IPv6 基础配置

为什么现在要管 IPv6

IPv6 不是未来技术,而是已经在用的协议。国内宽带运营商多年普及之后,很多家庭拿到的不再只有运营商网关后面的 IPv4 地址,而是一整段 IPv6 地址段,可以分给家里每一台设备。部分应用与服务已经开始优先使用 IPv6,不懂它等于把家里一半的资源闲置着。与其把 IPv6 当成额外的负担,不如把它当成顺手捡起来的能力。

对比项 IPv4 IPv6
地址长度 三十二位 一百二十八位
家庭可用数量 通常一个或一段 一整段前缀
是否需要 NAT 一般需要 原则上不需要
配置方式 手动或 DHCP 自动分配为主

OpenWrt 对 IPv6 的支持在各类路由器固件里属于最完善的一档,这也是很多人换系统的实际动力之一。理论部分想补课的读者,jsjwlmst 里关于地址耗尽与 IPv6 设计动机的章节讲得通俗完整。

IPv6 地址长什么样

第一次见到 IPv6 地址会被吓到:四组十六进制数字,冒号分隔,还有字母混在其中。其实规律很简单,只需要认识两件事:地址由“前缀加主机部分”组成,前缀来自运营商,主机部分由设备生成。看到一串地址,前半段相同说明同在一个网络里,后半段不同说明是不同设备。掌握了这个拆分方法,之前像天书一样的地址串立刻变得有结构了。

两代地址的直观对比

有一种自动机制让设备自己拼地址,它的名字叫无状态地址自动配置,缩写是三个英文字母。设备用自己网卡的硬件标识生成后半段,再问路由器要前缀,拼起来就是一个完整地址。普通用户知道这个机制存在即可,不需要理解算法细节,OpenWrt 默认就帮你配好了这一整套。

三种获取 IPv6 的方式

家庭场景获取 IPv6 主要有三种方式,对应不同的上游环境。第一种是前缀代理:上游把一小段地址委托给你的路由器,由它继续分给家里设备,这是最理想也最常见的方式。第二种是中继:地址由上游统一管理,你的路由器只负责转发,配置最省心但可控性弱。第三种是穿透隧道:通过与 IPv6 网络的中转服务器建立通道获得地址,属于上游完全不支持时的备用方案。

方式 前提 控制力
前缀代理 上游支持委托 强
中继 上游分发即可 弱
静态配置 运营商给固定段 最强但少见

以光猫加路由器的典型家庭结构为例,多数情况下前缀由运营商下发光猫,再由光猫委托给你的路由器,两步都开启 IPv6 相关开关即可。下游设备自动便能拿到地址。如果光猫自己不开前缀代理,路由器配置再正确也拿不到,遇到这种情况要么改光猫设置,要么打电话让运营商处理。

在 LuCI 里开启 IPv6

OpenWrt 默认就启用了 IPv6 相关组件,一般不需要额外装包。配置集中在两个地方:网络接口里的 IPv6 设置,以及 DHCP 页面里的 IPv6 相关开关。开启步骤是先在 WAN 接口允许获取 IPv6,再在 LAN 接口允许分发,最后检查防火墙规则。

开启 IPv6 的顺序

检查项 期望状态
WAN 拿到 IPv6 前缀 有前缀记录
LAN 分发已启用 已开启
设备获得 IPv6 地址 每台都有
防火墙规则 未误封 IPv6 流量

配置完成后验证设备是否真的拿到地址:在电脑的网络状态详情里能看到以字母开头的一串 IPv6 地址,就说明成功了。光有 IPv4 地址而无 IPv6 地址,说明下游某一步没开,按上面的顺序倒着排查回来。手机同样可以验证:进入无线网络的详情页面,如果列出了 IPv6 地址这一项,也说明整条链路已经打通。

一个操作的先后顺序值得强调:务必先确认 WAN 拿到前缀,再去动 LAN 的设置。很多人一上来就在 LAN 侧开启各种开关,上游其实什么都没下发,怎么配都是白费功夫。这与排查 IPv4 拨号故障时先看 WAN 口状态是一个道理。

前缀的长度与含义

拿到 IPv6 前缀时你会注意到一个数字,常见的是六十四或者六十,它表示前缀里有多少位属于网络部分。数字越小,属于你家的部分越大,能容纳的子网越多。运营商通常下发的是六十四位前缀,足够家庭内部再划分使用,除非家里子网特别多,否则不用纠结这个数字。

