楊帥



摘要:本文簡要分析了IPv6對數字化建設的驅動,以銀行業互聯網業務為例,提出從IPv4到IPv6演進的三種方案并做分析研究。
[關鍵詞]NATIPv6IPv4
1IPv6對數字化建設的驅動
1.1增強互聯網服務能力
IPv4面臨地址嚴重匱乏、服務質量難以保障等制約互聯網持續發展的問題,成為構建數字化基礎設施的短板,IPv6能夠提供充足的地址空間,是下一代互聯網的基礎協議,能夠提供更強大的互聯網服務能力。同時,IPv6簡單的報文頭部,層次化的編址,大大提高了路由效率,降低了對于設備的要求。
1.2促進數字應用創新
IPv6能夠提供更廣泛的互聯網和物聯網連接,支持移動特性,實現萬物互聯,打造數字化基礎設施,促進物聯網、AI等新領域的創新。
1.3提升網絡安全能力
支持端到端的安全防護(IPv6協議定義中包含IPsec標準),同時,IPv6為解決網絡安全問題提供了新平臺和新思路(真實源地址認證技術、根域名服務器等),不斷完善的網絡安全保障體系,將為數字化應用提供更安全可信的網絡空間環境。
2銀行業互聯網業務后臺網絡架構現狀分析
如圖1所示,銀行業網絡架構對針對互聯網業務可抽象為幾個區域:Internet接入區、DMZ區、核心交換區、對外生產區及其他區域。
Internet接入區:作為網絡邊界連接企業與Internet,部署多個路由器與運營商用戶端設備相連,實現內外通信,面向公眾提供服務。
DMZ區:與其他兩個區域通過防火墻隔離,實現對外提供服務的安全性。內部部署交換機、負載均衡設備(F5)、應用服務器集群、Web服務器集群,所有站點部署DNS承擔域名解析。
核心交換區:實現對外生產區、工作區、安全區、開發測試區的隔離,并提供高速轉發功能。
對外生產區:主要提供門戶、網銀等業務的應用處理,部署數據庫服務器、核心賬務系統等。
其他區域(工作區、安全區、開發測試區);主要用于企業內部辦公、安全設備管理、軟件開發測試等。
用戶訪問銀行Web網站并進行網銀等業務操作可以分為前端和后端兩個部分。前端:從Internet接入區到DMZ區中Web服務器部分。用戶通過國際互聯網訪問Web服務器,用戶HTTPS連接和Session在Web層終結。后端:Web服務器與對外生產區中的各應用服務器建立連接,進行相關應用和數據訪問。3IPv6改造方案
由于銀行機構承載著重要的社會服務職能,本著安全穩定的原則,應遵循兩個不變:總體架構不變、訪問流程不變。具體的改造設計三個主要方面:DNS改造、網絡/安全改造、網站應用改造。
3.1方案一:新建IPv6DMZ區
前端的Internet接入區和DMZ區通過IPv6對外提供Web服務,通過IPv4和對外生產區數據拉通。改造后,網絡架構如圖2所示。
新增IPv6Internet接入區:接入各運營商IPv6互聯網線路。
新增IPv6DMZ區:DMZ區的服務器集群提供IPv6Web服務。本區域內所有設備基于IPv6的路由協議完成互聯互通。Internet邊界防火墻等安全設備對IPv6流量進行相關安全防護。應用服務器、Web服務器等通過IPv6協議接入到DMZ區交換機,通過IPv4協議接入到核心交換區。在所有web站點部署DNSv6,并部署鏈路負載均衡設備確保來回路徑一致。
核心交換區、對外生產區:仍通過IPv4提供業務的應用處理。
3.2方案二:新增IPv6服務器集群
改造升級前端網絡支持雙棧,IPv4服務器集群和新建IPv6服務器集群復用一張雙棧網絡。改造后,網絡架構如圖3所示。
原Internet接入區:同時接入各運營商IPv4/IPv6Internet線路。
原DMZ區:新增IPv6服務器集群,提供IPv6Web服務。DMZ交換機等網絡設備通過雙棧方式互聯互通。Internet邊界防火墻等安全設備對IPv4/IPv6流量進行相關安全防護。應用服務器、Web服務器通過雙棧路由協議接入到DMZ區交換機,通過IPv4協議接入到核心交換區。在所有web站點同時部署DNS及DNSv6,根據原IP智能解析并返回IPv4或IPv6地址。負載均衡設備通過雙棧網絡承載相應服務,根據源IP地址將業務轉到IPv4/IPv6服務器池中最優的web服務器。
核心交換區、對外生產區:仍通過IPv4提供業務的應用處理。
3.3方案三:原服務器集群開啟雙棧
改造升級前端網絡和服務器集群支持IPv4/IPv6雙棧服務。改造后,網絡架構如圖4
原Internet接入區:同時接入各運營商IPv4/IPv6Internet線路
原DMZ區:DMZ區的服務器集群同時提供IPv4和IPv6服務。DMZ交換機等網絡設備通過雙棧方式互聯互通。Internet邊界防火墻邊界防火墻等安全設備對IPv4/IPv6流量進行相關安全防護。Web服務器、門戶Web服務器等通過雙棧路由協議接入到DMZ區交換機,通過IPv4協議接入到核心交換區。在所有Web站點同時部署DNS及DNSv6,根據原IP智能解析并返回IPv4或IPv6webIP地址。負載均衡設備通過雙棧網絡承載相應服務,并作為服務器的網關,根據源IP地址將業務轉到server池中最優的Web服務器。
核心交換區、對外生產區:仍通過IPv4提供網絡、業務的處理。
4方案對比
上述三種改造方案的對比見表1。
5結束語
本文探討了IPv6在數字化建設領域的優勢,通過分析銀行業典型網絡架構,提出三種IPv4到IPv6的演進方案,為廣大行業提供了參考。
參考文獻
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