RFC8950：使用 IPv6 下一跳通告 IPv4
摘要
作者介绍了 RFC8950，该标准允许在 IPv6 网络上以 IPv6 下一跳通告 IPv4 路由（无需隧道），使骨干网可以仅运行 IPv6 而将 IPv4 作为边缘可选功能，并给出了基于 FRR 和 Containerlab 的实验演示。
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# RFC8950：使用 IPv6 下一跳通告 IPv4
来源：https://anuragbhatia.com/post/2026/06/rfc8950-announce-ipv4-with-ipv6-next-hop/
最近几天我一直在研究 [RFC8950](https://datatracker.ietf.org/doc/rfc8950/) 的部署，该协议允许在 IPv6 之上路由 IPv4。虽然逻辑上相当简单，但它在让"**IPv4 成为可选功能**"这一应用场景上非常强大——让 IPv4 骑乘在 IPv6 网络之上（**但完全不需要任何隧道！**）。一些有趣的用例：
1. 大型网络可以完全在其核心层运行纯 IPv6，仅在边缘设备上保留 IPv4。这可以在客户不做任何额外调整的情况下正常工作。客户仍然以传统方式使用，而骨干网的核心可以运行纯 IPv6。
2. IP 转送骨干网可以运行纯 IPv6，同时通过 IPv6 会话与客户/对等方/上游交换 IPv4 路由。这样 IPv4 作为一项"功能"得以保留，但网络本身是纯 IPv6 的，无需 IPv4 接口配置、BGP 会话配置、防火墙配置等开销。
3. IXP（互联网交换中心）可以几乎在不提供 IPv4 的情况下提供服务——只需在 IX 局域网上使用（唯一的）IPv6 地址，并通过纯 IPv6 会话运行路由服务器来同时交换 IPv4 和 IPv6 路由。
因此，464XLAT 对移动网络所做的事情，这项技术有潜力在骨干网上复现。
### 它是如何工作的？
多协议 BGP（MP-BGP）支持通过 IPv6 会话通告 IPv4 路由（下一跳为 IPv4），以及通过 IPv4 会话通告 IPv6 路由（下一跳为 IPv6）。RFC8950 扩展了这一特性，使 IPv4 可以拥有 IPv6 下一跳。因此，对于 IPv4 地址，下一跳是 IPv6；IPv6 可达性通过常规的 NDP 获得，IPv4 数据包则通过以太网帧发送到 NDP 所发现的同一个 MAC 地址。从技术上讲，RFC8950 仅影响控制平面的决策——使用 IPv6 作为控制平面，但数据平面保持不变。IPv4 仍然是 IPv4，以 IPv4 形式在线路上传输——不像某些隧道或 464XLAT 等方案。
### 硬件支持
目前，许多路由平台都已广泛支持，如 Juniper JunOS、Cisco IOS XR、Nokia SR OS、Mikrotik、Huawei、BIRD、FRR 等。因此，如果你运行的是较新版本的操作系统，大概率已经支持该特性。
### 演示实验
下面是一个有趣的实验环境，包含两台客户路由器：C1 和 C2，通过运营商路由器 R1-R2-R3 连接，使用 [Container Lab](https://containerlab.dev/) 构建。所有路由器均运行开源的 [FRR](https://frrouting.org/)。
- C1 在面向 R1 的 WAN 侧是纯 IPv6 的。它通过 IPv6 会话向 R1 发起 10.0.0.0/24 前缀。
- R1 和 R2 是纯 IPv6 的，其接口上没有任何 IPv4 地址（但路由表中携带 IPv4 路由）。
- R3 与 R2 之间是 IPv6，但与 C2 之间仅是 IPv4。因此 C2 就像是一个典型的缺乏 IPv6 部署的企业用户，只需要 IPv4 正常工作。
- R3 拥有 100.64.0.0/24，并在 IPv4 路由表中将其通告给 IPv6 邻居——R2。
- C2 使用 R3 分配的 100.64.0.2/30 地址，仅通过 IPv4 通信。
- C1 和 C2 可以通过这个网络互相访问，其中部分链路是纯 IPv6 的，且完全没有使用任何隧道。
**topology.yml**
```
name: rfc8950
topology:
nodes:
R1:
kind: linux
image: frr-with-bgpd
binds:
- configs/R1.conf:/etc/frr/frr.conf
R2:
kind: linux
image: frr-with-bgpd
binds:
- configs/R2.conf:/etc/frr/frr.conf
R3:
kind: linux
image: frr-with-bgpd
binds:
- configs/R3.conf:/etc/frr/frr.conf
C1:
kind: linux
image: frr-with-bgpd
binds:
- configs/C1.conf:/etc/frr/frr.conf
C2:
kind: linux
image: frr-with-bgpd
binds:
- configs/C2.conf:/etc/frr/frr.conf
links:
- endpoints: ["C1:eth1", "R1:eth1"]
- endpoints: ["R1:eth2", "R2:eth1"]
- endpoints: ["R2:eth2", "R3:eth1"]
- endpoints: ["R3:eth2", "C2:eth1"]
```
```
> clab deploy -t topology.yml
16:37:08 INFO Containerlab started version=0.76.1
16:37:08 INFO Parsing & checking topology file=topology.yml
16:37:09 INFO Creating lab directory path=~/ipv4-over-ipv6/clab-rfc8950
16:37:09 INFO Creating container name=C2
16:37:09 INFO Creating container name=C1
16:37:09 INFO Creating container name=R1
16:37:09 INFO Creating container name=R2
16:37:09 INFO Creating container name=R3
16:37:09 INFO Created link: R3:eth2 ▪┄┄▪ C2:eth1
16:37:09 INFO Created link: C1:eth1 ▪┄┄▪ R1:eth1
16:37:09 INFO Created link: R1:eth2 ▪┄┄▪ R2:eth1
16:37:09 INFO Created link: R2:eth2 ▪┄┄▪ R3:eth1
16:37:09 INFO Adding host entries path=/etc/hosts
16:37:09 INFO Adding SSH config for nodes path=/etc/ssh/ssh_config.d/clab-rfc8950.conf
╭─────────────────┬───────────────┬─────────┬───────────────────╮
│ Name │ Kind/Image │ State │ IPv4/6 Address │
├─────────────────┼───────────────┼─────────┼───────────────────┤
│ clab-rfc8950-C1 │ linux │ running │ 172.20.20.6 │
