Apache 谈论 IPv6
根据 Netcraft Web 服务器调查，自 1996 年 4 月以来，Apache 一直是互联网上最受欢迎的 Web 服务器。目前，超过 56% 的 Web 服务器运行 Apache。由于 Apache 在多个平台上的可移植性、可靠性、稳健性、可配置性以及它是免费且文档完善的事实，这些数字并不令人惊讶。
Apache 1.3 已确立了其作为高性能 Web 服务器的地位。然而，随着对 Web 服务器提出的要求不断发展，需要新的功能，例如更高的可靠性、安全性和性能以及可扩展性。为了响应，Apache 继续努力通过 2.0 版本来满足这些新需求，承诺提供一个更强大、更快速的 Web 服务器，并具有新的和增强的功能。
Apache 2.0 提供了许多性能改进（这是我为 Linux Journal 网站撰写的一篇文章的主题，www.linuxjournal.com/articles/4559）。然而，就本文而言，新功能之一是对 IPv6 的支持。在 2.0 版本中，如果您在存在 IPv6 支持的系统上运行 Apache，则 Apache 默认获取 IPv6 监听套接字。此外，Listen、NameVirtualHost 和 VirtualHost 指令也支持 IPv6 数字地址字符串。
在以下章节中，我们将演示如何在 Linux 内核中添加对 IPv6 的支持，然后展示如何安装最新的 Apache 版本并在 IPv6 支持下运行它。我们还将运行一些基准测试，以比较同一服务器使用 IPv4 和 IPv6 服务请求的性能。
在本节中，我们简要描述如何在 Linux 内核中启用 IPv6，这是启用 IPv6 HTTP 请求的先决条件。您的内核可能已经支持 IPv6 [请参阅第 64 页]。要添加它，第一步是下载一个稳定的 Linux 内核并解压缩它。为了我们的测试，我们从 kernel.org 下载了内核 2.4.8。
我们配置内核以启用对 IPv6 的支持。您需要启用两个选项。在“代码成熟度级别”部分，您需要启用 “提示开发和/或不完整的代码/驱动程序”。
在“网络选项”部分，您需要启用 “IPv6 协议 (实验性)”。
您可以选择将 IPv6 支持编译到内核中或作为单独的模块，具体取决于您的偏好。之后，像往常一样编译并安装内核和模块，然后使用 IPv6 支持重新启动。
有关内核构建和安装过程的详细信息，请参阅 Kernel HOWTO (www.tldp.org/HOWTO/Kernel-HOWTO.html)。
现在您的内核支持 IPv6，您已准备好安装 Apache 并在 IPv6 支持下运行它。首先，从 www.apache.org/dist/httpd 下载最新的 Apache 发行版到 /tmp。为了说明目的，我们使用 Apache 2.0.16；但是，相同的步骤适用于较新版本。解压源代码
cd /tmp tar xzvf httpd-2_0_16-beta.tar.gz
这将创建一个名为 httpd-2_0_16 的新目录，其中包含源代码。要为您的平台和特定要求配置 Apache，请使用发行版根目录中包含的 configure 脚本。您应该 cd 进入 httpd-2_0_16 目录并在 shell 提示符下键入 ./configure。如果您想知道可以传递给配置脚本的所有选项，请键入 ./configure --help。要更改默认选项，configure 脚本接受各种变量和命令行选项。其中一个选项是 Apache 的安装位置前缀。默认情况下，Apache 将安装到 /usr/local/apache。例如，如果您想将 Apache 安装到 /usr/local/apache-2_0_16，请键入
./configure --prefix=/usr/local/apache-2_0_16其他选项也适用。当运行 configure 时，它将花费几秒钟来测试系统上功能的可用性，并构建将用于编译服务器的 Makefiles。运行配置脚本后，您可以通过运行 make && make install 来构建构成 Apache 软件包的各个部分。这将编译 Apache 并将所有文件安装到 /usr/local/apache-2_0_16。下一步是通过编辑 /usr/local/apache-2_0_16/conf 下的 httpd.conf 文件或，如果您使用了不同的前缀，则在 prefix/conf/ 下的文件来定制 Apache HTTP 服务器
vi prefix/conf/httpd.conf
必须编辑的配置变量包括 ServerAdmin，您的电子邮件地址（以便在服务器出现问题时您会收到警报）；ServerName，服务器的名称或 IP；以及 Port，服务器应监听的端口。httpd.conf 附带了很多解释，并且易于阅读、理解和自定义。但是，如果您需要有关配置指令的更多详细信息，您可以阅读 Apache 手册，可以在 Apache 安装目录中的 docs/manual/ 下本地阅读，也可以在 Web 上阅读，网址为 httpd.apache.org/docs。
