv6 トラフィックの比率を高めることに注力します。カバレッジが非常に大きく、短期的にはビジネス価値がないため、強力な政策的牽引力が必要です。IPv6 主導期では、企業の自発的な推進力が増強され、エンドツーエンドの改造が重点となります。現在、第 2 の戦略段階における IPv4 主導から IPv6 主導への進化の過程にあります。したがって、IPv6 の大規模デプロイメントの推進が急務であり、IPv6 トラフィックの比率を大幅に向上させ、IPv6 主導段階に入ることができるようにします。

第 3 の戦略段階は、IPv6 の成熟段階です。IPv4 を段階的にシャットダウンし、全面的に IPv6 Only 時代に入る必要があります。

複雑な問題は常に daunting です。問題を一つずつ分解することが良い計画の考え方です。これら 3 つの戦略段階の区分に基づき、段階的に改造を実施することで相互依存を隔離でき、業務の安定性と継続性を確保しつつ、パブリックネットワークトラフィックの急速な向上を実現するとともに、段階的にイノベーションと探索を進めることができます。

1) 戦略的推進：長期的な戦略計画があれば、プロジェクトをより明確に推進できます。次に、IPv6 トラフィックの向上と大規模デプロイメントに注力します。実施段階に入ると、一般的に「3 段階」戦略に従います。各フェーズはこれら 3 つのステップを経る必要があり、これは業務の安定運用を確保する重要な保証です。

• ステップ 1：アプリケーションパイロット。まず 1 つのアプリケーションで改造プロセス全体を実行し、雲、管、端の依存関係を打通する必要があります。

• ステップ 2：小規模オンライン。実践においては、精緻なグレーリリース戦略を持つ必要があり、省、通信事業者、割合の粒度に従って段階的に数量を増やしていきます。

• ステップ 3：複製可能なソリューションを形成し、グループ内で大規模な推進とデプロイメントを実施する必要があります。

2) 組織的保証：全体的な戦略計画をより良く実施するため、グループは強力な実施プロジェクトチームを設立しました。Alibaba の主流 APP に基づき、24 のサブプロジェクト（PM、端末、テスト、開発のメンバーで構成）を設立しました。クラウドプロダクトのサブプロジェクト（各プロダクトの PM、SA、PD 開発で構成）に加え、Alibaba IPv6（基石）プロジェクトチームを設立しています。

3) 資金支援：

• 移行プロセスにはハードウェア改造とハードウェアおよびプラットフォームのコストが伴います。同時に、プロジェクトチームは比較的大規模であり、少額の運用コストも発生するため、事前に予算計画が必要です。

• ハードウェア機器やテスト用携帯電話が必要な場合は、関連機器を事前に購入する必要があります。

2.2 超大規模プロジェクト

次に、実際の改造に入ります。IPv6 移行はシステム的なプロジェクトであり、特に Alibaba にとってそうです。プロジェクトを効果的に推進するため、グローバルな観点から「雲、管、端」の 3 つの部分に分けます。中間の端の改造はサーバーサイドとクライアントサイドに分け、2 つの部分を分離し、最終的に雲、管、サーバーサイド端、クライアントサイド端の 4 つの部分から詳しく説明します。

© 2.2.1 クラウドプロダクトの改造

パブリックネットワークトラフィックをより良く向上させるため（サーバーのデュアルスタック改造についてはここでは議論しません）、企業のインターネットドメインネームサーバーの IPv6 移行を全面的に完了し、AAAA レコードと IPv6 ドメイン名前解決リクエストをサポートし、すべてのコアビジネスドメイン名に A レコードと AAAA レコードを設定する必要があります。Alibaba Cloud の HTTPDNS サービスを利用して、モバイル端末の IPv4/IPv6 デュアルスタックおよび IPv6 Only のドメイン名前解決機能をサポートします。

クラウドプロダクトの改造は、APP の IPv6 移行をより良くサポートすることを最優先課題とし、最終的に IPv6 ユーザーとパブリックネットワークトラフィックを増加させる目標を達成します。3 つのフェーズに分けられます。第 1 フェーズは、ユーザーがアクセスするパブリックネットワーク入口とセキュリティ管理制御部分での IPv6 サポートで、DNS、HTTPDNS、CDN、SLB、DDoS、WAF、ACL、IP アドレスデータベースなどが含まれます。これらのプロダクトが IPv6 をサポートすることで、ユーザーはこれらのプロダクトに基づいて安全かつ効率的な IPv6 サービスを提供できます。次に、Alibaba Cloud は内部ネットワークでデュアルスタックサポートを提供し、エンドツーエンドの IPv6 トラフィック接続を実現します。最後に、将来の進化目標は IPv6 Only です。

