为实例和实例模板配置 IPv6

如果 Compute Engine 实例连接到的子网配置了 IPv6 范围，则您可以在该实例上配置 IPv6 地址。

如需详细了解 IPv6，请参阅 IPv6 子网范围。

规格

  • 同时具有 IPv4 和 IPv6 配置的计算实例是双栈。IPv6 地址是网络接口上配置的任何 IPv4 地址的补充。

  • 系统会为双栈实例或仅 IPv6 实例上的接口分配一个 /96 范围的 IPv6 地址；范围 (/128) 中的第一个 IPv6 地址在接口上配置。

  • 实例上的任何接口都可以配置 IPv6 地址。如需详细了解如何配置多个网络接口，请参阅多个网络接口概览。

  • 虚拟机网络接口的堆栈类型决定了它可以连接的子网类型：

    • 仅 IPv4 接口可以连接到双栈子网和仅 IPv4 子网。
    • 双栈接口可以连接到双栈子网。
    • 仅 IPv6 接口可以连接到双栈子网和仅 IPv6 子网（预览版）。

  • 如需在网络接口上配置 IPv6 地址，则该接口必须连接到双栈或仅 IPv6 的子网（预览版）。

  • 子网的 IPv6 访问类型配置决定了该子网是具有内部还是外部 IPv6 范围。已连接的实例会从子网继承 IPv6 访问权限类型。

  • 仅支持 Ubuntu 和 Debian OS 的 IPv6 实例（预览版）。

使用 IPv6 地址访问实例

隐式 IPv6 拒绝入站防火墙规则通过禁止传入实例 IPv6 地址的连接来保护实例。如需使用实例的 IPv6 地址访问实例，您必须具有允许传入访问的更高优先级规则。

如需详细了解防火墙规则，请参阅 VPC 防火墙概览和分层防火墙政策概览。

如需查看 VPC 防火墙规则示例，请参阅为常见用例配置防火墙规则。

IPv6 地址分配

以下列表介绍了系统如何向计算实例分配 IPv6 地址。

  • 使用 DHCPv6 为计算实例分配 IPv6 地址。元数据服务器响应实例的 DHCPv6 请求，并从分配的 /96 范围内发送第一个 IPv6 地址 (/128)。

  • 元数据服务器使用路由通告将默认路由发布到实例。然后，实例可以将此默认路由用于所有 IPv6 流量。

    您可以通过连接到实例并查询元数据服务器中的 gateway-ipv6 条目来查找实例网络接口的默认路由。

    curl http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/network-interfaces/0/gateway-ipv6 -H "Metadata-Flavor: Google"

    如需详细了解元数据服务器，请参阅查询实例元数据。

  • 计算实例配置了链路本地 IP 地址，这些地址是从 fe80::/10 范围分配的，但仅用于邻域发现。

  • 实例网络接口上的 MTU 配置同时适用于 IPv4 和 IPv6 数据包，但并非所有情况都支持所有 MTU 值。如需了解详情，请参阅最大传输单元概览。

创建使用 IPv6 地址的实例

您可以创建同时使用 IPv4 和 IPv6 地址的实例（双栈），也可以创建仅使用 IPv6 地址的实例。

创建双栈实例

如需创建双栈实例，请将计算实例连接到双栈子网。

如果您使用共享 VPC，并且想要创建连接到共享子网的双栈实例，请参阅共享 VPC 文档中的创建实例。

控制台

  1. 转到创建实例页面。

    转到“创建实例”

  2. 输入实例的名称。

  3. 选择一个区域，其中包含配置了 IPv6 范围的子网。

  4. 选择一个可用区。

  5. 展开高级选项部分。

  6. 展开网络，然后执行以下操作：

    1. 在网络接口部分中，点击网络接口以展开并修改它。

    2. 对于网络和子网，选择要使用的网络和子网。

      选择已配置 IPv6 范围的子网。子网的 IPv6 访问权限类型决定了实例是接收内部 IPv6 地址还是外部 IPv6 地址。

    3. 对于 IP 栈类型，请选择 IPv4 和 IPv6（双栈）。

    4. 在主要内部 IPv4 地址字段中，选择以下选项之一：

      • 临时，可分配新的临时 IPv4 内部地址
      • * 列表中的预留 IPv4 地址
      • * 静态，可分配新的静态 IPv4 地址

    5. 对于 IPv6 地址，具体取决于网络接口使用的子网的访问类型：

    6. 在主要内部 IPv6 地址字段中，选择以下选项之一：

      • 自动分配，可分配新的临时内部 IPv6 地址
      • 列表中的预留静态内部 IPv6 地址
      • 预留静态内部 IPv6 地址，可预留并分配新的静态内部 IPv6 地址