现在您已经编译、安装和自定义了 Apache 配置。正如我们之前提到的，IPv6 支持现在已包含在 Apache 源代码中，因此您无需进行任何特殊配置即可激活它。要启动服务器，您可以使用 Apache 控制脚本，该脚本旨在允许使用简单的命令行界面来控制 Apache。使用它可以启动服务器、停止服务器、重新启动服务器、检查其状态并进行配置语法测试。因此，要启动服务器，您应该键入 apachectl start，然后您应该能够通过 http://ServerName 或 https:/// 请求文档。
随着 128 位寻址的出现，输入长 IP 地址的痛苦也随之而来。IPv6 地址的正确语法是八个字段，每个字段由四个十六进制字符组成，并用冒号分隔，总共 128 位。请注意，在 URL 中，端口号可以附加到地址后面，用冒号分隔，例如：149.76.14.14:80。由于 IPv6 地址已经在地址本身中使用了冒号，因此 IPv6 URL 中的地址用方括号括起来，冒号和端口附加在右方括号之后，例如：[3ffe:200:8:1000:250:bbff:fe00:25]:80。
并非所有 Web 浏览器都能够解析 IPv6 地址。Netscape Navigator 6.x 和 Mozilla 是经过测试的两个支持 IPv6 地址的浏览器。我们认为，虽然它们对 IPv6 的支持尚未成熟（因为它们有时会冻结并需要杀死浏览器进程或重新启动它），但它们都允许成功解析别名主机名。别名主机名是在 /etc/hosts 文件中分配给唯一 IP 地址的主机名。例如，我们可以通过编辑 /etc/hosts 来为 IPv6 地址定义别名，如下所示
::1 node02-v6-localhost 3ffe:200:8:1000:250:bbff:fe00:25 node02-v6
当我们启动 Netscape 或 Mozilla 时，我们在 URL 中键入定义的别名，并使用这些别名通过 IPv6 请求网页，例如 http://node2-v6/ 或 http://node2-v6-localhost/。
为了测试 Apache 的性能，我们按照上述步骤安装了支持 IPv6 的最新内核，并安装了 Apache 2.0.16。该机器是一台 1U Celeron 500MHz 机架式单元，具有 256MB 内存。它运行 Red Hat 7.0。至于基准测试，我们使用了 ApacheBench，这是一个 Apache Web 服务器免费提供的工具。
我们运行了两个测试：在 IPv4 上运行 Apache 2.0.16，然后在 IPv6 上运行 Apache 2.0.16。为了便于比较，我们在另一台具有相同设置的机器上运行了相同的测试，只是使用了 Apache 1.3.19，以便能够比较这两个版本中 IPv6 的性能和支持。为了在 Apache 1.3.19 中启用 IPv6，我们从 Kame Project 网站下载了 IPv6 Apache 补丁，并将其应用于 1.3.19 源代码树。接下来，我们运行了 configure 脚本
./configure --enable-rule=INET6
并启用了 INET6 选项。最后，我们执行了 make && make install，它编译并安装了带有来自 Kame 的 IPv6 支持的 Apache 1.3.19。
表 1 显示了基准测试的结果。每个基准测试都是在并发级别为 1 的情况下进行 1,000 次请求的结果。没有失败的请求或写入错误。
关于结果有几点说明。Apache 1.3.19 每秒能够处理的请求比 Apache 2.0.16 更多。在测试的 Apache 版本中，与 IPv4 相比，我们在 IPv6 中的每秒请求数更少；这可能是由于添加到 Apache 的 IPv6 代码尚未经过彻底测试和调试。另一方面，如果我们检查 Apache 1.3.19 的传输速率，我们会注意到它远高于 Apache 2.0.16 的传输速率。这仍然需要进一步调查。
在爱立信开放架构研究实验室，我们目前有一个基准测试环境来测试我们的 Linux 集群和应用服务器（包括 Apache、Tomcat 和 Jigsaw Web 服务器）的性能。但是，该环境和测试旨在与 IPv4 而不是 IPv6 一起使用。我们的计划是将环境移植到生成 IPv6 HTTP 请求，以便在重负载下测试 Apache（和其他 Web 服务器）在 IPv6 中的性能。我们目前共有 100 台 1U 机架式单元（混合了 Celeron 500 和 Pentium III 机器，具有 256MB 和 512MB 内存），这些单元很快将生成 IPv6 流量，并由一个节点收集和编译结果。我们将在工作完成后立即发布我们的结果。这将比为本文目的所做的初步测试更全面。
IPv6 正在成为现实。在完全过渡到 IPv6 之前，在未来几年内，我们需要能够在我们的应用服务器上同时支持 IPv4 和 IPv6。Apache 的开发人员意识到了这一点，他们已经在 Apache 代码中内置了对 IPv6 的支持。以前，对 IPv6 的支持是以可下载补丁（例如来自 Kame Project）的形式提供的，您可以将其应用于源代码树。
正如基准测试结果所示，通过 IPv6 提供文档比通过 IPv4 提供文档稍慢（就每秒请求数而言）；但是，这是可以理解的，因为 IPv6 支持仍处于早期阶段。随着开发的推进，Apache 有望达到并超过其在 IPv4 中实现的性能水平，从而继续保持在全球首选 Web 服务器的地位。
