基于IPv6的IP城域網(wǎng)優(yōu)化改造方案

楊新亮，李 華，郭良軍

（中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司濟寧市分公司，濟寧 272000）

IP作為互聯(lián)網(wǎng)的重要橋梁，是為計算機網(wǎng)絡互相連接進行互相通信而設計的一種協(xié)議，正因為IP協(xié)議的存在，才使得網(wǎng)絡技術快速發(fā)展，網(wǎng)絡不僅可以為人們提供各種信息，縮短人們之間的距離，還能促進社會的發(fā)展。IPv6是一種互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，是IETF設計的用于替代IPv4協(xié)議的下一代IP協(xié)議。

1 IP城域網(wǎng)概念及網(wǎng)絡結構

（1）IP城域網(wǎng)概念。IP城域網(wǎng)是一種覆蓋面較廣的網(wǎng)絡，通俗而言，是一種大型的LAN，在城市范圍內，以IP和ATM電信技術為網(wǎng)絡基礎，通過光纖進行信號傳播，是一種多媒體網(wǎng)絡結構，能夠滿足人們的通信業(yè)務需求，能夠實現(xiàn)高速上網(wǎng)、互動游戲、VoD視頻點播、網(wǎng)絡電視、遠程醫(yī)療、遠程教育、遠程監(jiān)控、家庭證券交易等等。

（2）IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡結構。一般IP城域網(wǎng)分為三種網(wǎng)絡結構，即核心層、匯聚層和接入層等。核心層采用三層技術，能夠提供高帶寬的業(yè)務承載和傳輸，由高端路和設備共同搭建組成。匯聚層采用二層或三層技術，能夠利用業(yè)務接入點，為用戶提供數(shù)據(jù)的匯集和處理，還能實現(xiàn)業(yè)務服務，進行等級分類。接入層采用物聯(lián)網(wǎng)技術或者二層技術，由二層交換設備或MSTP設備組成，能夠對帶寬和業(yè)務進行分配。

2 城域網(wǎng)網(wǎng)絡優(yōu)化原則和改造思路

根據(jù)市場發(fā)展現(xiàn)狀，建設網(wǎng)絡可以使用超前思維和技術，滿足業(yè)務需求。根據(jù)城域網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，在進行網(wǎng)絡優(yōu)化時應選擇性能較高、較為先進、成熟的技術，保證網(wǎng)絡具有一定的發(fā)展性和管理型，實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃，分步驟實施，根據(jù)電信網(wǎng)的要求，確保網(wǎng)絡具有高效性、安全性和可靠性，保證業(yè)務能夠有效開展，滿足用戶的需求。

城域網(wǎng)進行網(wǎng)絡優(yōu)化時需要注意三個原則：一是安全可靠性原則。城域網(wǎng)在進行優(yōu)化時必須要第一考慮服務可靠性、安全性和可用性，以及網(wǎng)絡設備的性能對用戶、任務的保障措施等。二是可擴展性原則。要求系統(tǒng)不僅能夠滿足現(xiàn)有需求，還具有更新升級的能力，在應用新技術時也能保證原有技術的價值。三是開放性原則以及網(wǎng)絡標準化原則。網(wǎng)絡系統(tǒng)在優(yōu)化后，能夠支持多協(xié)議和多廠商，能夠支持各種通訊協(xié)議，保證數(shù)據(jù)庫的應用能夠滿足客戶服務。

