英特尔助力移动云实现云原生服务网格之中国首例社区版本双栈落地

作为替代 IPv4 的下一代互联网商用解决方案，IPv6 在近年来得到了普遍重视，实现了快速发展。中国网信办的监测数据显示，截至 2021 年 12 月底，中国 IPv6 活跃用户数达 6.08 亿，占网民总数的 60.11%；移动网络 IPv6 流量占比达 35.15%，固定网络 IPv6 流量占比达 9.38%，呈现出良好发展势头。¹

在当前组织业务普遍云化的大背景下，推动 IPv6 在云平台中的应用显得极为重要。2020 年，工信部发布了《工业和信息化部关于开展 2020 年 IPv6 端到端贯通能力提升专项行动的通知》，其中提到一项重点工作任务为大幅提升包括移动云在内的多个云服务平台 IPv6 业务承载能力。

要提升云平台 IPv6 业务承载能力，同时兼顾 IPv4 业务的承载需求，就需要实现设备的通信兼容。目前，云服务提供商可供选择的技术包括双协议栈（Dual Stack）、网络隧道、NAT-TP 等多种技术。其中，双栈技术凭借处理效率高、网络规划与实现模式清晰、互通性好等优势，成为优先的技术方向之一。为了全面落实国家部门关于 IPv6 提升的专项行动计划，移动云将通过双栈方式实现公有云产品 IPv4/6 访问作为 2022 年重点工作。

虽然双栈技术优势明显，但是双栈技术的落地实现依然面临不小的挑战，尤其是在云原生环境下。虽然 Kubernetes 提供了功能完备的双栈特性，但在 Istio、Linkerd 等业界广泛应用的服务网格项目中，双栈技术的支持依然缺失。

目前，移动云绝大部分公有云产品都实现了云原生化，Istio 作为云原生服务网格领域主流技术，在移动云上获得了广泛的使用。现有将近 50 款产品通过 Istio 及生态组件进行灰度发布、流量治理及服务可观测，为移动云产品的快速迭代及线上稳定提供了有力支撑。但由于 Istio 在双栈技术上的缺失，移动云产品面临双栈访问需求和 Istio 使用需求的矛盾，急需 Istio 在双栈技术方面的实现方案解决这一问题。

为了使 Istio 支持双栈技术，移动云进行了代码改造。在改造之后，如果用户的 Istio 启用了双栈特性，那么 Istio 控制面会为用户的边车代理同时创建基于 IPv4 和 IPv6 地址家族所需的各类 xDS 配置资源，这些由 Istio 控制面下发的核心配置资源包括 LDS，RDS，CDS 和 EDS。

英特尔双栈支持示意图

基于对 IPV4/IPV6 双栈的市场/客户需求，移动云与英特尔梳理了 Istio 在移动云上的落地场景，抽象出对应的模型 Demo 进行测试验证，共同排查遇到的问题并将解决代码贡献给社区，最终双栈方案通过了灰度发布、流量治理、服务观测等测试，结果符合预期。

通过 Istio 双栈方案，移动云无需进行业务改造，也无需对于硬件进行变革，即能够在云原生环境下实现双栈网络通信，为 IPv4/6 业务提供灵活的网络能力支撑，在确保现有业务平稳运行的同时，为后续过渡到 IPv6 奠定坚实的基础。

在目前合作成果的基础上，移动云与英特尔正在推进双栈方案的进一步优化。例如，双方和社区开发者们正在致力于消除 Istio 控制面为 IPv4 和 IPv6 家族地址生成的重复边车代理配置信息，并将双栈特性的最终实现推进到 Istio 的主干分支中，以降低资源损耗。英特尔与移动云合作伙伴正积极地在 Istio 和 Envoy 社区框架内进行合作，以推进该目标的实现。

通过技术创新与广泛的生态合作，英特尔正在致力于帮助用户推进网络转型升级，加速 IPv6 等技术的创新与落地，将基础网络、云、物联网和各个行业的领导者与创新者聚集在一起，共同定义下一代网络，实现无处不在的连接。

[1]http://www.cac.gov.cn/2022-03/30/c_1648522019215113.htm

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