│ │ frr-with-bgpd │ │ 3fff:172:20:20::6 │
├─────────────────┼───────────────┼─────────┼───────────────────┤
│ clab-rfc8950-C2 │ linux │ running │ 172.20.20.4 │
│ │ frr-with-bgpd │ │ 3fff:172:20:20::4 │
├─────────────────┼───────────────┼─────────┼───────────────────┤
│ clab-rfc8950-R1 │ linux │ running │ 172.20.20.2 │
│ │ frr-with-bgpd │ │ 3fff:172:20:20::2 │
├─────────────────┼───────────────┼─────────┼───────────────────┤
│ clab-rfc8950-R2 │ linux │ running │ 172.20.20.8 │
│ │ frr-with-bgpd │ │ 3fff:172:20:20::8 │
├─────────────────┼───────────────┼─────────┼───────────────────┤
│ clab-rfc8950-R3 │ linux │ running │ 172.20.20.5 │
│ │ frr-with-bgpd │ │ 3fff:172:20:20::5 │
╰─────────────────┴───────────────┴─────────┴───────────────────╯
```
**检查 C1 上到 C2 的路由**
```
C1# show ip bgp 100.64.0.2
BGP routing table entry for 100.64.0.0/24, version 2
Paths: (1 available, best #1, table default)
Advertised to non peer-group peers:
2001:db8:0:1::1
65501 65502 65503
2001:db8:0:1::1 from 2001:db8:0:1::1 (172.20.20.2)
(fe80::a8c1:abff:fe60:5467) (used)
Origin IGP, valid, external, best (First path received)
Last update: Mon Jun 22 18:57:38 2026
C1#
```
**C1 -> C2 traceroute**
```
C1# traceroute 100.64.0.2
traceroute to 100.64.0.2 (100.64.0.2), 30 hops max, 46 byte packets
1 clab-rfc8950-R1.clab (172.20.20.2) 0.004 ms 0.004 ms 0.002 ms
2 clab-rfc8950-R2.clab (172.20.20.8) 0.002 ms 0.003 ms 0.003 ms
3 clab-rfc8950-R3.clab (172.20.20.5) 0.002 ms 0.003 ms 0.003 ms
4 100.64.0.2 (100.64.0.2) 0.002 ms 0.006 ms 0.003 ms
C1#
```
注意：traceroute 中 TTL 超时所使用的源地址取自 Container Lab 部署的 eth0 管理接口的 IPv4 地址。
**如果我查看 R1，它只有 IPv6 会话，但没有 IPv6 前缀**
```
R1# sh bgp ipv6 summary
IPv6 Unicast Summary (VRF default):
BGP router identifier 172.20.20.2, local AS number 65501 vrf-id 0
BGP table version 0
RIB entries 0, using 0 bytes of memory
Peers 2, using 1434 KiB of memory
Neighbor V AS MsgRcvd MsgSent TblVer InQ OutQ Up/Down State/PfxRcd Desc
2001:db8:0:1::2 4 64512 151 141 0 0 0 00:39:19 0 N/A
2001:db8:0:2::2 4 65502 65 64 0 0 0 00:36:46 0 N/A
Total number of neighbors 2
R1#
```
**检查 R1 上的 IPv4 路由**
```
R1# sh bgp ipv4
BGP table version is 4, local router ID is 172.20.20.2, vrf id 0
Default local pref 100, local AS 65501
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, = multipath,
i internal, r RIB-failure, S Stale, R Removed
Nexthop codes: @NNN nexthop's vrf id, < announce-nh-self
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
RPKI validation codes: V valid, I invalid, N Not found
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 10.0.0.0/24 fe80::a8c1:abff:fe44:afb8
0 0 64512 i
*> 100.64.0.0/24 fe80::a8c1:abff:fed8:5eb5
0 65502 65503 i
Displayed 2 routes and 2 total paths
R1#
```
### 路由器配置
| 路由器 | 链接 |
| ------ | ---- |
| R1 | [点击此处](https://cdn.anuragbhatia.com/web/post/2026/06/rfc8950-announce-ipv4-with-ipv6-next-hop/R1.conf) |
| R2 | [点击此处](https://cdn.anuragbhatia.com/web/post/2026/06/rfc8950-announce-ipv4-with-ipv6-next-hop/R2.conf) |
| R3 | [点击此处](https://cdn.anuragbhatia.com/web/post/2026/06/rfc8950-announce-ipv4-with-ipv6-next-hop/R3.conf) |
| C1 | [点击此处](https://cdn.anuragbhatia.com/web/post/2026/06/rfc8950-announce-ipv4-with-ipv6-next-hop/C1.conf) |
| C2 | [点击此处](https://cdn.anuragbhatia.com/web/post/2026/06/rfc8950-announce-ipv4-with-ipv6-next-hop/C2.conf) |
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