Ⓜ クラウド DNS の IPv6 サポート

IPv6 サービスを使用するには、DNS がまず IPv6 名前解決をサポートする必要があります。ご存知の通り、ユーザーがインターネットにアクセスする際、アクセスリクエストはまず DNS に到達し、DNS はアクセスドメイン名に基づいてクエリを実行し、正しい IP アドレスを返します。IPv6 時代においても、Alibaba Cloud は DNS をクラウドコンピューティングサービスの入口として名前解決を行い、IPv4/IPv6 デュアルスタック名前解決（すなわち 1 つのドメイン名が 2 つのアドレス、1 つの IPv4 アドレスと 1 つの IPv6 アドレスを解決する）をサポートし、強力で安定した名前解決スケジューリング入口を提供し続けます。

Ⓜ SLB の IPv6 サポート

パブリックネットワーク入口は優先的に IPv6 をサポートし、パブリックネットワークトラフィックの比率を急速に高めます。SLB は長きにわたり主要な業務システムのパブリックネットワーク入口であり、トラフィックを複数の ECS に分散して業務システムの可用性と処理能力を向上させることができます。

SLB が IPv6 をサポートするには主に 2 つのプロダクト形態があります。1 つ目は、独立した IPv6 型 SLB を採用することです。独立 IPv6 SLB インスタンスと IPv4 SLB インスタンスの間には性能や機能に差異がなく、ユーザーは SLB 購入時に IPv6 型を選択することで迅速に IPv6 SLB インスタンスを作成できます。2 つ目は、IPv6 SLB とバックエンド ECS の間は IPv4 プライベートネットワークアドレスを使用して通信を行うことです。

Ⓜ CDN サービス

CDN コンテンツ配信ネットワークは、地域や通信事業者を跨ぐネットワークパフォーマンス問題を解決し、安定した高速なアクセラレーションサービスを提供します。CDN はインターネットのトラフィックポータルです。Alibaba Cloud CDN チームは 2017 年から IPv6 移行を開始し、積極的に継続的に関連リソースを IPv6 移行に投入し、ノードデプロイメント、ノードネットワークアーキテクチャ改造、IPv6 機能サポート、IPv6 スケジューリング能力向上、IPv6 フルリンクモニタリングスキーム、IPv6 品質評価体系構築などで継続的に磨きをかけ、物理リソースと人的リソースを投入し、全体的な IPv6 能力を IPv4 に近づけてきました。現在までに、累計で約 1,000 ノードの IPv6 改造アップグレードを完了しています。IPv6 準拠率は 90% を超え、工業和信息化部の验收基準を上回っています。プロダクト化の面では、基本 CDN プロダクトと全站アクセラレーションプロダクトが、グローバル IPv6 フォーラムが発表する IPv6 Enabled CDN にいち早く合格しています。

Alibaba Cloud CDN は、各地域の通信事業者が IPv6 改造を完了したノードをスケジューリングドメインに追加します。ユーザーは Alibaba Cloud コンソールで IPv6 機能を有効にし、イメージドメイン名のグレーリリース規模を設定します。IPv6 の全体のグレーリリースはトラフィックポータルから制御でき、IPv6 リソースの不足やスケジュールするリソースがない状況を確保します。

302 スケジューリングドメイン名の場合、ジャンプ時に IPv6 アドレスの省略問題が発生します。ブラウザはアクセス時に自動省略された IPv6 アドレスでジャンプしますが、APP 内の libcurl などのネットワークライブラリを使用する場合、自動省略はトリガーされないため、取得した IPv6 アドレスをそのままリクエストできます。302 ノードには省略前後の 2 セットの IPv6 VIP を設定し、あらゆるシナリオで正常にジャンプできるようにする必要があります。HTTPS VIP 証明書にも IPv6 VIP を署名し、HTTPS 下での正常なジャンプを確保する必要があります。

