iOS 支持 IPv6 DNS64/NAT64 网络

alex.lin

从2016年6月1日起，iOS应用必须支持IPv6，否则审核将被拒。详见Supporting IPv6 DNS64/NAT64 Networks。本文是翻译稿。从本文中可以学到有关IPv6过度时期的网络架构和具体IOS应用如何兼容的知识。

随着IPv4地址池即将耗尽，企业和移动通信供应商在逐步部署IPv6 DNS64/NAT64网络。IPv6 DNS64/NAT64是一个仅有IPv6的网络，且能通过转换继续支持IPv4。根据你app的性质，这样的转化会有不同的影响：

• 如果你是编写客户端应用，并且使用高层次的网络API，如NSURLSession和CFNetwork框架，使用域名连接。那么你无需更改你的应用，即可工作在IPv6地址下。如果你不是采用域名连接，你可能需要看Avoid Resolving DNS Names Before Connecting to a Host。关于CFNetwork，参见CFNetwork Framework Reference。
• 如果你是编写服务器程序，或者是底层网络应用，你需要确保你的socket代码能同时在IPv4和IPv6地址下工作。参见[RFC4038: Application Aspects of IPv6 Transition.
  ](https://tools.ietf.org/html/rfc4038)。
  
  

什么推动了IPv6

主要的网络供应商，包括美国的蜂窝移动网络供应商，在积极地推进和部署IPv6。这是由多方面因素造成的。

World IPv6 Launch是个追踪全球范围内部署活动的组织。访问World IPv6 Launch website可以看到近期的进程。

IPv4地址逐渐耗尽

近几年，众所周知，IPv4地址最终将耗尽，无类域间路由(Classless Inter-Domain Routing)和网络地址转换(NAT)等技术延缓了这势在必行的趋势。然而，2011年1月31日，最上层的IPv4分配机构Internet Assigned Numbers Authority(IANA)宣布地址用尽。American Registry for Internet Numbers (ARIN)预计在2015年夏季用完IPv4地址。从这里查看倒计时。

IPv6比IPv4高效

除了能解决IPv4耗尽的问题，IPv6比IPv4更加高效，比如：

• 无需网络地址转换(NAT)
• 使用简介的头部信息可以加快在网络中的路由
• 避免网络数据包碎片
• 相邻地址解析时避免使用广播 (Avoids broadcasting for nei**or address resolution)
  
  

4G开发

第四代移动通信技术(4G)仅基于包交换，由于IPv4地址的限制，为了保证4G开发的扩展性，需要IPv6的支持

多媒体服务兼容性

IP Multimedia Core Network Subsystem (IMS) 允许一些服务通过IP传输，例如多媒体SMS消息和VoLTE。 有些服务提供商使用IMS时仅支持IPv6。

成本

业界在向IPv6迁移的过程中，需要继续支持古老的IPv4网络，这使运营商产生了额外的操作和维护成本。

DNS64/NAT64转换流程

为了缓解IPv4地址的耗尽，许多IPv4网络采用NAT技术。尽管这种方案临时奏效，但是实践证明耗资巨大并且不够可靠。如今，随着越来越多的设备使用IPv6，运营商必须同时支持IPv4和IPv6，这种努力却是花费巨大的。

图 10-1 蜂窝移动网络分别提供IPv4和IPv6链接

理想情况下，运营商希望丢掉对IPv4的支持。然而，这么做会导致客户端无法访问基于IPv4的服务器，而IPv4的服务器依然是网络的重要组成部分。为了解决这个问题，大多数的网络供应商实现了一个叫DNS64/NAT64的转换流程。这是个纯IPv6网络，并通过转换也可继续访问IPv4的内容。

图 10-2 蜂窝移动网络用DNS64和NAT64来部署一个IPv6网络

在这个流程中，如果客户端向DNS64服务器发起一个DNS查询，当DNS找到一个基于IPv6的地址后，立刻返回客户端。如果无法找到对应的IPv6地址，DNS64服务器将请求IPv4地址，然后DNS64服务器将IPv4作为前缀合成一个IPv6地址，并且将其返回给客户端。这样，客户端将总是获得一个IPv6目标地址，见图10-3。

图 10-3 DNS64 IPv4到IPv6转换过程

当客户端向服务端发送请求时，目标地址为合成后的IPv6地址会自动由NAT64网关路由过去。对于请求，网关作的是IPv6到IPv4的转换。同样的，对于服务器响应，网关作的是IPv4到IPv6的转换。见图10-4

图 10-4 DNS64/NAT64转化方案的流程

IPv6和App Store的要求

对IPv6 DNS64/NAT64网络的兼容性，将是App Store的提交时的必须条件，所以兼容对于app来说是相当重要的。好消息是，大多数app已经是IPv6兼容的了。对于这些app，进行定期的回归测试依旧是必要的。对于那些IPv6不兼容的应用在面对DNS64/NAT64网路时可能遇到麻烦。幸运的是，解决问题通常很简单，下面章节会讨论这个问题。