Как подключить клиентов с IPv4 к серверу с IPv6?

Вопрос или проблема

Мне нужна помощь с сетями, Docker и IPv6.

Вот моя конфигурация:

Сервер A: только IPv4
Сервер B: dual-stack (IPv4/IPv6) (Это мой выделенный сервер с адресом IPv6, назначенным провайдером)
Сервер C: только IPv6

Я хочу позволить клиентам в сетях только с IPv4 получить доступ к веб-сайтам, размещенным на Сервере C, маршрутизируя трафик через Сервер B, который поддерживает оба стека.

Я понимаю, что IPv4 и IPv6 – это совершенно разные протоколы, поэтому они не могут напрямую взаимодействовать. Учитывая, что Сервер B поддерживает оба стека, я предположил, что могу использовать его в качестве прокси для объединения обеих сетей, принимая трафик IPv4 и перенаправляя его на Сервер C по IPv6.

Является ли обратный прокси лучшим подходом для этого, или существуют более выгодные альтернативы?

Что я попробовал:

Включил IPv6 в Docker, добавив это в /etc/docker/daemon.json:
```
{
  "ipv6": true
}
```

Определил конфигурацию обратного прокси (пример для Nginx):

server {
    listen 80;
    listen [::]:80;

    server_name service.C.server.com;

    location / {
        proxy_pass http://[IPv6-Address-of-C];
    }
}

Создал файл Docker Compose для включения сети с поддержкой IPv6:

version: '3.0'

services:
  swag:
    image: lscr.io/linuxserver/swag:latest
    container_name: swag
    cap_add:
      - NET_ADMIN
    environment:
      PUID: 1000
      GUID: 1000
    env_file:
      - common.env
      - env
    volumes:
      - ./config:/config
    ports:
      - 443:443
      - 80:80
      - 81:81
    restart: unless-stopped
    networks:
      - docker-proxy_network
      - ip6net

networks:
  docker-proxy_network:
    external: true
  ip6net:
    enable_ipv6: true
    ipam:
      config:
        - subnet: 2001:db8::/64

Как только я добавляю сеть IPv6 (ip6net), мой контейнер теряет всю сетевую связанность и не может достичь никаких внешних адресов IPv6. Но я нахожу это логичным, потому что это случайный адрес, и он не связан с фактическим адресом моего сервера, но я не могу назначить сеть моему фактическому пулу IPv6, потому что Docker выдает эту ошибку:

failed to create network swag_ip6net: Error response from daemon: Pool overlaps with other one on this address space

На данный момент я задаюсь вопросом, действительно ли это так просто: просто вопрос конфигурации IPv6 и Nginx?

Любая помощь будет очень признательна!

Ответ или решение

Теория: Основы проблемы интеграции IPv4 и IPv6

Проблема, с которой вы столкнулись, связана с необходимостью интеграции между сетевыми протоколами IPv4 и IPv6. Эти протоколы принципиально различны, и каждый из них имеет свои особенности маршрутизации и адресации. IPv4 использует 32-битные адреса, что ограничивает количество уникальных адресов, доступных в сети, тогда как IPv6 использует 128-битные адреса, что значительно расширяет адресное пространство. Однако, из-за этой разницы они не могут взаимодействовать напрямую, и именно эта проблема требует решений, таких как проксирование или туннелирование.

В вашей архитектуре три сервера: сервер A (только IPv4), сервер B (двойной стек, поддерживает оба протокола) и сервер C (только IPv6). Задача заключается в обеспечении возможности клиентам с IPv4 взаимодействовать с сервером C.

Пример: Использование обратного прокси на сервере B

Одним из наиболее распространенных подходов к решению таких проблем является использование обратного прокси. Поскольку сервер B поддерживает оба протокола, он может служить посредником, принимающим запросы по IPv4 и передающим их по IPv6. Вы можете использовать такие серверные решения, как Nginx, чтобы настроить обратное проксирование.

Пример конфигурации Nginx, которую вы уже представили, создаёт базовую настройку, где сервер B слушает запросы по обоим протоколам и передает их на сервер C. Обратное проксирование является эффективным методом для развертывания в сценариях, таких как ваш, потому что оно позволяет скрыть сложность протокольной трансляции от клиентов.

Тем не менее, важно также учитывать настройку сети Docker, в которой поднимается ваше приложение. Проблема, с которой вы столкнулись, вероятно связана с конфигурацией сети Docker, поскольку указание неверных IPv6-сетей может вызывать конфликт адресного пространства.

Применение: Практическая реализация и устранение ошибок

Конфигурация сети Docker:
Вам необходимо внимательно пересмотреть настройки сети Docker. Убедитесь, что вы используете корректное IPv6-адресное пространство, которое не пересекается с уже выделенными сетью вашего провайдера. В случае, если требуется использовать определённые диапазоны, попробуйте изменить конфигурацию вашего докера с учётом настроек шлюза и маски подсети.
Применение ip6tables и iptables:
Убедитесь, что ваши правила файрволла не блокируют необходимый трафик. Для этого проверьте настройки iptables для IPv4 и ip6tables для IPv6. Убедитесь, что входящие и исходящие соединения по необходимым портам и адресам разрешены.
Диагностика подключения:
Используйте утилиты вроде ping6, traceroute6 и curl для тестирования соединения между вашими серверами. Это поможет определить, где именно могут возникать проблемы: в маршрутизации, на уровне приложения или в конфигурации прокси.
Рассмотрите другие решения:
Если проблемы с сетью Docker представляют значительные трудности, подумайте о других вариантах, таких как LXC или отдельные сетевые namespace, которые могут позволить более гибкую настройку сетей и маршрутизации.
Логирование и мониторинг:
Включите подробное логирование в Nginx и Docker, это позволит выявить проблемы и определить их причины.
Обратное проксирование и TLS:
Если необходимо обеспечить защищенное соединение, не забудьте настройку TLS для шифрования трафика между серверами и клиентами.

Используя описанные шаги вместе с уже имеющимся у вас конфигурацией, вы сможете настроить стабильное соединение между вашими IPv4 и IPv6-сетями, минуя ограничения несовместимости этих протоколов. "]";
}