免流量ドメイン名の場合、免流量スケジューリングドメインには IPv6 VIP グループを割り当て、通信事業者に報告する必要のあるすべての免流量ノード IP を含め、IPv6 機能の有効化と無効化の機能を持つ必要があります。これにより、通信事業者が報告を完了する前に IPv6 ノードが有効化されず、通信事業者が報告を完了した後にタイムリーにノードを有効化でき、免流量の失敗や免流量スケジューリングドメインの高水位を回避します。

Ⓜ WAF サービス

ユーザーが IPv6 で通信する際、もう 1 つの重要なクラウドサービスが Web Application Firewall です。これは Web サイトや APP のビジネストラフィックの悪意ある特徴識別と防護を担当し、正常で安全なトラフィックをサーバーに返します。IPv6 プロトコルを実行する際は、必ず IPv6/IPv4 デュアルスタックの防護能力にアップグレードし、Web サイトサーバーへの悪意ある侵入を回避し、業務のコアデータのセキュリティを確保し、悪意ある攻撃によるサーバーパフォーマンスの異常問題を解決する必要があります。Alibaba Cloud WAF は既にワンクリック IPv6 アップグレードをサポートしており、WAF コンソールの防護ドメイン名下で IPv6 ステータススイッチを直接オンにできます。

Ⓜ DDoS サービス

同様に重要なのが Alibaba Cloud の DDoS 対策サービスです。これは Alibaba Cloud のグローバル DDoS 防御ネットワークに基づき、Alibaba が独自開発した DDoS 攻撃検出とインテリジェント防護システムを組み合わせて、ユーザーに管理可能な DDoS 対策サービスを提供します。IPv6 の防護能力も向上させ、レイテンシ増加、アクセス制限、業務中断などのネットワーク攻撃がサービスに与える影響を自動的かつ迅速に軽減し、業務損失と潜在的な DDoS 攻撃リスクを削減する必要があります。IPv6 アドレスに対して DDoS 対策を行う場合は、DDoS 対策パッケージで IPv6 プロトコルを有効にし、防護対象を IPv6 変換サービスのアドレスに設定します。

Ⓜ ACL ブラック/ホワイトリストとセキュリティポリシー

IPv6 セキュリティ体系防護の整合性と効率を確保し、ファイアウォール、侵入検知、行動監査、トラフィッククリーニングなどのネットワークセキュリティ機器を統一アップグレードし、IPv6 環境で正常に動作するようにします。IPv6 の発展に伴い、IPv6 アドレスの数は IPv4 をはるかに超え、既存の ACL ブラック/ホワイトリストの容量では満足できなくなるため、事前に拡張と再構築が必要です。IPv6 セキュリティ防護能力にリスクのあるノードについては、ネットワークセキュリティ機器をアップグレードまたは交換する必要があります。IPv6 セキュリティポリシーは、アプリケーション業務レベルとセキュリティ管理レベルから策定・設定され、IPv6 セキュリティポリシーがすべての IPv4 ポリシーを包含するようにします。

Ⓜ その他のクラウドプロダクトの IPv6 サポート

前述のプロダクト以外にも、オブジェクトストレージ OSS、データベース ApsaraDB RDS、DTS、API Gateway など、既にサポート済みまたはサポート予定のプロダクトが多数あります。

© 2.2.2 ネットワークパイプラインの改造

次に、もう 1 つの重要な改造シナリオ、すなわち「ネットワークパイプラインの改造」に入ります。Alibaba にとって、IDC ネットワークと IT ネットワークの全面的な改造を完了する必要があります。

グループレベルのデータセンターコアネットワークとインターネット出口 IPv6 ネットワークの改造を完了します。

1) 改造ステップ

• まず、クラウドプロダクトの改造をより良くサポートするため、インターネットは IPv6 ドメイン名前解決、負荷分散、セキュリティサービスを提供します。コアネットワーク、セキュリティクリーニング、MC、BSW、LSW を先行してサポートし、続いて ANAT と XGW の 4to6 アドレス変換、および LVS と CDN をサポートします。

