IPv6 for MySQL

MySQL對IPv6的支援包括這些功能:
.MySQL伺服器可以接受客戶端透過IPv6進行TCP/IP連線。例如下面的命令是在本機透過IPv6來連線MySQL伺服器:

[mysql@localhost ~]$ mysql -h ::1 -uusername -ppassword

要使用這個功能必須滿足以下兩個條件;
.伺服器作業系統必須被配置支援IPv6
.MySQL伺服器預設配置必須除了支援IPv4的連線之外還要支援IPv6的連線。為了改變預設配置可以在啟動MySQL伺服器時使用合適的--bind-address選項。

.MySQL賬號名允許使用IPv6地址能讓DBA為透過IPv6連線到伺服器的客戶端指定許可權。例如:

mysql> create user 'v6root'@'::1' identified by "abcd";
mysql> grant select on mysql.* to 'v6root'@'::1';

.IPv6功能支援在字串和內部格式IPv6地址格式之間進行轉換並且檢查其是否為有效的IPv6地址。例如
INET6_ATON()和INET6_NTOA()類似於INET_ATON()和INET_NTOA()，但除了能處理IPv4地址之外還能處理IPv6地址。

驗證作業系統是否支援IPv6
在MySQL伺服器可以接受IPv6的連線之前，伺服器所在作業系統主機必須支援IPv6。例如在Linux主機上執行以下命令:

[root@localhost ~]# ping6 ::1
PING ::1(::1) 56 data bytes
64 bytes from ::1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.100 ms
64 bytes from ::1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.056 ms
64 bytes from ::1: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.035 ms
64 bytes from ::1: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.039 ms
....

為了對作業系統網路介面生成詳細的描述，執行ifconfig -a並檢視輸出中的IPv6地址。

[root@localhost ~]# ifconfig -a
docker0: flags=4163  mtu 1500
        inet 172.17.0.1  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.17.255.255
        inet6 fe80::42:15ff:fe1d:e05a  prefixlen 64  scopeid 0x20
        ether 02:42:15:1d:e0:5a  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 15  bytes 3638 (3.5 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 33  bytes 3825 (3.7 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
ens160: flags=4163  mtu 1500
        inet 192.168.1.250  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.1.255
        inet6 fe80::250:56ff:fea3:90e6  prefixlen 64  scopeid 0x20
        ether 00:50:56:a3:90:e6  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 5634313  bytes 364548809 (347.6 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 19054  bytes 2337541 (2.2 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

如果你的作業系統不支援IPv6，檢視作業系統文件查詢相關指令來啟用IPv6。這可能只需要重新配置現有的網路介面來增加一個IPv6地址。或者需要執行更多的修改，比如使用IPv6選項來重建核心。

配置MySQL伺服器允許IPv6連線
MySQL伺服器對於TCP/IP連線會監聽單個網路套接字。這種套接字被繫結到單個地址，但是可能一個地址對映到多個網路介面。為了指定一個地址，在伺服器啟動時使用--bind-address=addr選項，addr是IPv4或IPv6地址或主機名。(在MySQL 5.5.3之前不支援IPv6地址)。如果addr是主機名，伺服器會解析這個主機名為一個IP地址並繫結到這個地址。

伺服器對不同型別地址的處理如下:
.如果地址為*，如果伺服器主機支援IPv6那麼伺服器可以接受來自所有伺服器上所有IPv6和IPv4網路介面的TCP/IP連線，或者否則只會接受來自所有伺服器上IPv4地址的TCP/IP連線。使用這個地址允許接受來自所有伺服器網路介面的IPv4和IPv6連線。這個值是預設值。

.如果地址為0.0.0.0，伺服器只能接受來自所有伺服器上IPv4網路介面的TCP/IP連線。

.如果地址為::，伺服器接受來自所有伺服器上的IPv4和IPv6網路介面的TCP/IP連線，這使用這個地址允許接受來自所有伺服器網路介面的IPv4和IPv6連線。

.如果地址為IPv4對映地址，伺服器接受來自這個地址的TCP/IP連線，這個地址是IPv4或IPv6格式。例如，如果伺服器被繫結到::ffff:127.0.0.1，客戶端可以使用--host=127.0.0.1或--host=::ffff:127.0.0.1來進行連線。

