编者按：本文的作者包括Nephos6咨询公司的总裁、CEO和创始人Ciprian Popoviciu，以及网络设备供应商的解决方案架构师和Randy Tuttle。
大约在两年前，我们就开始关注同时解决IPv6过渡和云计算应用两个问题的重要性。IPv6和云计算是影响企业和服务供应商IT环境演变的若干重大因素中的两个。
随着全球范围内未分配IPv4地址资源的快速匮乏，以及物联网技术的迅猛发展，我们对于具有更大地址空间的IPv6的需求正变得日益迫切。同时，云计算应用的不断发展也对服务交付提出了敏捷性的要求，它为企业客户提供了新的服务选择。这两大趋势是在同时发生着并影响着IT业的各个方面，而且在它们各自的范围内都是十分复杂的，同时两者也是相互依存的。单一地考虑其中任何一个都会导致失败的部署，从而付出昂贵的学费和不必要的返工。
坦白说，我们坚信，如果云计算不是以IPv6为基础进行建设，那么它必然是无法发挥其潜力的。目前基于IPv4的云计算仅仅只是无所不在云计算服务市场设想的一个概念证明而已。
在2011年至2012年，我们曾对支持IPv6的云计算供应商进行过一次评估，其结果真是惨不忍睹。而随着越来越多供应商开始提供IPv6支持，我们已把我们的注意力转向对通过IPv6提供的服务和被我们称为v6Sonar的基于云计算的服务进行质量评估上。虽然还存在着大量有待完善的问题，但是我们发现一些云计算服务在IPv6上的表现要比它们在IPv4上好得多。但是，我们仍希望看到IPv6在与云计算的协作中做出实质性突破，而不只是简单的完成预配置虚拟机(VM)的IPv6传输。毕竟，“云计算+IPv6”并不是把两个IT战略举措进行简单的“1+1”，它还是云计算实施中IPv6内在技术价值的增益表现。一直以来，我们都在为云计算与IPv6交集中所孕育的创新机遇而兴奋不已。
与弄潮儿一起共舞：OpenStack
从它诞生的第一天开始，我们就一直在关注着OpenStack，这是一个用于建设和管理公共云计算与私有云计算的开源云计算平台。OpenStack从问世之初就成为了Amazon网络服务专用平台的主要竞争对手之一，它是云计算平台竞争中的一个主要竞争者，所以我们也就很自然地要对其IPv6兼容性进行评估。毕竟，当我们评估专有云计算平台的IPv6兼容性时，在最好的情况下，很多问题只需要一次评估工作也就很快能变得清晰了。同时，作为一个开源项目，OpenStack允许我们为不兼容IPv6的组件进行打补丁和调整。
OpenStack也得到了服务供应商和大型企业的显著推动，因为他们也都承受着使用IPv6的越来越大的压力。为进一步展示和评估云计算与IPv6部署战略组合的优越性，我们决定在实验室中进行一次OpenStack IPv6 兼容性的实验。
很多时候，从创意到实施之间总是有着一条漫长而坎坷的道路。OpenStack宣布从其API 1.1版开始就支持IPv6，而Nova则应该支持有限的功能——也就是说，Nova仍然涵盖OpenStack网络和计算功能，且优先于Folsom于2012年九月发布。Nova的网络组件即将被淘汰，而推出它自己的组件，即Quantum。但是Folsom的发布并不支持IPv6 DHCP和IPv6外部路由，因此我们不得不暂时压抑一下我们的兴奋心情而寄希望于下一次在2013年四月发布的Grizzly。
与熊博弈：OpenStack Grizzly
如图1所示Grizzly中的每一个组件都在协同过程中起着关键的作用。Nova按需提供虚拟服务器，而Quantum – 将于近期在即将到来的10月Havana发布中更名为Neutron – 在Nova和其他OpenStack组件资源之间建立起网络连接。
我们的目标是评估OpenStack在如下三种模式中在控制级运行的能力，它将会创建双协议堆栈或只支持从云计算外访问的IPv6虚拟机：
• IPv6 和 IPv4:双协议堆栈
• IPv6 和 IPv4:互补 (按需求，一些功能通过IPv6而其他的一些通过IPv4)
• 只支持IPv6
我们不仅希望在IPv6过渡期看到云计算服务的身影，而且希望云计算服务能够构建基于IPv6的下一代架构。
我们首先评估的是OpenStack Grizzly的命令核心组件：Nova、Glance以及Quantum。Nova和Quantum显示了IPv6的问题(参见图2)，很显然，OpenStack的大量开发工作并不是以IPv6为目标的。例如，一个虚拟机是无法轻易地获得多个IP地址的，更不用说基于范围将它们纳入应用中了。显然，IPv6专业技术仍处于供不应求阶段。
图. OpenStack中的IPv6问题。
对于租户网络——它意味着在多租户云计算中的单一租户环境——我们发现以下问题:
• Dnsmasq, 即一个DNS转发器和DHCP服务器，没有被推出以支持路由器广告和无状态地址自动配置。
• Dnsmasq并没有被绑定在正确的接口，所以虚拟机点的IPv6默认路由是DHCP服务器地址而不是网关地址。
• 计算机节点的默认ip6table规则需要进行调整，以便于在同一子网中的路由器和虚拟机能够通过邻居发现消息实现相互间的通信。
对于外部网络——即在OpenStack云计算和外部世界之间的通信——我们的测试结果如下：
• 路由器网关(即路由器的端口面向外部网络)不支持多个子网。换而言之，IPv4和IPv6子网无法实现至相同接口的关联。
• 不建议在租户网络和外部网络之间使用网络地址转换(NAT)和NAT64。
• 在IPv6中不需要通用属性注册协议，因为我们在协议堆栈有复制地址检测，这是IPv6另一个不错的功能。
我们让它能够正常工作，但它也仅仅进行一些努力并完成一些Python编码工作。尽管如此，我们能够在IPv6上运行OpenStack，这就是最好的进展。
如果你希望了解我们测试和测试结果的更多详细信息，我们建议你阅读我们的免费白皮书《IPv6与OpenStack Grizzly》,该文为相关人士提供了一个入门IPv6和云计算领域以及学习各个相关技术的好途径。
我们无法希望IPv6消失，无法忽视云计算，但是如果你运行着一个服务供应商业务或企业IT部门，那么最明智的做法就是充分考虑这两者并正确行事。云计算+IPv6并不是简单1+1 的问题，而OpenStack+IPv6将成为众多下一代IT环境的一部分。如欲了解更多详细信息，请通过以下地址与我们联系，并敬请关注后续测试结果。
作者简介：
Ciprian Popoviciu 是Nephos6的总裁、CEO和创始人，Nephos6是一家专门从事IPv6和云计算的咨询公司，其总部位于Raleigh, N.C。请通过chip@nephos6.com与他联系。
Shixiong Shang, 电子工程硕士,思科认证网络专家,是一位具有十四年网络技术经验的解决方案架构师。他目前的项目涉及OpenStack部署和基于云计算的视频解决方案应用。可通过sparkofwisdom.cloud@gmail.com与他联系。
Randy Tuttle, 电子工程学士,是一位在软件设计和语音IP解决方案架构领域拥有25年经验的解决方案架构师。他目前从事基于云计算的视频服务解决方案工作。可通过randy.m.tuttle@gmail.com与他联系。
