sing-box IPv4/IPv6双栈支持：无缝切换的网络配置
【免费下载链接】sing-box The universal proxy platform 
项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/si/sing-box
在当今网络环境中，IPv4地址资源枯竭与IPv6普及加速的双重驱动下，网络工具对双栈（Dual-Stack）的支持已成为刚需。作为通用代理平台，sing-box通过模块化设计实现了对IPv4/IPv6的完整支持，本文将从配置实践、技术实现和场景优化三个维度，详解如何构建无缝切换的双栈网络环境。
核心功能与应用场景
sing-box的双栈支持覆盖从地址解析到流量路由的全链路处理，主要解决三类用户痛点：
- 运营商网络过渡：部分地区ISP已实现IPv6优先分配，但仍保留IPv4访问需求
- 跨境服务访问：某些服务仅提供特定协议接入（如IPv6-only CDN节点）
- 网络冗余设计：通过双栈配置实现故障自动切换，提升服务可用性
技术实现上，双栈支持主要依赖以下模块：
- IP地址处理：common/srs/ip_cidr.go 实现CIDR网段解析
- 地址集管理：common/srs/ip_set.go 提供高效IP范围查询
- 路由规则系统：route/router.go 支持协议类型条件匹配
快速配置指南
基础双栈启用
在主配置文件中通过network字段指定协议类型，默认配置将同时启用IPv4/IPv6：
{
"inbounds": [
{
"type": "mixed",
"listen": "::", // 绑定双栈地址
"network": "tcp,udp", // 同时启用TCP/UDP
"sniff": true
}
]
}
配置文件规范详见官方文档：docs/configuration/inbound/
协议优先级控制
通过路由规则实现基于协议类型的流量分流，例如优先使用IPv6访问特定域名：
{
"route": {
"rules": [
{
"domain": ["example.com"],
"network": "udp6,tcp6", // 仅匹配IPv6流量
"outbound": "ipv6-out"
}
]
}
}
技术实现解析
IP地址处理机制
sing-box使用netip.Addr作为统一地址容器，通过类型断言实现协议无关处理：
// 从字节切片创建IP地址（支持IPv4/IPv6自动识别）
func AddrFromIP(ip []byte) netip.Addr {
if len(ip) == 4 {
return netip.AddrFrom4([4]byte(ip))
} else {
return netip.AddrFrom16([16]byte(ip))
}
}
高效地址集查询
common/srs/ip_set.go 实现了基于区间树的IP集合管理，支持百万级地址范围的快速匹配：
// 从序列化数据加载IP地址集
func readIPSet(reader varbin.Reader) (*netipx.IPSet, error) {
version, err := reader.ReadByte()
if err != nil {
return nil, err
}
// ... 版本校验与数据解析逻辑
for i, rangeData := range ranges {
mySet.rr[i].from = M.AddrFromIP(rangeData.From) // 双栈地址统一存储
mySet.rr[i].to = M.AddrFromIP(rangeData.To)
}
}
路由决策流程
路由系统通过network条件字段区分协议类型，核心逻辑位于route/rule_conds.go：
// 网络类型匹配器
func NewNetworkCondition(networks []string) (Condition, error) {
var ipv4, ipv6 bool
for _, network := range networks {
switch network {
case "tcp4", "udp4":
ipv4 = true
case "tcp6", "udp6":
ipv6 = true
// ... 其他网络类型处理
}
}
// 返回基于IP版本的匹配函数
}
高级优化策略
DNS双栈分流配置
通过DNS模块实现协议隔离解析，配置示例：
{
"dns": {
"servers": [
{
"tag": "ipv4-dns",
"address": "8.8.8.8",
"detour": "direct"
},
{
"tag": "ipv6-dns",
"address": "2001:4860:4860::8888",
"detour": "direct"
}
],
"rules": [
{
"domain_suffix": ["ipv6-only.com"],
"server": "ipv6-dns"
}
]
}
}
完整DNS配置文档：docs/configuration/dns/
故障转移机制
利用group outbound实现双栈自动切换，当主协议不可用时自动切换至备用协议：
{
"outbounds": [
{
"type": "group",
"tag": "dual-stack-out",
"outbounds": ["ipv4-out", "ipv6-out"],
"strategy": "fallback", // 故障转移策略
"fallback_delay": "3s"
}
]
}
组策略详细说明见：docs/configuration/outbound/group.md
常见问题与解决方案
地址冲突排查
当出现address already in use错误时，需检查是否存在IPv4/IPv6端口占用冲突：
# 检查IPv4监听
sudo lsof -i4 -P -n | grep sing-box
# 检查IPv6监听
sudo lsof -i6 -P -n | grep sing-box
协议优先级调整
修改系统内核参数优化IPv6优先级（Linux系统）：
# 临时调整
sysctl -w net.ipv6.conf.all.use_tempaddr=2
# 永久生效
echo "net.ipv6.conf.all.use_tempaddr=2" >> /etc/sysctl.d/60-sing-box.conf
流量监控与分析
通过sing-box的内置日志系统跟踪双栈流量：
{
"log": {
"level": "debug",
"output": "sing-box.log",
"timestamp": true,
"include": ["dns", "router"] // 启用DNS和路由日志
}
}
日志配置参考：docs/configuration/log/
总结与展望
sing-box的双栈实现通过协议无关的抽象设计，为复杂网络环境提供了灵活解决方案。随着IPv6全面部署加速，后续版本将进一步优化：
- 基于网络质量的动态协议选择
- IPv6扩展头支持增强
- 双栈流量统计与可视化
完整配置示例可参考官方仓库：release/config/，建议结合自身网络环境进行压力测试后再投入生产使用。
【免费下载链接】sing-box The universal proxy platform 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/si/sing-box
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
