使用 Razor Pages 打造查看真实 IP、IPv6 检测网站系列文章：

• 思路篇（当前正在阅读）
• 实现篇
• 树莓派彩蛋篇

碎碎念：上个月居然没写博客，没能把每个月至少一篇坚持下来😭这个月就多发点吧，吼吼吼~

背景

去年（2019年） IPv4 终于耗尽了，终于不用每隔一段时间就看到一次 IPv4 地址即将耗尽的新闻了🙄……

近几年越来越多的 app 启动画面带上了 IPv6 的标志，表示他们开始支持 IPv6 接入。

移动运营商也已经纷纷支持 IPv6，2019 年宣布 IPv4 耗尽那天，我试着用手机网络（辽宁联通）访问了 http://test-ipv6.com/ 发现手机移动网络已经分配到了 IPv6 地址，我还留有当时的截图：

不过当时家里的联通宽带是光猫拨号，公网 IP 分配给了光猫，路由器和网络里其他设备都是内网 IP，并且光猫似乎不支持 IPv6 下发，内网设备都没有分配到 IPv6 地址。进入光猫后台，用网上那些管理员密码等方式也无法连接、修改这个光猫的配置。给联通打电话要求改为路由器拨号的模式，装宽带的小哥推来推去，就是没让改，只能作罢。

然后时间就到了今年（2020年）8月，想把家里闲置的树莓派利用起来，于是想先做个 Web 站点吧，正好利用一下 IPv6 公网地址可以直接访问的特性，也省得内网穿透来穿透去了。于是又给联通打电话，10010 客服娴熟的让我报了个故障让装宽带小哥联系我，结果和去年还是同一个小哥打来电话，心里凉了一半，不过这次小哥很爽快的让我改成了路由器拨号……可能一年过去了，小哥业务水平得到了精进~于是，家里终于覆盖了 IPv6。

好，现在来访问一下 http://test-ipv6.com/ 网站，如果它显示出了“你的公网 IPv6 地址是 XXXX”，则说明你的网络支持 IPv6，否则说明不支持。

这期博客的内容就是要通过 ASP.NET Razor Page 来山寨一个能够显示访问者真实 IPv4 和 IPv6 的站点~如果能显示出 IPv6 地址就说明访问者的网络支持 IPv6。我的山寨版本在这里 https://ip.bun.plus/。

出于简单起见，本文主要是介绍 IPv6 和 Razor Page，显示样式不是重点，最终效果大概是这样：

当然，这两个版本的源代码都可以在我的 GitHub 上找到：

• https://ip.bun.plus/ 对应的是：https://github.com/huhubun/BunIp
• 本文使用的简单版对应：https://github.com/huhubun/BunIp/tree/simple_ver

为了完成山寨，我们会用到：

• IPv6 地址
  • 如果想把最终网站发布，还需要有 IPv6 地址
  • 如何为 IPv6 地址配置 nginx
• ASP.NET Razor Page
  • 使用页面 Page 和模型 Page Model
  • 使用 Razor Page 创建 Web API
  • 跨域请求配置
  • 使用视图组件 View Component
  • 配置 appsettings.json
  • 如何绑定多个地址进行调试
• 树莓派
  • 在树莓派上安装 .NET 5 运行时
  • 通过 C# 获取树莓派型号

这期文章内容实在太多，挣扎再三决定分为上中下三篇：

• 本篇为上篇，简单介绍 IPv6 和我们网站的设计思路
• 中篇介绍核心的获取 IP 的编码部分以及 nginx 的配置
• 下篇介绍 ASP.NET Core 视图组件的使用以及树莓派的专属彩蛋

简单了解 IPv6

在 Windows 我们可以通过 ipconfig 命令来查看当前的 IP 地址：

PS C:\Windows\System32> ipconfig

Windows IP 配置

以太网适配器 以太网:

   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   IPv6 地址 . . . . . . . . . . . . : 2408:832f:22a1:4310:29b5:1c68:38d9:a5a9
   临时 IPv6 地址. . . . . . . . . . : 2408:832f:22a1:4310:9d6c:92ee:f2cd:a1c8
   本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::29b5:1c68:38d9:a5a9%18
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 10.0.0.150
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   默认网关. . . . . . . . . . . . . : fe80::5aef:68ff:fe7b:3830%18
                                       10.0.0.1

