【自由谈】城域网IPv6过渡技术——NAT64中双栈用户的业务流程

前面提到DS-lite对于双栈用户的DNS request是启用DNS-proxy，即将用户的IPv4 DNS终结在家庭网关B4上，再有B4发起DNS request，之所以采用这种方式是因为DS-lite默认B4和AFTR之间的网络是IPv6单栈的，因此将DNS request采用IPv6方式承载。

在NAT64中，双栈用户的IPv4网络和IPv6网络有可能都能访问服务器，用户采用哪种报文格式进行DNS请求和业务转发呢？

典型的双栈系统DNS访问行为如下图所示。首先，双栈主机会同时发起AAAA和A的请求，在部署了DNS44和DNS64的情况下，可以获得AAAA的响应，也可以获得A的响应；然后，主机优先选择IPv6网络进行业务访问，在IPv6网络失败的情况下，再选择IPv4网络进行访问，网络层设备根据主机发起的数据包类型采用相应的协议进行承载。

上述流程，用户是先发起IPv6访问，再IPv6网络不可用时，再选择采用IPv4网络访问，增加了用户业务等待时间，降低了业务体验。为了解决这个问题，将典型的双栈系统进行了优化，即双栈终端同时发起TCP SYN IPv6和TCP SYN IPv4过程。

当IPv6网络不可用时，优化后的流程如下图所示：当用户在规定时间内仅收到IPv4网络相应，则发起IPv4承载。

当IPv4和IPv6网络不可用时，优化后的流程如下图所示：用户在获得IPv4和IPv6同时相应是，将发起IPv6承载，并通知IPv4中断TCP服务。

以上流程来源于RFC6555（Happy Eyeballs : Success with Dual-Stack Hosts）的描述。从上述描述也可以看出，标准规定在IPv6网络可用状态时，优先选择IPv6网络承载，仅当IPv6网络不通时，才会选择IPv4网络承载。因此对于双栈用户访问IPv4资源的情况，且同时获得AAAA和A响应时，优先选择采用IPv6网络尝试业务访问，所以不会直接采用IPv4承载访问业务。

这样设计的初衷是为了促进IPv6网络的发展，另外，对于双栈用户，假如要采用IPv4承载，还需要分配IPv4地址，仍然会加大对IPv4的地址压力，若采用的IPv4地址为私网IPv4，还将会引入NAT444部署来解决地址转换，业务体验跟直接采用IPv6承载再经过NAT64访问IPv4服务器是一致的。因此推荐用户优先采用IPv6承载方式进行服务而不是优先选择IPv4承载方式。