    7. 对于外部 IPv6 地址，选择以下选项之一：

      • 自动分配，可分配新的临时外部 IPv6 地址
      • 列表中的预留静态外部 IPv6 地址
      • 预留静态外部 IPv6 地址，可预留并分配新的静态外部 IPv6 地址

    8. 对于外部 IPv4 地址，选择以下选项之一：

      • 临时，可分配新的临时 IPv4 地址
      • 无，不分配外部 IPv4 地址
      • 列表中的预留 IPv4 地址
      • 创建新的 IP 地址，以分配新的静态 IPv4 地址。

    9. 如需完成网络接口的修改，请点击完成。

  7. 继续进行实例创建过程。

  8. 点击创建。

gcloud

使用 gcloud compute instances create 命令来创建实例。

gcloud compute instances create INSTANCE_NAME \
    --subnet=SUBNET_NAME \
    --zone=ZONE \
    --stack-type=IPV4_IPV6

替换以下内容：

  • INSTANCE_NAME：实例的名称。
  • SUBNET_NAME：要将实例连接到的子网。子网必须具有 IPv6 子网范围。
  • ZONE：要在其中部署实例的区域。

REST

  1. 选择一个映像。请记下映像或映像系列的名称以及包含该映像的项目的名称。

  2. 使用 instances.insert 方法通过映像系列或特定版本的操作系统映像创建实例：

    POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances

    替换以下内容：

    • PROJECT_ID：要在其中创建实例的项目的 ID
    • ZONE：要在其中创建实例的可用区

    请求正文示例：

    {
 "machineType": "zones/MACHINE_TYPE_ZONE/machineTypes/MACHINE_TYPE",
 "name": "INSTANCE_NAME",
 "networkInterfaces": [
   {
     "subnetwork": "regions/REGION/subnetworks/SUBNET",
     "stackType": "IPV4_IPV6"
   }
 ],
 "disks": [
   {
     "initializeParams": {
       "sourceImage": "IMAGE_URI"
     },
     "boot": true
   }
 ],
}

    替换以下内容：

    • MACHINE_TYPE_ZONE：包含新实例将使用的机器类型的可用区
    • MACHINE_TYPE：新实例的预定义或自定义机器类型。例如 n1-standard-1。
    • INSTANCE_NAME：新实例的名称。
    • SUBNET：已配置 IPv6 的子网。
    • REGION：子网的区域。

    • IMAGE_URI：您要使用的映像的 URI。

      例如，如果您指定 "sourceImage": "projects/debian-cloud/global/images/family/debian-10"，则 Compute Engine 会通过 Debian 10 映像系列中最新版本的操作系统映像创建计算实例。

创建仅限 IPv6 的实例

如需创建仅限 IPv6 的实例，请按照本部分中的步骤操作。

对于具有单个网络接口的 Compute Engine 实例，该实例可以具有内部或外部 IPv6 地址，具体取决于其接口连接到的子网的 IPv6 访问权限类型。您必须创建一个包含 IPv6 地址范围的子网的自定义模式 VPC 网络。

您必须先创建以下内容，然后才能创建同时使用内部和外部 IPv6 地址的多 NIC 虚拟机实例：

  • 启用了 IPv6 ULA 的自定义模式 VPC 网络、具有 IPv6 地址范围的子网，以及将访问类型设置为 internal。
  • 第二个自定义模式 VPC 网络、第二个 IPv6 地址范围子网，以及设置为 external 的访问类型。

创建实例时，您需要配置两个网络接口，一个连接到具有内部 IPv6 地址范围的子网，另一个连接到具有外部地址范围的子网。

如果您使用共享 VPC，并且想要创建连接到共享子网的仅 IPv6 实例，请参阅共享 VPC 文档中的创建实例。

控制台

  1. 转到创建实例页面。

    转到“创建实例”

  2. 输入实例的名称。

  3. 选择一个区域，其中包含配置了 IPv6 范围的子网。

  4. 可选操作：更改此实例的可用区。如果您选择任意，Google 会根据机器类型和可用性为您自动选择可用区。

  5. 展开高级选项部分。

  6. 展开网络，然后执行以下操作：

    1. 在网络接口部分中，点击网络接口名称以修改网络接口的设置。

    2. 对于网络和子网，选择要使用的网络和子网。

    选择已配置 IPv6 范围的子网。子网的 IPv6 访问权限类型决定了实例是接收内部 IPv6 地址还是外部 IPv6 地址。

    1. 对于 IP 栈类型，请选择 IPv6（单栈）。

    2. 在主要内部 IPv6 地址字段中，选择以下选项之一：

      • 自动分配 (/96)，可分配新的临时 IPv6 地址
      • 列表中的预留 IPv6 地址
      • 预留静态内部 IPv6 地址，以分配新的静态 IPv6 地址

