1.问题描述
前端vue访问nginx,nginx访问后端,发现前端请求需要等待很久才能到达后端
接口,并且nginx存在upstream timed out错误log。
(1)nginx配置(version:1.15.8)
    server {
        listen       8989;
        server_name  localhost;
		
        location / {
          proxy_pass http://localhost:9999;
        }

        location /api/ {
          proxy_pass http://localhost:8080/;
          proxy_read_timeout      500;
        }
		
	    # ... ...
     }
(2)nginx日志(nginx-1.15.8\logs\error.log)
2020/12/16 07:23:59 [error] 2592#13852: *1 upstream timed out (10060: A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond) while connecting to upstream, client: 127.0.0.1, server: localhost, request: "GET /feature/index HTTP/1.1", upstream: "http://[::1]:9999/feature/index", host: "localhost:8989"
2020/12/16 07:25:05 [error] 2592#13852: *8 upstream timed out (10060: A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond) while connecting to upstream, client: 127.0.0.1, server: localhost, request: "POST /api/feature/releasedfeature HTTP/1.1", upstream: "http://[::1]:8080/feature/releasedfeature", host: "localhost:8989", referrer: "http://localhost:8989/feature/index"

通过网络搜索nginx upstream timed out问题看到一篇博客,结合日志中(比如
client: 127.0.0.1, server: localhost..以及[::1])猜测上面描述的问题有
可能是ipv6对localhost的解析问题导致,而在我的nginx配置里,大部
分地址都是采用localhost配置的,比如server_name配置为localhost,或者
location代理路径url也是填写的localhost,故而尝试将nginx配置文件中所有
localhost修改为127.0.0.1,修改后重启nginx,发现前端访问能够很快到达后端,
不会再出现延迟的情况了。

但是后续偶尔还是会在log里发现类似error,log如下:
2020/12/16 12:00:58 [error] 13424#25016: *7 upstream timed out (10060: A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond) while reading response header from upstream, client: 127.0.0.1, server: 127.0.0.1, request: "POST /api/feature/sp HTTP/1.1", upstream: "http://127.0.0.1:8080/feature/sp", host: "localhost:8989", referrer: "http://localhost:8989/feature/fed"
可以看到这条log的client和server都是127.0.0.1:client: 127.0.0.1, server: 127.0.0.1
但是host却是localhost的:host: "localhost:8989"(这个有些奇怪,估计哪里用了localhost没有修改,以后再查吧)

这个猜测也可能具体和nginx的实现有些关系,比如有可能app不支持ipv6访问,所以nginx访问超时了,超时之后
nginx又尝试使用IPv4访问,然后正常了

或者也可以尝试配置nginx ipv6 listen(未尝试),如:
listen 80;
listen [::]:80 ipv6only=on;



2.验证localhost在ipv4环境和ipv6环境下的不同
(1)在ipv4网络环境中使用ping命令ping本地执行返回的是(ipv6切换ipv4参考下面附录):
     C:\Users\jalchu>ping localhost
     Pinging JALCHU-6JT6N.xxx.com [127.0.0.1] with 32 bytes of data:
     Reply from 127.0.0.1 time<1ms
     Reply from 127.0.0.1 time=1ms
     Reply from 127.0.0.1 time<1ms
     Reply from 127.0.0.1 time=1ms

     Ping statistics for 127.0.0.1:
         Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
     Approximate round trip times in milli-seconds:
         Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0ms
     C:\Users\jalchu>
(2)在ipv6网络环境中使用ping命令ping本地执行返回的是:
     C:\Users\jalchu>ping localhost
     Pinging JALCHU-6JT6N.xxx.com [::1] with 32 bytes of data:
     Reply from ::1: time<1ms
     Reply from ::1: time=1ms
     Reply from ::1: time<1ms
     Reply from ::1: time=1ms

     Ping statistics for ::1:
         Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
     Approximate round trip times in milli-seconds:
         Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0ms
     C:\Users\jalchu>
(3)由上可知在两个网络环境下localhost解析是不同的,ipv4指向127.0.0.1,
     而ipv6指向::1:,也就是说localhost在ipv4环境下解析后的loopback address
     是 127.0.0.1,在ipv6环境下解析后的loopback address是::1。

     在计算机网络中,localhost是一个主机名,它用于访问它的当前计算机。
     通过环回网络接口访问主机上运行的网络服务。使用该接口可绕过各种本
     地网络接口硬件(即无需物理网络接口,无需网络服务,就像我们可以
     直接通过http://localhost从浏览器访问页面一样)。--wiki

     ipv4 loopback address 为127.0.0.0/8 (A类地址),eg:127.0.0.1
     ipv6 loopback address 为::1/128,eg:::1:



3.IPV4简介
ipv4:第四代网络协议,这个协议第一个版本应用于1982年的SATNET和1983年的ARPANET,
它使用32位地址空间,提供了4,294,967,296(2的32次方,约43亿)个唯一地址,并且为
一些专用网络保留一部分特殊的地址块,如:
(1)private networks(LAN):1800w
(2)multicast(多播) addresses:27000w

ip地址空间由IANA管理,指定由5个RIR(regional Internet registries)负责分配给
终端用户或者下级ISP供应商,加速IPv4地址耗尽的主要原因包括迅速增长的Internet用户
及始终在线的设备(包括各种移动设备)等,地址耗尽时间(或者可以理解为每个RIR ip 
address pool的耗尽(预期)时间):
(*)Global level(全球级别-顶级):2011.1.31
(1)Asia-Pacific (APNIC): 2011.4.15
(2)Latin America and the Caribbean (LACNIC):2014.6.10
(3)North America (ARIN):2015.9.24
(4)Africa (AfriNIC):2017.4.21
(5)Europe, Middle East and Central Asia (RIPE NCC):2019.11.25
当然,这些RIR仍然可以分配已恢复的地址,或者因为特殊目的而保留的地址。
(各个ISP仍具有未分配的IP地址池,并且可以回收用户不再需要的地址)



4.IPV5简介
介于IPv4和IPv6之间,1979年将版本5分配给实验性Internet流协议,
曾经打算替代IPV4,但是事实上从未真正履行甚至并不将其称之为IPv5。
IPv5又称因特网流协议,是一个资源协议,即因特网流协议(ST)。
该协议从未被接受为正式的互联网协议,这主要是由于 32 位限制。
IPV5 使用与 IPv4 相同的寻址系统。每个地址由 0 到 255 之间的四组数字组成。
这将可能的地址数量限制为 43 亿个。
但是IPv5 奠定了 VoIP 的基础,而该技术已被我们用于当今世界范围内的通信,在某种
程度上,可以说 IPv5 仍然保留到了今天。



5.IPV6简介
IPV6是网际协议的最新版本,主要用它来取代IPv4主要是为了解决IPv4地址枯竭
问题,同时它也在其他方面对于IPv4有许多改进(更确切讲是对IPv4的一种保守的扩展)。
比如使用新的分组格式,最小化路由器处理的消息标头(IPv4消息和IPv6消息标头有很大不同,
无法互操作)、扩大地址空间等。

IPv6采用128位的地址(区别于ipv4的32位),IPv6地址的表达形式一般采用32个十六进制数。

在很多场合,IPv6地址由两个逻辑部分组成:一个64位的网络前缀和一个64位的主机地址,
主机地址通常根据物理地址自动生成,叫做EUI-64(或者64-位扩展唯一标识)。

IPv6地址可分为三种:单播(unicast)地址、任播(anycast)地址、多播(multicast)地址

在2019年12月,透过IPv6使用Google服务的用户百分率首次超过30%,正符合最后一个RIR
宣布资源枯竭的时间。




附录
1.windows10设置ipv4的优先级
win10默认的是ipv6的解析,而ipv6默认解析到[::1]而不是127.0.0.1,可以去注册表修改ipv4的优先级
(1)cmd输入regedit进入注册表
(2)HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\tcpip6\Parameters,右键
     Parameters新建<DWORD(32位)值(D)>,名称修改为DisabledComponents,数据改为20
(3)重启电脑后尝试ping localhost



参考:
https://blog.csdn.net/u010267491/article/details/52775115 (搜索nginx upstream问题定位到这篇博客)
https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4 (ipv4简介)
https://tools.ietf.org/html/rfc791 (ipv4描述)
https://en.wikipedia.org/wiki/Private_network  (私有网络简介)
https://en.wikipedia.org/wiki/Multicast (网络多播)
https://www.jianshu.com/p/164ab8a6e6a9 (网络单播、多播、广播区别参考)
https://tools.ietf.org/html/rfc1918 (私有网络地址分配参考)
https://tools.ietf.org/html/rfc4193 (ipv6地址)
https://en.wikipedia.org/wiki/Localhost (wiki对localhost的解释)
https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4_address_exhaustion (ipv4地址耗尽)
https://zh.wikipedia.org/wiki/IPv4%E4%BD%8D%E5%9D%80%E6%9E%AF%E7%AB%AD (ipv4地址枯竭)
https://zhuanlan.zhihu.com/p/137385830 (为什么没有ipv5)
https://zh.wikipedia.org/wiki/IPv6 (IPV6)
https://www.google.com/intl/en/ipv6/statistics.html (google ipv6使用率统计)



 

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