Linux 通过 ifconfig 查看：

pi@bunpi:~ $ ifconfig

eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.0.20  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255
        inet6 fe80::30da:fd9b:c9e7:9ef9  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        inet6 2408:832f:22a0:56d0:a754:b831:3299:8a50  prefixlen 64  scopeid 0x0<global>
        ether b8:27:eb:4c:22:fc  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 17579  bytes 5622398 (5.3 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 2331  bytes 216594 (211.5 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

如果能看到诸如 2408:832f:22a1:4310:9d6c:92ee:f2cd:a1c8 这种包含冒号 : 的地址，说明你的电脑已经得到了 IPv6 地址。不过 IPv6 和 IPv4 一样，如果是内网地址则只能在内网中访问，无法通过公网访问：例如以 fe80 开头的地址就不能通过公网访问。

你可能会发现，test-ipv6 网站显示的 IPv6 地址和 IPv6 地址 后面的值不一样，这是因为 Windows 系统默认会获取到两个 IPv6 地址，对外通信时使用的是 临时 IPv6 地址，所以 test-ipv6 只能得到临时 IPv6 地址。

另外我们熟悉的 IPv4 地址 127.0.0.1 在 IPv6 中为 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001，但是这么多 0 写起来很累也不好阅读，可以用两个冒号 :: 省略连续的 0，所以可以缩写为 ::1。

最后就是 ipconfig 的输出结果，有些 IPv6 地址后面带有 %18 这样的后缀，它表示网络接口（网卡）标识，可以用 route print 命令查看到，我这里的 %18 表示 Intel(R) Ethernet Connection (2) I219-V 这个网卡。

C:\Windows\System32> route print
===========================================================================
接口列表
  5...00 15 5d cc 6f f7 ......Hyper-V Virtual Ethernet Adapter
 18...4c cc 6a 24 81 c1 ......Intel(R) Ethernet Connection (2) I219-V
 12...00 ff 68 6e 5d e8 ......Netease UU TAP-Win32 Adapter V9.21
 27...00 ff f9 b1 0f 24 ......TAP-Windows Adapter V9
 21...00 ff ce 62 2e f7 ......SVN Adapter V1.0
  1...........................Software Loopback Interface 1
 38...00 15 5d e3 b5 32 ......Hyper-V Virtual Ethernet Adapter #2
 55...00 15 5d f2 d4 1c ......Hyper-V Virtual Ethernet Adapter #3
 64...00 15 5d 8d 31 75 ......Hyper-V Virtual Ethernet Adapter #4
 60...00 15 5d e3 1e aa ......Hyper-V Virtual Ethernet Adapter #5
===========================================================================

要想通过浏览器直接访问 IPv6 地址，直接使用中括号 [] 包裹 IPv6 地址，例如访问本机的 80 端口，在浏览器地址栏中输入 [::1]:80 即可。和 IPv4 一样，最后的 :80 可以省略。


简单了解 ASP.NET Razor Pages

Razor Pages 是一种比 ASP.NET MVC 更便捷的页面开发方式。

• 在 Pages 文件夹下创建的 Razor 页面（对应后缀为 .cshtml），文件名与路由通过约定匹配
• 每个页面对应一个 PageModel，可以理解成 MVC 的 ViewModel，页面可以直接访问到这个对象
• 可以在 PageModel 方法中响应 GET、POST 等动作

总之 Razor Pages 即可以使用 Razor 语法编写页面，也能用 C# 开发后台代码，但又不需要像 MVC 那样创建 Controller 和 View Model。

创建 Razor Pages 项目

我们直接创建一个 .NET 5 的 Razor Pages 应用：打开 Visual Studio - 创建新项目 - ASP.NET Core Web 应用程序 - 设置好项目名称和路径 - ASP.NET Core Web 应用 ，这样就可以创建 Razor Page 应用了。

可以看到创建好的 Razor Page 应用的结构

具体的代码将在下一篇文章中介绍。

设计思路

首先我们需要明白，一个访问者可能有多个 IP 地址，比较常见的情况是拥有一个可以访问公网的 IPv4 地址和一个可以访问公网的 IPv6 地址；也可能只拥有 IPv4 地址，甚至拥有多个 IPv4 地址。