    3. 可选：如需添加外部 IPv6 地址，请选择添加网络接口。

      1. 对于网络和子网，请选择您为外部 IPv6 地址配置的网络和子网。

      2. 对于外部 IPv6 地址，选择以下选项之一：

        • 自动分配，可分配新的临时 IPv6 地址
        • 列表中的预留 IPv6 地址
        • 预留静态外部 IPv6 地址，以分配新的静态 IPv6 地址。

    4. 如需完成网络接口的修改，请点击完成。

  7. 继续进行实例创建过程。

  8. 点击创建。

gcloud

使用 gcloud compute instances create 命令创建实例。如需同时分配内部和外部 IPv6 地址，您必须创建至少具有两个网络接口的实例。

gcloud compute instances create INSTANCE_NAME \
    --zone ZONE \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --create-disk=boot=yes,image='projects/IMAGE_PROJECT/global/images/IMAGE',size=SIZE \
    --network-interface=network=NETWORK_INTERNAL_NAME,subnet=SUBNET_INTERNAL_NAME,stack-type=IPV6_ONLY \
    --network-interface=network=NETWORK_EXTERNAL_NAME,subnet=SUBNET_EXTERNAL_NAME,stack-type=IPV6_ONLY,ipv6-network-tier=PREMIUM

替换以下内容：

  • INSTANCE_NAME：实例的名称
  • ZONE：实例创建所在的可用区，例如 europe-west1-b。实例的区域是根据地区推断出来的。
  • MACHINE_TYPE（可选）：用于实例的机器类型。
  • IMAGE_PROJECT：可选：包含映像的映像项目
  • IMAGE：可选：指定以下其中一项：
    • 操作系统映像的特定版本，例如 debian-12-bookworm-v202410095。
    • 映像系列，其格式必须为 family/IMAGE_FAMILY。此项会通过最新的未弃用的操作系统映像创建实例。例如，如果您指定 family/debian-12，则 Compute Engine 会使用 Debian 12 映像系列中最新版本的操作系统映像创建实例。如需详细了解如何使用映像系列，请参阅映像系列最佳实践。
  • SIZE：可选：新磁盘的大小。 值必须为整数。默认的测量单位为 GiB。
  • NETWORK_EXTERNAL_NAME 或 NETWORK_INTERNAL_NAME：为内部 IP 地址或外部 IP 地址配置的网络的名称
  • SUBNET_EXTERNAL_NAME 或 SUBNET_INTERNAL_NAME：配置为与实例搭配使用内部 IP 地址或外部 IP 地址的子网的名称。

REST

  1. 选择一个映像。请记下映像或映像系列的名称以及包含该映像的项目的名称。

  2. 使用 instances.insert 方法通过映像系列或特定版本的操作系统映像创建实例：

    POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances

    替换以下内容：

    • PROJECT_ID：要在其中创建实例的项目的 ID
    • ZONE：要在其中创建实例的可用区

    请求正文示例：

    {
 "machineType": "zones/MACHINE_TYPE_ZONE/machineTypes/MACHINE_TYPE",
 "name": "INSTANCE_NAME",
 "disks": [
   {
     "initializeParams": {
       "sourceImage":"projects/IMAGE_PROJECT/global/images/IMAGE"
     },
     "boot": true
   }
 ],
 "networkInterfaces": [
   {
     "subnetwork": "regions/REGION/subnetworks/SUBNET_INTERNAL",
     "stackType": "IPV6_ONLY"
   },
   {
     "subnetwork": "regions/REGION/subnetworks/SUBNET_EXTERNAL",
     "stackType": "IPV6_ONLY"
   }
 ]
}

    替换以下内容：

    • MACHINE_TYPE_ZONE：包含新实例将使用的机器类型的可用区
    • MACHINE_TYPE：新实例的预定义或自定义机器类型。例如 c3-standard-4。
    • INSTANCE_NAME：新实例的名称。
    • IMAGE_PROJECT：可选：包含映像的映像项目
    • IMAGE：可选：指定以下其中一项
      • 操作系统映像的特定版本，例如 debian-12-bookworm-v20241009。
      • 映像系列，其格式必须为 family/IMAGE_FAMILY。此项会通过最新的未弃用的操作系统映像创建实例。例如，如果您指定 family/debian-12，则 Compute Engine 会使用 Debian 12 映像系列中最新版本的操作系统映像创建实例。如需详细了解如何使用映像系列，请参阅映像系列最佳实践。
    • REGION：子网的区域。
    • SUBNET_INTERNAL：已配置内部 IPv6 地址的子网。
    • SUBNET_EXTERNAL：已配置外部 IPv6 地址的子网。