.如果地址為常規的IPv4或IPv6地址(比如127.0.0.1或::1)，伺服器只能接受IPv4或IPv6地址的TCP/IP連線。

如果傾向於繫結伺服器到一個特定地址，確保mysql.user授權表包含一個有管理許可權的使用者可以使用這個地址進行連線。否則你將不能關閉伺服器。例如，如果你傾向繫結伺服器到*,你可以使用現有的所有賬號來連線。但是如果你繫結伺服器到::1，它只能接受這個地址的連線。在這種情況下，首先確保'root'@'::1'賬號在mysql.user表中存在，所以可以仍然連線到伺服器並關閉它。

使用IPv6本地主機地址連線MySQL伺服器
下面介紹如何配置MySQL允許客戶端透過IPv6(::1本地主機地址)連線到本地伺服器。
1.在啟動MySQL伺服器時使用合適的--bind-address選項來允許伺服器接受IPv6連線。例如，在my.cnf選項檔案中設定bind-address並重啟伺服器

[mysqld]
......
bind-address=*
......
[root@localhost ~]# systemctl stop mysqld
[root@localhost ~]# systemctl start mysqld
[root@localhost ~]# systemctl status mysqld
* mysqld.service - LSB: start and stop MySQL
   Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/mysqld; bad; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since 二 2020-01-14 16:56:48 CST; 5s ago
     Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
  Process: 23257 ExecStart=/etc/rc.d/init.d/mysqld start (code=exited, status=0/SUCCESS)
    Tasks: 28
   Memory: 168.2M
   CGroup: /system.slice/mysqld.service
           |-23273 /bin/sh /mysqlsoft/mysql/bin/mysqld_safe --datadir=/mysqldata/mysql --pid-file=/mysqldata/mysql/mysqld.pid
           `-23591 /mysqlsoft/mysql/bin/mysqld --basedir=/mysqlsoft/mysql --datadir=/mysqldata/mysql --plugin-dir=/mysqlsoft/mysql/lib/plugin --user=mysql --log-error=/mysqldata/mysql/mysql.err --pid-file=/mysqldata/mysql/mysqld.pid ...
1月 14 16:56:46 localhost.localdomain systemd[1]: Starting LSB: start and stop MySQL...
1月 14 16:56:48 localhost.localdomain mysqld[23257]: Starting MySQL.. SUCCESS!
1月 14 16:56:48 localhost.localdomain systemd[1]: Started LSB: start and stop MySQL.

另外，你也可以繫結伺服器到::1，但這會使用伺服器更加受限於TCP/IP連線。它只能接受單個IPv6地址的連線並且會拒絕IPv4的連線。

2.作為管理員，連線到伺服器建立一個本地使用者賬號它將使用::1本地IPv6主機地址進行連線

mysql> create user 'ipv6root'@'::1' identified by "abcd";
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> grant select on *.* to 'ipv6root'@'::1';
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

3.呼叫mysql客戶端工具使用新建立的賬號連線伺服器

[mysql@localhost mysql]$ mysql -h ::1 -uipv6root -pabcd mysql
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 7
Server version: 5.7.26-log Source distribution
Copyright (c) 2000, 2019, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> select host,user from user;
+-----------+---------------+
| host      | user          |
+-----------+---------------+
| %         | csroot        |
| %         | root          |
| ::1       | ipv6root      |
| localhost | mysql.session |
| localhost | mysql.sys     |
+-----------+---------------+
5 rows in set (0.00 sec)

4.執行status命令來顯示連線資訊

mysql> status
--------------
mysql  Ver 14.14 Distrib 5.7.26, for Linux (x86_64) using  EditLine wrapper
Connection id:          7
Current database:       mysql
Current user:           ipv6root@localhost
SSL:                    Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHA
Current pager:          stdout
Using outfile:          ''
Using delimiter:        ;
Server version:         5.7.26-log Source distribution
Protocol version:       10
Connection:             ::1 via TCP/IP
Server characterset:    utf8mb4
Db     characterset:    utf8mb4
Client characterset:    gb2312
Conn.  characterset:    gb2312
TCP port:               3306
Uptime:                 11 min 47 sec
Threads: 1  Questions: 263  Slow queries: 0  Opens: 336  Flush tables: 1  Open tables: 329  Queries per second avg: 0.371
--------------
mysql> SELECT CURRENT_USER(), @@bind_address;
+----------------+----------------+
| CURRENT_USER() | @@bind_address |
+----------------+----------------+
| ipv6root@::1   | *              |
+----------------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

使用IPv6非本地主機地址連線MySQL伺服器
下面將介紹如何配置MySQL伺服器允許遠端主機透過IPv6來連線MySQL伺服器。這類似於在本地主機使用IPv6連線MySQL伺服器一樣，但伺服器與客戶端在不同的主機上，每臺主機有不同的IPv6地址。
伺服器主機的IPv6地址為2018::1

