理性选择IPv6的演进之路

2012年之后,运营商将无法再获得IPv4地址,业务持续发展和IPv4地址即将耗尽是他们必须面对的现实问题。面对地址短缺的现状,IPv6是解决地址问题的根本手段。然而,任何一项新技术从诞生到成熟都不可能一蹴而就,IPv4和IPv6将在相当长的一段时间内共存。因此,如何使IPv4平滑演进到IPv6,如何保障IPv6的安全和服务质量,如何抓住三网融合、物联网等新机遇,以及推动IPv6的发展与成熟等诸多问题,引起了业界的普遍关注。

随着互联网IPv4公网地址资源的不断消耗,地址资源匮乏问题引起了全球各个国家和地区运营商的关注,而IPv6成为大家都认可的最终解决方案。2010年已成为IPv6商用元年,全球范围内的电信运营商相继他们的IPv6商用计划。但是对于如何演进到IPv6网络,目前业界争论较大。

IPv6产业链发展现状

由于IPv4和IPv6不能互通互操作,相关的翻译技术尚不成熟,而网络、主机、服务器不可能同时升级到IPv6,因此IPv4和IPv6必将长期共存。由于向IPv6演进的计划和演进的现实有较大的差距,留给IPv4向IPv6过渡的时间非常短。同时,在过渡的过程中,需要主机支持和网络上同时支持IPv4+IPv6双栈,在主机和网络上启用双栈并向IPv6平滑演进。

发展IPv6离不开产业链的支撑,产业链的成熟度是确定IPv6部署策略及进度的重要因素。IPv6产业链涉及终端设备、网络设备、应用等多个环节,如果任一环节存在短板,都会影响IPv6的推广进程。

从当前的状态来看,IPv6产业链中与网络相关的产业链环节相对成熟,与终端、业务应用相关的产业链环节的成熟度则明显滞后。随着IPv6技术与标准的逐步成熟,在运营商的积极推动下,各个网络设备厂商都积极地进行IPv6相关产品的研发支撑,目前中国电信在湖南长沙和江苏无锡进行规模试点,为用户提供IPv6宽带接入业务、C+W业务、大客户业务。中国移动也已经开始对设备支持IPv6能力进行考查,并在积极准备IPv6的现网试点工作。但是,用户终端和业务应用方面没有明显的驱动力向IPv6演进,支持情况不容乐观。用户终端方面以Windows操作系统为例,只有Vista及以上的版本能够比较好地支持IPv6,手机芯片对IPv6的支持情况更加让人忧心。内容提供商没有动力提供基于IPv6的服务,如无其他压力,可能会长期保持IPv4。

如何实现向IPv6演进

对于骨干网的演进,各方意见比较一致,初期主推6PE/6VPE隧道技术,并随着设备的更新逐步开启双栈,最终过渡到纯IPv6网络。对于接入网向IPv6的演进,当前业界提出的方案较多,上海贝尔认为主要有以下三个阶段:

阶段一:早期试用,IPv6inIPv4隧道用于实验用途。该阶段使用如6to4、IPv6overIPv4隧道等技术;不需要运营商的支持,客户可自行连接到IPv6网络,无隧道及用户管理,扩展性不强。网络主要用于研究或试验。

阶段二:在现有城域接入网架构上向电信级IPv6网络演进。该阶段保持IPv4网络及应用,对于IPv4地址枯竭的问题,在IPv6尚未规模部署的阶段可采用LSN等过渡技术解决;用户网关设备(RG/CPE)、业务接入控制设备(SR/BRAS)支持双栈;在不影响IPv4业务的情况下,开始提供IPv6业务;IPv4和IPv6接入应具有同样的用户管理、QoS和策略控制能力;演进初期对于不支持IPv6的接入网络,CPE与IPv6网关设备间采用增强的IPv6overIPv4隧道实现透传。

阶段三:接入网络双栈升级或新建IPv6基本完成,逐步向纯IPv6网络过渡。该阶段用户终端支持双栈(如机顶盒等);简化接入网络,只部署IPv6单栈,只为接入用户提供IPv6地址,全面提供IPv6业务;对于仍需访问IPv4网络的IPv4终端,CPE与IPv6网关设备间采用IPv4overIPv6隧道实现透传;对于IPv6终端与传统IPv4网络间的访问,需要在网络边界部署地址/协议转换设备(如:NAT64/DNS64)。

目前,中国IPv6推进的整体进展处于第二阶段。在IPv6过渡策略选择上,许多运营商确定以双栈作为初期向IPv6演进的优选策略。但是在运营商完全将网络迁移到IPv6之前,IPv4地址肯定已经耗尽,而用户仍然需要继续访问原有IPv4网络服务,并可访问纯IPv6网络业务。因此,IPv4业务的连续性和IPv6的过渡成为两个同等重要的问题。目前业界有代表性的方案包括三种,即LSN、DS-Lite和NAT64等。

考虑到IPv6是一项不会为运营商带来收益的工作,建议在部署IPv6初期考虑成熟、便宜的技术,并且选择较简单的环境进行IPv6经验和运维人才的培育、累积。基于上述情况,上海贝尔建议采用双栈+LSN的方式作为IPv6过渡初期的方案,利用成熟技术解决IPv4地址短缺的问题;后期推荐部署NAT和ALG,配合DS-Lite通过纯IPv6接入网接入用户,对于NAT和ALG建议集中部署。

上海贝尔的业务路由器系列和采用业务路由器平台的各种设备支持多种IPv4、IPv6互通场景,并全面支持IPv6路由协议及基于IPv6的用户管理和QoS处理,可以实现IPv6单播和组播等方式的数据转发、过滤、QoS配置,并提供相应的OAM工具和高可靠性功能。上海贝尔的全系列产品对IPv6的支持能够保证运营商网络向IPv6的平滑演进,上海贝尔将全力支持IPv6的网络部署。

   来源:人民邮电报

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