• 次に、IDC クラスター内の DSW、PSW、ASW、NC を改造し、ECS と Docker サービスをサポートします。

• 最後に、IPv6 Only の試行を開始し、全面的に IPv6 時代に入ります。

2) 方案紹介

• コアネットワークはデュアルスタックをサポートし、主に 2 つの技術方向があります：物理マシンデュアルスタックと MPLS 6PE/6vPE です。物理マシンデュアルスタックは、既存の IPv4 ルーターとリンク上で IPv6 とルーティングプロトコルを有効にします。IPv4 メッセージと同様に、IPv6 メッセージはリンク層で直接カプセル化されて転送されます。MPLS 6PE/6vPE は既存の MPLS ネットワークを変更せず、IPv6 メッセージを MPLS にカプセル化して転送します。この方法では PE 機器でオンデマンドにサポートを変更できます。

• Alibaba のコアネットワークは MPLS を有効にしており、全体的な進化方向は包括的な MPLS です。P ノードデバイスは BGP フリーコアとなり、デバイスに対する機能要件を大幅に低減し、消費電力を削減します。これは Capex と Opex のコスト節約に非常に役立ちます。

• Alibaba のコアネットワークの実際の状況と後続の全体的な進化方向に基づき、IPv6 の進化には 6PE/6vPE ソリューションを選択します。PE ルーターをアップグレードしてデュアルスタックをサポートし、既存のコアネットワーク P ルーターは変更しません。PE デバイスのみ IPv6 を有効にする必要があり、P デバイスは IPv6 を有効にする必要がなく、全体的な実施コストは低くなります。MPLS の新しいサービスキャリアとして、IPv6 は既存の運用メンテナンスにほとんど影響を与えません。IPv6 のメンテナンスは PE のみを対象とし、既存の効率的な運用メンテナンスシステムを十分に活用します。AZ では、物理マシンのデュアルスタックを主に推進し、2 つの技術の組み合わせで効率的な推進を実現します。

Alibaba オフィスネットワークの改造

オフィスネットワークの改造も複雑なプロセスであり、改造コストだけでなく大量の人的リソースも必要とするため、比較的長期のプロセスです。業務ニーズをより良く満たすため、2 つのステップに分けて実施します。

• ステップ 1：2 つの過渡プラン。まずポイントデプロイメントを通じて皆様のテストニーズを満たします。次に、VPN クライアントとゲートウェイを改造し、VPN ダイヤルで IPv6 アドレスを取得できるようにして、開発とテストのニーズを満たします。

• ステップ 2：1 年間のテスト準備を経て、2022 年初頭から全国の 21 のパークで段階的に IPv6 移行を開始します。2023 年 3 月末までに国内主要パークのデュアルスタック改造アップグレードを完了する予定です。

全国の主要都市にキャンパスネットワーク汇聚 POP ノードをデプロイします。この汇聚ポイントは同都市の各パークのコア出口機器に接続され、Alibaba Cloud は対応する地域のアクセスポイントに接続されます。これにより、キャンパスネットワークに必要なリソースをクラウド上で迅速にデプロイできます。クラウドリソースの IPv6 能力を活用し、キャンパスネットワークの次世代デュアルスタック運用メンテナンスシステムを迅速に構築します。DNSv6 サービス、DHCPv6 サービス、デュアルスタックフォートレスマシンなどが含まれ、オフライン自建の膨大な人件費と資金コストを排除します。

✪ 2.2.3 アプリケーション端の改造

グループの 20 以上の APP を組織し、同期的に IPv6 デュアルスタック移行を実施しました。改造内容はより焦点を絞り、効率も大幅に向上しています。まずサーバーサイドの改造プロジェクトを紹介します。

Ⓜ 新規構築、アプリケーション改造

1) 環境準備

• Web コンテナ環境：IPv6 プロトコルをサポートする Tengine の最新バージョンを選択し、toa モジュールをインストールし、IPv6 ヘッダー情報のアプリケーションサービスへの透過的転送をサポートします。

• 開発環境と OS システム：IPv6 プロトコルをサポートするオペレーティングシステムを選択してアプリケーションの開発とコンパイルを行います。たとえば、Windows サーバー 2003 以降、macOS 10 以降、Linux システムの CentOS 7 または AliOS 7U などです。

• テスト環境：オフィスネットワーク環境とテストラボは IPv6 専用回線で接続されます。オフィスネットワークは IPv6 無線/有線アクセスポイントを提供しつつ、元の IPv4 アクセスポイントも保持します。開発者は IPv6 アクセスポイントにアクセスして日常の開発とオフィス業務処理を行えます。IPv6 をサポートしないパブリックネットワークサービスにアクセスする必要がある場合は、IPv4 ネットワーク環境に切り替えることができます。VPN 経由で IPv6 ダイヤルを行い、IPv6 テストを実施することもできます。

