教育云IPv6改造利器 | ZStack Cloud支持全场景IPv6负载均衡

“云服务、内容分发网络、数据中心在业务开通时默认启用IPv6功能。”——中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《深入推进IPv6规模部署和应用2024年工作安排》

IPv6网络经过多年的建设已经取得了瞩目的成绩，中国移动、中国电信和中国联通三大运营商已经在全国范围内的主要城市完成了IPv6的部署。今年，中国IPv6活跃用户数将达到8亿，物联网IPv6连接数达到6.5亿。

其中，高校是中国最早进行IPv6网络改造的行业之一。各大高校通过升级校园网络、实验室和教学系统来支持IPv6网络，截至到2023年，中国大部分高校已完成了IPv6网络基础设施的改造和升级。此外，中国教育科研网CERNET和CNGI-CERNET2项目在推动高校IPv6应用方面起到了关键作用。CERNET2已经成为全球最大的纯IPv6网络之一，支持众多高校和科研机构的网络需求。

对于以高校为核心的教育行业用户来说，IPv6改造和普及势在必行且走在行业前列：

随着云计算的快速渗透，不仅网络设备支持IPv6，云平台也需要支持IPv6接入；

为了校园IPv6的进一步普及，云平台不仅支持IPv6独享型负载均衡，也需要支持IPv6共享型负载均衡；

为了用户在过度周期的 投资 保护，云平台还需要支持IPv4/IPv6双栈无缝切换。

值得注意的是，市面上一些云平台的负载均衡虽然也标注支持IPv6网络，但是多数只有独享型负载均衡支持IPv4/IPv6网络，而共享型负载均衡仅支持IPv4网络，不支持IPv6网络。

云轴 科技 在最新版本ZStack Cloud 5.1.0中对负载均衡进行了能力增强，可支持多种IP协议之间的流量转发，满足多样化业务场景需求：在独享型/共享型负载均衡场景下均可以支持IPv4网络和IPv6网络，还可高可用支持IPv4/IPv6双栈无缝平滑切换，这意味着，ZStack Cloud云平台可以满足教育行业用户全场景下的IPv6改造需求。

值得强调的是，ZStack Cloud云平台支持NAT44、NAT64、NAT46、NAT66等各种转换方式，确保现有的IPv4应用无需改造即可对外提供IPv6服务。这极大降低了业务改造成本，同时提升了系统的安全性和可靠性，使得教育行业用户能够更加轻松地迎接IPv6时代的到来。

共享型负载均衡支持IPv6

那么，在教育行业什么样的业务场景适合共享型负载均衡和独享型负载均衡呢？

共享型负载均衡的优势在于成本较低，适合预算有限的项目；资源共享，适合对性能和安全性要求不高的应用；而且易于部署和管理，适合日常应用和一般办公需求。因此在云平台应用中，通常普通应用和服务、临时性和非关键应用、预算有限的场一般都会考虑采用共享型负载均衡。

在教育行业，通常是以下场景：

普通应用和服务： 用于校园门户网站、邮件系统等日常应用，流量相对较小且稳定。

临时性和非关键应用： 适合临时性的教学活动、学生社团网站等。

其他预算有限的场景： 预算有限的一般性应用和服务，提供基本的负载均衡功能。

可以发现，共享型负载均衡适用于一般性日常应用和非关键业务场景，ZStack Cloud在共享型负载均衡支持IPv6网络，将进一步促进教育行业IPv6的普及。

图1. 创建IPv6负载均衡

独享型负载均衡支持IPv6

独享型负载均衡可以提供专属资源，避免资源争抢导致的性能下降；具备更高的安全性和隔离性，保护敏感数据；此外，其更灵活的配置和优化，能够满足重要场景的特定需求。因此在云平台应用中，具备关键应用和服务、高流量和高并发需求、专属资源和安全需求场景一般都会考虑采用独享型负载均衡。

