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实战|农业银行门户网站IPv6改造经验分享

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中国农业银行按照《金融行业关于贯彻的实施意见》的要求,积极履行作为国有大型商业银行的社会责任,稳步开展全行IPv6部署工作。2019年12月19日，域名正式对外提供IPv6服务，标志着中国农业银行圆满完成门户网站IPv6改造工作，门户网站包含的59个总分行域名全部对外提供IPv4和IPv6服务。截至目前，门户网站系统运行稳定，各项技术指标正常。2019年12月23日至29日监控数据显示，门户网站访问流量中，IPv4和IPv6流量分别为总流量的90%、10%。在人民银行金融行业IPv6发展监测平台改造情况排行榜中排名前列。

IPv6改造过程

中国农业银行在2018年互联网应用改造试点基础上，2019年1月启动门户网站IPv6改造，改造过程包括确定实施范围、制定技术方案、系统改造及测试、系统上线四个部分。

一是确定实施范围：按照“一行两会”的《实施意见》的要求，发布《中国农业银行IPv6部署工作方案》，明确全行部署工作按照四个阶段开展。2019年为初期部署阶段，工作内容是完成门户网站等系统的IPv6部署工作。

二是制定技术方案：IPv6虽然经过多年发展，但是由于IPv6协议在设计上不兼容IPv4协议，IPv4无法访问IPv6网络，因此要实现现有生产系统平滑升级到IPv6网络，包括系统、网络、安全等多个方面改造内容。通过对双栈技术、地址协议转换、隧道技术三种IPv4-IPv6过渡技术方案分析，结合全行应用部署情况，确定门户网站采用双栈技术完成IPv6改造。

三是业务系统改造及测试：改造初期，制定《中国农业银行IPv6改造技术指引》，为各相关改造系统提供技术指导。在改造工作中，测试是非常重要的环节，直接关系改造工作成功与否，具体包括业务功能，域名解析、单、双栈测试、安全防护、运维监控等方面。

四是投产上线：为确保在上线过程中确保不影响IPv4业务，采取并行方式部署IPv6应用，在系统内部验证后，分阶段逐步发布IPv6服务。

IPv6改造技术方案

中国农业银行门户网站IPv6改造技术方案包括总体架构、应用改造、配套设施建设三个方面内容。

1.总体架构

农业银行门户网站采用双栈技术方案，主要有以下三点考虑：一是IPv4-only演进到IPv6-only不会一蹴而就，可以预见，IPv4-only、IPv6-only和IPv4/IPv6三种网络环境的并存是一个必经且漫长的阶段。二是双栈模式下，所有节点均开启双栈，既可以以双栈模式对互联网（IPv4-only、IPv6-only和IPv4/IPv6）用户提供服务，又能够兼顾系统之间的关联访问场景，适用范围广。三是双栈模式可以在不调整原有IPv4内网网络，新增独立专属的负载均衡设备供IPv6接入，业务系统从IPv4逐步改造支持双栈模式,并独立部署支持IPv6客户访问，这样保证了对原有IPv4业务不产生任何影响，平滑实现系统的改造。

IPv6改造技术改进过程中经过了两阶段演进：

阶段一：新建IPv4/IPv6环境，与IPv4并行。新建IPv4/IPv6网络，从外联接入区设备、外联应用区设备、应用服务器、操作系统、中间件、全部采用双栈模式；同时初步完成应用双栈改造，与原IPv4网络形成并行运行状态，即IPv4业务承载于IPv4网络,IPv6业务承载于IPv4/IPv6网络。

2.应用改造

目前，农业银行互联网应用按照开发平台划分主要分为三类：.NET应用、Java应用、C语言应用。其中基于.NET、Java应用主要运行在Web容器（IIS、WAS）中对外提供HTTP服务。由于IP协议在七层网络模型中位于网络层，网络层协议的变化，通过操作系统、Web容器的双栈支持能实现应用系统对网络层协议变化的屏蔽，.NET和Java应用改造的重点主要集中在因IPv6地址格式的变化引起的地址处理规则、地址空间等方面的应用层改造。如果应用系统调用底层网络接口，则需要对应用系统做适应性改造以支持IPv4和IPv6。

应用系统改造工作具体包括：

首先是IP地址处理。IPv6地址使用冒号十六制表示：128位地址由冒号分割成8段，每段16位；由于IPv6地址支持压缩前导零和连续几段零压缩为双冒号的标识形式，地址标识与IPv4地址有较大差别。在存储层，需要注意内存空间、存储长度以满足IPv6地址的长度要求；在应用逻辑处理层，需要对通过IP地址获取地理位置信息规则进行更新；对利用IP地址当做集合类主键逻辑，如果缺乏地址表示格式调整，很容易就出现结果不正确的现象。需要高度重视因IP地址结构形式变化而带来的应用改造工作。

其次是网络编程。在使用底层网络接口socket编程时，要注意gethostbyname，gethostbyname2和inet_aton等API对IP地址调用方式，避免缺少对IPv6的支持。

三是关联系统访问。关联系统访问，用域名代替直接使用IP地址硬编码；同时后台关联系统要完成IPv6地址特性处理的相关改造，以适应消费方的变化。

3.配套设施建设

除应用和网络改造，对IPv6配套设施建设采用与IPv4一致的标准。运维监控措方面，完成星云平台监控，网络旁路监控对IPv6的支持；同步建立面向IPv6基础架构领域监控，包括网络流量、负载均衡会话、服务器负

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