[root@shard1 network-scripts]# ifconfig -a
ens160: flags=4163  mtu 1500
        inet6 2018::1  prefixlen 64  scopeid 0x0
        ether 00:50:56:a0:51:0c  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 27089788  bytes 2770300693 (2.5 GiB)
        RX errors 0  dropped 6  overruns 0  frame 0
        TX packets 6720001  bytes 532979878 (508.2 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

客戶端主機的IPv6地址為2018::2

ens160: flags=4163  mtu 1500
        inet6 2018::2  prefixlen 64  scopeid 0x0
        ether 00:50:56:a0:4e:69  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 25337245  bytes 1913014541 (1.7 GiB)
        RX errors 0  dropped 127  overruns 0  frame 0
        TX packets 1536650  bytes 166036937 (158.3 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

具體操作如下:
1.在啟動MySQL伺服器時使用合適的--bind-address選項來允許伺服器接受IPv6連線。例如，在my.cnf選項檔案中設定bind-address並重啟伺服器

[mysqld]
......
bind-address=*
......
[root@localhost ~]# systemctl stop mysqld
[root@localhost ~]# systemctl start mysqld
[root@localhost ~]# systemctl status mysqld
* mysqld.service - LSB: start and stop MySQL
   Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/mysqld; bad; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since 二 2020-01-14 16:56:48 CST; 5s ago
     Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
  Process: 23257 ExecStart=/etc/rc.d/init.d/mysqld start (code=exited, status=0/SUCCESS)
    Tasks: 28
   Memory: 168.2M
   CGroup: /system.slice/mysqld.service
           |-23273 /bin/sh /mysqlsoft/mysql/bin/mysqld_safe --datadir=/mysqldata/mysql --pid-file=/mysqldata/mysql/mysqld.pid
           `-23591 /mysqlsoft/mysql/bin/mysqld --basedir=/mysqlsoft/mysql --datadir=/mysqldata/mysql --plugin-dir=/mysqlsoft/mysql/lib/plugin --user=mysql --log-error=/mysqldata/mysql/mysql.err --pid-file=/mysqldata/mysql/mysqld.pid ...
1月 14 16:56:46 localhost.localdomain systemd[1]: Starting LSB: start and stop MySQL...
1月 14 16:56:48 localhost.localdomain mysqld[23257]: Starting MySQL.. SUCCESS!
1月 14 16:56:48 localhost.localdomain systemd[1]: Started LSB: start and stop MySQL.

另外，可以繫結伺服器到2018:db1:0:f01::1，但這會使用伺服器更加受限於TCP/IP連線。它只能接受單個IPv6地址的連線並且會拒絕IPv4的連線。

2.在伺服器中（2018::1)建立一個賬號將從客戶端主機(2018::2)上連線伺服器

mysql> create user 'csroot'@'%' identified by "123456";
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'csroot'@'%' IDENTIFIED BY '123456' WITH GRANT OPTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

3.在客戶端主機上(2018::2)，呼叫mysql客戶端使用建立的新賬號來連線伺服器(我這時使用MariaDB作為客戶端工具)

-bash-4.2$ mysql -h 2018::1 -ucsroot -p123456 mysql
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 6
Server version: 5.6.23 MySQL Community Server (GPL)
Copyright (c) 2000, 2018, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
MySQL [mysql]>

4.執行status命令來顯示連線資訊

MySQL [mysql]> status
--------------
mysql  Ver 15.1 Distrib 10.0.38-MariaDB, for Linux (x86_64) using readline 5.1
Connection id:          6
Current database:       mysql
Current user:           csroot@2018::2
SSL:                    Not in use
Current pager:          stdout
Using outfile:          ''
Using delimiter:        ;
Server:                 MySQL
Server version:         5.6.23 MySQL Community Server (GPL)
Protocol version:       10
Connection:             2018::1 via TCP/IP
Server characterset:    latin1
Db     characterset:    latin1
Client characterset:    gb2312
Conn.  characterset:    gb2312
TCP port:               3306
Uptime:                 34 days 50 min 24 sec
Threads: 2  Questions: 175  Slow queries: 0  Opens: 87  Flush tables: 1  Open tables: 80  Queries per second avg: 0.000
--------------
MySQL [mysql]> select current_user(),@@bind_address;
+----------------+----------------+
| current_user() | @@bind_address |
+----------------+----------------+
| csroot@%       | *              |
+----------------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)