IPv6时代已来：双十一中的IPv6大规模应用实践

Posted 2021-01-23

2018天猫双11以2135亿的成交额创下了新的记录，新纪录的背后大家可能没有意识到，你已经悄然成为首批互联网IPv6用户。今年天猫双11期间全面支持IPv6，这是IPv6在国内互联网领域首次大规模实践，覆盖了网购、视频直播、位置服务等众多大流量、高并发场景。

就和每个建筑都有自己的地址一样，在网络上，每个联网的设备会有自己的地址：IP，没有地址就无法联网。上世纪80年代初的时候人们设立了IPv4协议来分配地址，但当时无法预料现在有这么多设备要联网，到现在这一地址库已经接近枯竭，每个IP地址的价格也是水涨船高。

随着5G、IoT技术的不断成熟，带来了更大一波的新增入网设备。IPv6作为新的协议对网络地址大大地做了扩容，它多到可以让地球上的每一粒沙子分配到一个独立IP地址，不仅如此，IPv6还提升了转发效率以及通信安全性。

IPv6的普及不是一蹴而就的，涉及到整个生态体系的升级。这些升级改造涉及大家看得到的PC、手机这些终端设备。还有大量看不到的升级，包括运营商网络，企业线下数据中心和云服务商的数据中心。最后，各类应用还必须进行相应改造，才能让大家顺畅使用IPv6进行通信。随着这些改造的逐步深入，阿里巴巴在双十一期间首次全面支持IPv6用户，让我们来通过这几个场景，深入了解阿里是如何做到的。

[email protected]猫晚：流畅的P2P视频体验

今年猫晚直播期间，优酷基于阿里云视频解决方案将现场4K超高清、高帧率的视频实时处理、转码向全网直播，为用户提供了实时4K超高清体验。

除了更高清的观看画质，IPv6也在屏幕背后默默支持。IPv6无需和IPv4一样每次启动都要查询一个动态IP，点击观看直播自然更加流畅。今年猫晚高峰期间，IPv6用户访问数量达到了平时的4-5倍。优酷全链路IPv6点播、直播能力和IPv6 P2P分享技术，让双11晚会直播无卡顿更流畅。

[email protected]网购：无惧零点流量洪峰

从2009年第一个天猫双11交易额不足数千万到今年交易额2135亿，交易创建峰值也同样创下了新纪录，而事实证明整体网络也完美承受了这一重大考验，其中虚拟专有网络VPC承载了阿里巴巴集团全部云上流量。

容量规划上，阿里云今年部署了最大规模的混合云系统，建设了海量带宽的SLB集群。经过双11零点的大考，虚拟网络稳稳的支撑了这一波网络洪峰。SLB峰值公网流量较去年翻番，连接数更是高达去年7倍。

此外，双11期间阿里巴巴在多个地区提供了IPv6网络支持，买买买的同时就可能使用了IPv6网络，如果你发现抢红包更快了，那很有可能是新网络在暗中助力。

[email protected]安全：护航安全购物体验

为了保障消费者和商家在网购时安全的体验，阿里云平台自动识别并拦截来自194个国家的28.6亿次***，并为阿里经济体云上业务提供DDoS防护能力。

此外，作为国内首家提供IPv6 DDoS防御系统的云服务商，阿里云为首次跑在IPv6上的淘宝、优酷等业务提供IPv4+IPv6双栈DDoS秒级自动防护。仅仅一天，双栈防御系统拦截5000多次DDoS***，最大***流量达到397Gpbs，完美保障了全球的双11。

天猫双十一期间，IPv6的大规模成功商业实践，与阿里巴巴在IPv6技术储备上的厚积薄发是分不开的。对于阿里巴巴这样体量，拥有从电商、物流、支付、生活服务、视频、B2B服务等众多业务的超大型企业来说，IPv6的改造，绝不仅仅限于网络层面。改造项目涉及了IPv6协议栈、设备升级、IPv6地址库管理、安全、流量调度、质量监控等一系列复杂的基础架构和业务架构的重新设计和梳理。涉及到上千个内部的应用。应用层面，需要对淘宝、天猫、支付宝、优酷、高德等DAU上亿的业务进行IPv6改造，压力和难度可想而知。

面对这些挑战，阿里巴巴的技术专家们依靠雄厚的技术实力，自研了一系列平台和工具，来解决各方面的问题。防***系统AliGuard可对抗超过1T的IPv6 DDoS***，保证业务安全。Netframe平台实现了IPv6的高速转发，性能是业界平均水准的2.5倍。AliBGP解决了跨厂商IPv6对接失败的问题，性能是业界的7倍。Xnet可以自动化管理数以亿计的IPv6地址。网络质量检测工具Aliping能够对百万级的网络进行检测，通过人工智能算法隔离问题，帮助快速恢复业务。

自2012年全球IPv6网络正式启动以来，阿里巴巴就开始着手IPv6的网络研发的设备选型，并自研了一系列平台和工具。防***系统AliGuard可对抗超过1T的IPv6 DDoS***，保证业务安全；Netframe平台实现了IPv6的高速转发，性能是业界平均水准的2.5倍； Xnet可以自动化管理数以亿计的IPv6地址。网络质量检测工具Aliping能够对百万级的网络进行检测，通过人工智能算法隔离问题，帮助快速恢复业务。

今年6月，阿里云宣布联合三大运营商全面对外提供IPv6服务，是国内首家家全面提供IPv6服务的云厂商。目前已经取得了新的进展，今年年底前35个云产品包括云服务器ECS、VPC、负载均衡SLB、CDN、域名解析DNS等将完成IPv6改造，全面上线；另外，针对企业官网、IPv4-IPv6无缝过渡、苹果AppStore应用IPv6认证等场景，也已经推出了相应的解决方案。现在，云上用户只要开通IPv6服务，就能使用“天猫双11同款“IPv6服务能力。