前缀位数 可用规模 常见来源
六十位 可再分多个子网 企业级居多
六十四位 单子网使用 家庭最常见
更长前缀 只够一个子网 特殊场景

理解前缀长度有一个实际好处:当某一台设备死活拿不到 IPv6 而其他设备正常时,问题可能出在地址数量或子网划分上,而不是配置开关。这个视角能帮你少走弯路。

IPv6 与 IPv4 如何共存

很多新手以为开了 IPv6 就要告别 IPv4,实际上两者是并行关系,不是替换关系。设备拿地址时总是成对拿,访问目标时同时查询两代记录,哪条通走哪条。路由器也是一样,WAN 上 IPv4 与 IPv6 各自独立拨号或获取地址,互不干扰。理解这种共存关系很重要:任何一边出问题都不会立刻让网络瘫痪,排查时可以分别测试、分别确认。

场景 IPv4 IPv6
设备地址 同时持有 同时持有
访问偏好 都能通时择优 都能通时择优
单侧故障 另一侧仍可用 另一侧仍可用
配置开关 各自独立 各自独立

一个常见的误判:某台设备 IPv6 测试通了但 IPv4 网页打不开,于是怀疑是 IPv6 抢占了通道。实际上两者是独立的协议栈,不存在互相抢占的情况,问题往往在 IPv4 那一侧的配置本身。这类小误会每天都要耗费很多人排查时间。

IPv6 下的域名访问

IPv6 地址太长,靠记忆与输入都不现实,域名系统因此更加重要。OpenWrt 默认同时分发 IPv4 与 IPv6 的解析记录,设备访问域名时自动选择合适的路径。整个过程不需要任何额外设置,属于开箱即用的部分。

访问方式 IPv6 时代的变化
输入 IP 直接访问 变得不现实
通过域名访问 成为主要方式
局域网内互访 域名后缀依然有效

顺带一个实用提示:给家里固定地址的设备配域名,比记忆 IPv6 地址轻松一百倍。这也是服务器管理的通用思路,bt2017 里有类似的实践可以参考。

常见问题与解决

IPv6 配置的典型问题集中在几处,下面的速查表覆盖了绝大多数情况。

现象 可能原因 排查方向
路由器拿不到前缀 上游未开通 先确认运营商支持
拿到前缀但设备无地址 LAN 分发未开 检查 DHCP 与 RA 设置
有地址但访问异常 防火墙限制 检查规则是否误封
地址时有时无 上游不稳定 观察前缀变化频率
只能 IPv4 完全无响应 组件未装全 检查软件包完整性

第一类问题最常见:路由器使劲配置,上游却根本没给 IPv6,纯属白忙。确认上游支持最简单的方法是看光猫的状态页,显示有 IPv6 前缀信息再继续,没有就先打电话给运营商开通。电话里可以直接说明来意:家里路由器需要运营商下发 IPv6 前缀,请确认账号与光猫都已开启。一次电话通常就能解决,比自己在路由器里反复折腾高效得多。

另一类隐蔽问题是前缀刷新:运营商有时会更换下发的前缀段,设备临时还拿着旧地址,表现为 IPv6 突断一阵又自己恢复。这种情况属于正常现象,不需要过度紧张,频繁发生且影响使用时再联系运营商处理。

IPv6 安全注意事项

IPv6 让每台设备都有公网地址之后,安全模型与 IPv4 时代不同了:以前的设备天然躲在 NAT 后面,现在理论上都可以被外部直接寻址。实际上 OpenWrt 默认来自外部的主动连接一律拒绝,与 IPv4 时代的安全性相当,不需要过度担心。

安全要点 说明
默认入站拒绝 系统默认已生效
不需要关闭 IPv6 关了只是浪费地址
防火墙规则同步 增加规则时兼顾两代
内网设备不暴露 除非明确需要对外服务

一个误区值得澄清:有人因为安全顾虑干脆关掉 IPv6,这既浪费了到手的资源,也可能让某些应用体验变差。正确的做法是保持默认的拒绝策略,需要对外服务时再单独放行,与 IPv4 安全管理思路并无二致。事实上 OpenWrt 的默认配置就是这种平衡方案,普通用户什么都不用改就已经安全。防火墙细节在下一节展开。

IPv6 故障排查顺序

延伸阅读

  • 下一节讲防火墙区域与转发规则,IPv6 与 IPv4 都适用。
  • IPv6 的设计背景与原理见 jsjwlmst。
  • 命令行查看 IPv6 状态可参考 ssh。