運(yùn)營商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)方案及策略探討

【摘要】 全球信息一體化時(shí)代的到來，促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的全面普及。隨著國家經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)也在信息化的背景之下有了突破性的進(jìn)展。傳統(tǒng)的基于IPv4的互聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展中遇到了一定的阻礙，預(yù)示著IPv6網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來。再這樣的條件下，IPv6如何在IPv4的基礎(chǔ)上順利地演進(jìn)，是當(dāng)前運(yùn)營商迫切需要面對的一個(gè)重要問題。IPv6可以說關(guān)系著國家的利益，因此將有著非常廣闊的應(yīng)用前景，值得政府、企業(yè)甚至個(gè)人的共同努力?；诖?，本文對運(yùn)營商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)的方案及策略做初步探討。

【關(guān)鍵詞】 運(yùn)營商 城域網(wǎng) IPv6 演進(jìn)策略

前言：IPV4地址已經(jīng)在2011年年初被ICANN、IAB、ISOC發(fā)表聯(lián)合聲明宣布分配完畢。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，我國IPv4地址截止到2012年末已經(jīng)擁有3.31億個(gè)，互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民在同期規(guī)模增長到了5.64億，也就是說，平均下來每戶擁有0.59個(gè)IPV4地址。

互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，對IP地址的需求量必然會在未來短時(shí)間內(nèi)有著飛速的增加。目前的形勢決定了IPv4已經(jīng)對互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展造成了阻礙，已經(jīng)無法滿足時(shí)代發(fā)展所需，因此，IPv6的發(fā)展乃是勢在必行之路。

一、運(yùn)營商IP城域網(wǎng)現(xiàn)狀

我國的IP城域網(wǎng)發(fā)展近十年，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一般包括核心路由層、業(yè)務(wù)控制層和寬帶接入層。近年來三網(wǎng)融合的政策促使國內(nèi)運(yùn)營商的IP城域網(wǎng)建設(shè)方面面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的IPv4公有地址在2012年下半年進(jìn)入了枯竭期[1]。然而當(dāng)前電信中各層面設(shè)備對于IPv6的支持能力也有著一定的差距，因此還不能立即應(yīng)用IPv6，而IP系統(tǒng)對IPv6的支持主要應(yīng)實(shí)現(xiàn)對IP網(wǎng)管、DNS系統(tǒng)、AAA系統(tǒng)的支持，對于相關(guān)的技術(shù)則需要大力拓展來實(shí)現(xiàn)。

二、運(yùn)營商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)應(yīng)遵循的原則

以目前的形勢來說，我國現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)還是以IPv4為主，網(wǎng)絡(luò)用戶的規(guī)模已經(jīng)突破6億，擁有高清視頻、寬帶網(wǎng)絡(luò)、可視電話、IPTV等等多種業(yè)務(wù)類型，擁有固定資產(chǎn)規(guī)模超過3000億元人民幣。在進(jìn)行IPv6演進(jìn)的過程中，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)有的投資予以保護(hù)，堅(jiān)持在不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)和效率成本的原則下，以平穩(wěn)的過度方式來實(shí)現(xiàn)IPv6，同時(shí)還應(yīng)保證用戶的應(yīng)用體驗(yàn)不受到影響。通過這樣的方式來引進(jìn)IPv6業(yè)務(wù)，才是可行之舉。

三、運(yùn)營商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)方案及策略

首先，IPv4向IPv6演進(jìn)的應(yīng)用場景主要有由Client側(cè)、流量通道和Server側(cè)構(gòu)成，將二者區(qū)分開來則有著多達(dá)8種場景，這其中，需要運(yùn)營商重點(diǎn)關(guān)注的場景有4-4-4、6-6-4、4-6-4場景，此三種場景主要用于部署雙?；騈AT444方案、在Server側(cè)部署翻譯網(wǎng)關(guān)和部署DS-Lite或NAT444方案[2]。有IPv4向IPv6的演進(jìn)需要一個(gè)較為漫長的過程，運(yùn)營商目前急需解決的是IPv4資源枯竭的問題。在進(jìn)行方案部署時(shí)，要在基于盡可能為用戶分配IPv4或IPv6私有地址的前提下，充分考慮IP城域網(wǎng)向IPv6的平滑演進(jìn)，以此來促進(jìn)IPv6的發(fā)展。

其次，NAT444能夠通過引入運(yùn)營級的NAT設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)IPv4私有地址的公用，這樣能夠更好地實(shí)現(xiàn)IPv4資源枯竭的問題。為了實(shí)現(xiàn)及技術(shù)，可以采用NAT444和輔以IPv6私網(wǎng)雙棧架構(gòu)來推進(jìn)IPv6的演進(jìn)。NAT444方案通過AAA、網(wǎng)管、日志服務(wù)器等系統(tǒng)的配合，能夠支持用戶溯源和進(jìn)行單點(diǎn)認(rèn)證，并且對現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備改造要求較小，能夠增強(qiáng)部署的時(shí)效性。

最后，DS-Lite技術(shù)是為了滿足4-6-4的場景應(yīng)用所研發(fā)，在現(xiàn)有的NAT技術(shù)基礎(chǔ)上，通過IPv4-in-IPv6隧道的引入，來獲得NAT+隧道+IPv6的架構(gòu)，輔以Native IPv6來實(shí)現(xiàn)跨越IPv6網(wǎng)絡(luò)和IPv4-IPv4網(wǎng)絡(luò)之間的通信。DS-Lite部署完成之后，IP城域網(wǎng)拓?fù)浼軜?gòu)并不會發(fā)生太大的變化，根據(jù)AFTR不同的部署方式，城域核心層及業(yè)務(wù)控制層的相應(yīng)設(shè)備則需要進(jìn)行升級改造，或者旁掛獨(dú)立的AFTR設(shè)備，各種城域接入層基本無需變化，就能夠隨著IPv6用戶規(guī)模的擴(kuò)大通過接入層設(shè)備替換升級等方式，逐步將IPv6接入網(wǎng)完善化[3]。

四、結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，促使了網(wǎng)絡(luò)的全球化，致使運(yùn)營商IP城域網(wǎng)的發(fā)展呈現(xiàn)出一片大好的形勢，也因此也被很多使用者給予越來越高的期望，使得運(yùn)營商IP城域網(wǎng)不斷地被賦予新的要求，目前，我國的運(yùn)營商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)方案的建設(shè)還不夠完善，存在著諸多的問題，所以對原有的運(yùn)營商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)方案加以優(yōu)化的趨勢已經(jīng)勢不可擋。本文對我國的運(yùn)營商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)方案的進(jìn)行初步的研究，旨在為提高通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營管理水平進(jìn)而滿足我國電信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的發(fā)展需求提供相應(yīng)的參考依據(jù)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 孫宇.IPv6近期發(fā)展回顧與展望[J].現(xiàn)代電信科技，2013（05）：16-17.

[2] 趙慧玲，史凡，陳運(yùn)清.下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述及整體架構(gòu)演進(jìn)思考[J].電信科學(xué)，2011，27（04）：9-13.

[3] 王茜，陳運(yùn)清，趙慧玲.IP網(wǎng)絡(luò)向下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)的探討[J].電信網(wǎng)技術(shù)，2012（08）：48-53.