在教育行业，通常是以下场景：

关键应用和服务： 用于校园管理系统、在线学习平台、科研数据处理等关键应用，确保高可用性和稳定性。

高流量和高并发需求 ：适合视频会议、大型在线考试等需要高性能和低延迟的场景。

专属资源和安全需求： 用于需要高安全性和独立资源的场景，如财务系统、学生和教师数据管理系统。

为了更好地支持适用于高性能、高安全性和高可靠性关键业务的独享型负载均衡场景，ZStack Cloud独享型负载均衡还支持高可用：用户在创建独享型负载均衡时，不仅支持IPv6，且在高可用模式选择双节点（主备高可用）后，即可使用负载均衡高可用功能。这样一旦主实例发生故障，备实例能迅速接管服务，无缝切换，极大降低业务中断风险。

图 2. 创建高可用负载均衡

IPv4/IPv6双栈无缝平滑切换

ZStack Cloud云平台同时支持IPv4/IPv6双栈运行，这样对于教育行业用户来说，针对最新应用，可通过云平台默认启用IPv6网络；而对于旧有应用仍然可以在云平台中支持IPv4网络运行，保护了旧有投资，不仅进一步提升网络性能和安全保护能力，还可协助用户实现从IPv4到IPv6的过渡。

此外，ZStack Cloud云平台高可用支持IPv4/IPv6双栈无缝平滑切换，通过双栈负载均衡，可以更高效地分配网络资源，避免IPv4地址耗尽带来的瓶颈，同时优化IPv6资源的利用。这对于教育行业用户具备以下益处：

兼容性与过渡需求

平滑过渡到IPv6： 许多现有的网络和应用仍然依赖于IPv4，但随着IPv6的逐渐普及，教育行业用户需要确保新旧系统能够无缝衔接。双栈支持可以确保平滑过渡，在逐步引入IPv6的同时，继续支持现有的IPv4环境。

现有应用兼容性： 教育行业用户可能运行一些仅支持IPv4的老旧应用。ZStack Cloud云平台双栈支持可确保老旧应用在过渡期内不受影响，同时支持新开发的IPv6应用。值得强调的是，通过ZStack Cloud云平台，IPv4应用无需改造即可对外提供IPv6的服务，这极大降低了IPv6改造的难度，使得教育行业用户能够更加轻松地迎接IPv6时代的到来。

提升网络性能与可靠性

减少网络拥堵： 双栈支持允许在高流量时根据网络情况选择更优的协议，减轻IPv4网络的负担，提高整体网络性能。

增强网络稳定性： 在某一协议栈出现问题时，能够快速切换到另一协议栈，确保网络服务的高可用性和稳定性。

安全性增强

内置安全特性 ：IPv6内置的IPsec提供了更强的加密和认证功能。通过双栈负载均衡，教育行业用户可以利用IPv6的安全特性，同时继续使用现有的IPv4安全机制。

双层防护： 双栈支持提供了双层网络防护机制，提高整体网络的安全性，防止单一协议栈被攻破后的全网风险。

支持多样化教育应用

新兴应用需求： 许多新兴教育应用和服务开始支持或仅支持IPv6。双栈支持确保这些应用能够正常运行，同时保障旧应用的兼容性。

全球合作与访问： 教育行业用户尤其是高校通常需要与国际合作伙伴进行交流与合作。ZStack Cloud云平台双栈支持可以确保在全球范围内的无缝访问和协作，提升教育资源的共享与互通。

提升用户体验

无缝连接： 双栈支持确保学生和教职员工在不同网络环境下能够无缝连接，无论是使用IPv4还是IPv6，都能够享受稳定和快速的网络服务。

优化访问速度： 通过选择最优协议路径，减少延迟，提高应用响应速度，提升整体体验。

由此可见，ZStack Cloud云平台的负载均衡功能支持IPv4、IPv6双栈对于教育行业用户来说，既能确保现有系统和应用的正常运行，又能满足未来技术发展的需求，提高网络的扩展性、安全性和可靠性，提升教育服务的质量和用户体验。

负载均衡NAT64性能测试

测试环境

测试拓扑图

负载均衡性能 HTTP

1. HTTP新建连接数：43K/s （性能高于ipv4单栈的40 K/s）

2. 并发连接数：2004K （性能可以跟ipv4单栈持平，ipv4也是 2004k ）

3.HTTP请求数：110K/s