2) ビジネスアプリケーションの改造

• シナリオ 1 - IP アドレスデータベース：IP アドレスデータベースサービスを使用してユーザーの所在地を判定している場合、最新バージョンの IP アドレスデータベースデータサービスにアップグレードし、定期的なアップグレード機能を備える必要があります。IPv6 の地域帰属判定の精度を確保します。

• シナリオ 2 - IP アドレス形式の統一：IPv6 アドレスは省略可能なため、文字列で直接判定すると、省略ありと省略なしの IPv6 が異なる IP アドレスとして判定され、業務処理に偏差が生じます。同時に、一部のブラウザリクエストは IPv6 アドレスを自動的に省略しますが、Java ネットワークパケットや CURL などは積極的に IPv6 アドレスを省略しないため、サーバー側の処理の複雑さが増します。したがって、事前に共通処理で IPv6 アドレスをすべて正規化し、業務処理ロジックを統一し、ビジネス間の不整合を低減する必要があります。

• シナリオ 3 - IP アドレスの保存：一般的なサーバーサイドのログオンとユーザー情報のログオンプロセスでは、ユーザー IP アドレスがデータベースなどのストレージに保存されます。データの型と長さの制約が厳しいデータベースについては、ストレージモデルに従って定義する必要があります。元の IPv4 は 32 ビットの文字列または長整数型データで保存できましたが、IPv6 は 128 ビットに拡張する必要があり、長整数型データでは保存できないため、上位 64 ビットと下位 64 ビットに分割して処理する必要があります。

• シナリオ 4 - インターフェイス伝送：HTTP GET メソッドで複数のユーザー IP をパラメーター形式で伝送する場合、GET の 1024B の上限に注意する必要があります。以前は 10 ユーザー分の IPv4 をまとめて伝送しても問題ありませんでしたが、IPv6 を使用すると 10 ユーザー分の IP 長が GET の上限を超えるため、POST を使用するか上限を引き下げる必要があります。

• シナリオ 5 - IP アドレスのハードコーディング：上下游の呼び出しインターフェイスの IP アドレスは、コードまたは設定ファイルに直接書き込むことはできません。上下游が IPv6 移行を完了するタイミングが異なり、オンライン時間が一致しないため、オンライン障害につながります。すべての呼び出しはドメイン名方式に変更する必要があります。

• シナリオ 6 - クライアント IP 出口アドレスの取得方法：デュアルスタック環境では、同じリクエストからリクエストヘッダーで取得できるのは IPv4/IPv6 のいずれか 1 つのアドレスのみであり、両方を同時に取得することはできません。IPv4 と IPv6 の両方のアドレスを同時に取得したい場合は、リクエストを繰り返すか、パラメーターでクライアントアドレスを転送するしかありません。リクエストフィールドを拡張し、IPv4/IPv6 を 2 つのフィールドに分割して提出する必要があります。同時に、サーバー側も受信改造処理を行う必要があります。

• シナリオ 7 - ログ分析ロジック：ご存知の通り、ログ分析と分解を容易にするため、すべてのビジネスログは統一フォーマットで定義され、ログ出力のフィールドは「||」で区切るか、フィールド長を固定します。区切り文字を使用する場合、「||」は使用できなくなることを考慮する必要があります。IPv6 にはこの記号が含まれるためです。固定長で IP アドレスを区切る場合も、IP アドレスはもはや 32 ビットに固定できず、128 ビットに調整する必要があることを考慮する必要があります。同時に IPv4 との下位互換性を保ち、IPv4 も 128 ビットに補充する必要があります。

3) 依存関係の改造

• サードパーティライブラリの更新：IPv6 プロトコルをサポートするサードパーティ SDK バージョンを選択します。サードパーティライブラリがもはや IPv6 をサポートしない場合は、代替スキームを探す必要があります。

• セキュリティデプロイメント環境：アクセス層セキュリティコントロール、流量制限プラグイン、ACL ホワイトリストプラグインなどのアプリケーションセキュリティサービスは IPv6 プロトコルをサポートする必要があります。

4) フォールバック機能の構築：IPv6 ネットワークが利用できない場合に IPv4 にダウングレードしてサービスを提供し続ける方法を、業務ロジックの観点から考慮する必要があります。