更改实例的堆栈类型

您可以更改现有 Compute Engine 实例的堆栈类型。堆栈类型可设置为以下任一项：

  • 仅 IPv4（单栈）
  • IPv4 和 IPv6（双栈）

如果要将堆栈类型更改为双栈，则必须将实例连接到双栈子网。如果您需要更改实例连接的子网，请停止实例并更改子网。更新子网后，您可以更改实例的 IP 栈类型。

您无法更改仅 IPv6 实例的栈类型（预览版）。

控制台

  1. 转到虚拟机实例页面。

    转到“虚拟机实例”

  2. 点击要为其分配 IPv6 地址的实例的名称。

  3. 在实例详细信息页面中，完成以下步骤：

    1. 点击修改。
    2. 在网络接口中，展开您要修改的接口。
    3. 选择 IP 堆栈类型：仅 IPv4（单栈）或 IPv4 和 IPv6（双栈）。
    4. 点击完成。

  4. 点击保存。

gcloud

使用 gcloud compute instances network-interfaces update 命令更新实例的堆栈类型

gcloud compute instances network-interfaces update INSTANCE_NAME \
    --stack-type=STACK_TYPE \
    --zone=ZONE

替换以下内容：

  • INSTANCE_NAME：实例的名称。
  • STACK_TYPE：实例的堆栈类型：IPV4_ONLY 或 IPV4_IPV6。
  • ZONE：部署实例的可用区。

REST

向 instances.updateNetworkInterface 方法发出 PATCH 请求，以更新实例的堆栈类型。

PATCH https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/INSTANCE_NAME/updateNetworkInterface

替换以下内容：

  • PROJECT_ID：包含实例的项目的 ID。
  • ZONE：部署实例的可用区。
  • INSTANCE_NAME：实例的名称。

请求正文示例：

{
    "stackType": "STACK_TYPE",
}

将 STACK_TYPE 替换为实例的堆栈类型：IPV4_ONLY 或 IPV4_IPV6。

创建使用 IPv6 地址的实例模板

您可以创建区域级或全球实例模板，以用于创建双栈或仅 IPv6（预览版）实例。如需了解详情，请参阅创建实例模板。

您必须使用 Google Cloud CLI 或 REST 来创建创建使用 IPv6 地址的实例的实例模板。

gcloud

如需创建区域级或全球实例模板，请使用 gcloud compute instance-templates create 命令。如果您要创建区域实例模板，则必须使用 --instance-template-region 标志来指定实例模板的区域。

以下示例会创建一个全球级实例模板：

gcloud compute instance-templates create TEMPLATE_NAME \
    --subnet=SUBNET \
    --stack-type=STACK_TYPE

替换以下内容：

  • TEMPLATE_NAME：模板的名称。
  • SUBNET：具有 IPv6 子网范围的子网。
  • STACK_TYPE：堆栈类型，对于双栈实例为 IPV4_IPV6，对于具有外部 IPv6 地址的实例为 IPV6_ONLY。

REST

如需创建区域级实例模板，请使用 regionInstanceTemplates.insert 方法；如需创建全局实例模板，请使用 instanceTemplates.insert 方法。

以下示例会创建一个全球级实例模板：

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/instanceTemplates

将 PROJECT_ID 替换为项目 ID。

请求正文示例：

{
  "name": "INSTANCE_TEMPLATE_NAME"
  "properties": {
    "machineType": "MACHINE_TYPE",
    "networkInterfaces": [
      {
        "subnetwork": "regions/REGION/subnetworks/SUBNET",
        "stackType": "STACK_TYPE",
      },
    ],
    "disks":
    [
      {
        "type": "PERSISTENT",
        "boot": true,
        "mode": "READ_WRITE",
        "initializeParams":
        {
          "sourceImage": "IMAGE_URI"
        }
      }
    ]
  }
}

替换以下内容：

  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME：实例模板的名称。
  • MACHINE_TYPE：实例的机器类型。例如 c3-standard-4。
  • SUBNET：具有 IPv6 子网范围的子网。
  • REGION：子网的区域。

  • IMAGE_URI：您要使用的映像的 URI。

    例如，如果您指定 "sourceImage": "projects/debian-cloud/global/images/family/debian-12"，则 Compute Engine 会通过 Debian 12 映像系列中最新版本的操作系统映像创建实例。

如需详细了解请求参数，请参阅 instanceTemplates.insert 方法。