当我们访问一个网站时，操作系统和浏览器会根据一些配置，决定使用 IPv4 地址访问还是 IPv6 地址访问，以及如果有多个 IPv4 地址会使用哪个地址访问，想要说的是：在一个 HTTP 请求中，不会使用多个 IP 地址。所以如果拥有多个 IPv4 地址，我们只有可能获取到其中一个，多个 IPv6 也是同理。

因此，正常情况下，通过我们的网站最多只能获取到访问者的一个 IPv4 地址和一个 IPv6 地址。

获取发起请求时的真实 IP 地址的方案

要想获取到访问者的 IP 并非易事——网络上有很多的代理技术，访问者通过代理服务器访问网站，网站接收到的请求来自代理服务器，这样访问者的真实 IP 就被隐藏了。虽然有诸如 X-Forwarded-For 这样的请求头存在，但它可以伪造，不值得信赖。

简单起见，我们直接以服务器接收到的请求的发起方的 IP 地址作为真实 IP 地址，不考虑通过代理访问的情况。

并且因为一般不直接把部署在服务器上的站点直接暴露到公网，因此需要使用 nginx 反向代理我们的站点。nginx 为了能给请求者响应，必然知道请求者的 IP 信息，可以在 nginx 的配置中通过 $remote_addr 获取到。因此我们可以自定义一个名为 X-Real-IP 的头存放 $remote_addr 的值，并在 ASP.NET Razor Page 中获取即可。

当然，我们也需要兼顾本地调试，或者不想配置 nginx 而直接把程序暴露到公网上的情况。

获取其它 IP 地址的方案

如果访问者有多个 IP 地址，上一步只会获得其中一个（只会用一个地址去访问我们的网站），还需要想办法获取访问者的另一个 IP 地址：

• 如果访问者只拥有 IPv4 地址，那么只能访问 IPv4 地址，无法访问 IPv6 地址
• 如果访问者只拥有 IPv6 地址，那么只能访问 IPv6 地址，无法访问 IPv4 地址
• 如果访问者同时拥有 IPv4 和 IPv6 地址，那么 IPv4 地址和 IPv6 地址都可以访问

因此思路很简单：

• 第一步，我们需要有一个即拥有 IPv4 又拥有 IPv6 地址的网站，这样不论访问者拥有什么地址，都可以访问到我们网站的首页
• 第二步，我们还需要拥有一个只能通过 IPv4 访问的网站，以及一个只能通过 IPv6 访问的网站，这两个网站需要以 JSON 的形式返回请求者的 IP 地址
  • 当访问者访问到第一步的网站首页后，可以立即知道访问者已经有 IPv4 或者 IPv6 地址，此时需要检查访问者是否还拥有其它的地址
  • 如果访问者访问网站首页时使用的是 IPv4，那么通过 ajax 访问我们只能通过 IPv6 访问的网站
  • 如果访问者访问网站首页时使用的是 IPv6，那么通过 ajax 访问我们只能通过 IPv4 访问的网站
• 最后，如果 ajax 得到成功的响应，则说明对应地址可以访问，将 ajax 获得的 IP 地址显示到页面上，否则说明访问者没有其它的地址了

也就是说，我们至少需要3个站点，以我的部署情况为例：

• ip.bun.plus 既能通过 IPv4 访问，又能通过 IPv6 访问，对应第一步的网站首页
• ipv4.bun.plus 只能通过 IPv4 访问
• ipv6.bun.plus 只能通过 IPv6 访问

怎么才能使地址既能通过 IPv4 访问，又能通过 IPv6 访问呢。IPv4 对应 DNS 的 A记录，IPv6 对应 AAAA记录，我们只需要分别添加两条主机值一样，但记录类型不同的解析记录即可。添加好之后可以通过 nslookup 看到效果，返回多个 IP 结果即为成功。当然，域名解析这是后话了，现在不着急配置。

下集预告

好了，方案已经讲解结束，下一篇我们将使用 ASP.NET Razor Pages 开发我们的网站了，敬请期待。