兄弟前缀：IPv4 和 IPv6 前缀的相似性识别
网络与互联网体系结构
2025-05-21 v1
摘要
自 1998 年 IPv6 标准化以来，IPv4 和 IPv6 两种版本的 Internet 协议在 Internet 中共存。客户端通常运行诸如 Happy Eyeballs 等算法，以决定面向双栈域名的 IPv4 或 IPv6 端点的连接方式。为识别两个地址是否属于同一设备或服务，研究者提出了不同形式的别名解析技术。类似地，也可以构建 IPv4 和 IPv6 地址的兄弟前缀。传统方法均聚焦于单个 IP 地址。本文提出“兄弟前缀”（sibling prefixes）的概念，将 IPv4-IPv6 兄弟定义扩展为两个 IP 前缀——一个 IPv4 前缀及其对应的 IPv6 兄弟前缀。我们基于大规模 DNS 解析数据提出一种识别 76k 个 IPv4-IPv6 兄弟前缀的技术方法。我们发现兄弟前缀随时间相对稳定。我们提出 SP-Tuner 算法，用于调整兄弟前缀的 CIDR 大小，将完美匹配的兄弟前缀比例从 52% 提升至 82%。对于超过半数的兄弟前缀，其 IPv4 和 IPv6 origin AS 的组织名称相同，且 60% 的兄弟前缀至少有一个前缀在 RPKI 中具有有效的 ROV 状态。此外，我们在 24 个超大型网络和 CDN 网络中识别了兄弟前缀。最后，我们计划定期发布兄弟前缀列表，供网络运营商和研究人员在双栈研究中使用。
引用
@article{arxiv.2505.14199,
title = {Sibling Prefixes: Identifying Similarities in IPv4 and IPv6 Prefixes},
author = {Fariba Osali and Khwaja Zubair Sediqi and Oliver Gasser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.14199},
year = {2025}
}