對城域網(wǎng)進行改造時有五點思路：一是對城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)進行雙棧部署，改造網(wǎng)絡的主要組成部分，并報卻設備在驗證之后能夠開展雙棧，保證網(wǎng)絡可定運行。二是對城域網(wǎng)中AAA支撐系統(tǒng)以及DNS支撐系統(tǒng)進行改造，保證改造后的系統(tǒng)能夠識別IPv6的信息，例如，要求改造后的AAA支撐系統(tǒng)能夠將IPv6中的地址信息進行記錄，以便用戶能夠認證后期溯源。而且DNS支撐系統(tǒng)能夠對IPv6系統(tǒng)進行解析，同時優(yōu)化域名解析，能夠讓更多的用戶通過IPv6網(wǎng)絡訪問互聯(lián)網(wǎng)。三是對現(xiàn)有NAT444網(wǎng)絡部署進行改造，檢查并驗證部署方案能否運行，并發(fā)現(xiàn)NAT444網(wǎng)絡在運行中對業(yè)務造成的影響，比如，在雙棧部署的情況下，用戶可以獲取兩個地址，一個是NAT444私網(wǎng)地址，另一個是IPv6公網(wǎng)地址，用戶在使用過程中能夠檢查并解決IPv4和IPv6過渡時期出現(xiàn)的地址并存的問題。四是對城域網(wǎng)中的設備和用戶網(wǎng)關的支持性進行檢查。五是累積網(wǎng)絡改造技術和經(jīng)驗，為IPv6網(wǎng)絡運行做技術鋪墊。

3 IPv6 優(yōu)化技術

（1）雙棧技術。雙棧技術指的是網(wǎng)元中同時存在IPv4協(xié)議棧和IPv6協(xié)議棧，能夠同時接受并傳輸這種協(xié)議的信息。

（2）隧道技術。隧道技術需要網(wǎng)站和用戶分別安裝IPv6隧道軟件，用戶應用程序通過IPv4協(xié)議和網(wǎng)站應用通信，并將IPv4報文封裝進IPv6隧道中，穿透網(wǎng)絡，能夠在不同協(xié)議棧之間進行互通。使用隧道技術能夠將數(shù)據(jù)流強制送到特定的地址、隱藏私網(wǎng)地址、在IP網(wǎng)上傳遞非IP數(shù)據(jù)包以及提供數(shù)據(jù)安全支持。使用隧道技術既有優(yōu)點也有缺點，其優(yōu)點為在使用隧道技術時只需在網(wǎng)站中新增一個IPv6隧道服務器，對應用系統(tǒng)自身不會造成影響，能夠快速實現(xiàn)網(wǎng)絡部署，周期較短且成本較低。其缺點為在使用隧道技術時需要用戶安裝相同的IPv6隧道軟件，便捷性和適應性中存在一定局限。

4 基于IPv6的IP城域網(wǎng)優(yōu)化改造方案

（1）路由優(yōu)化改造。在IP城域網(wǎng)中使用具有獨立性的高端CR出口路由器將IPv4/IPv6雙棧功能進行開啟，并將其連接CHina169和CNCNET網(wǎng)中，注意城域網(wǎng)要使用獨立的AS號。在IP城域網(wǎng)中使用網(wǎng)絡匯聚設備，以及CR出口路由器使用IBGP協(xié)議進行路由信息交換，進而開展BGPV4/V6雙棧功能。另外，嚴格按照國家IPv6地址要求，對IPv6地址進行區(qū)域劃分，保證IP地址具有連續(xù)性，能夠進行地址收斂。

（2）內部設計優(yōu)化改造。對IP城域網(wǎng)的網(wǎng)路進行內部設計優(yōu)化，主要以IGP路由規(guī)劃為基礎，結合用戶的實際需求進行路由匹配，也就是在IP城域網(wǎng)中部署性能較高的路由器，對路由器內部進行設置，將網(wǎng)絡地址傳送到路由中，能夠提高網(wǎng)絡效率，滿足用戶需求。

（3）網(wǎng)絡結構優(yōu)化改造。IP城域網(wǎng)的網(wǎng)絡結構存在不明確的問題，需要將其進行優(yōu)化改造，讓其網(wǎng)絡組成部分成為寬帶接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)。城域骨干網(wǎng)由核心層和控制層構成，寬帶接入網(wǎng)有接入層和匯聚層構成。

5 結束語

總而言之，IP城域網(wǎng)時用戶主要接受信息、傳輸信息以及互聯(lián)網(wǎng)流量的主要承載，對于進行優(yōu)化改造，能夠提升IP城域網(wǎng)的技術，支持IPv6技術，進而更好的優(yōu)化路由、內部設計以及網(wǎng)絡結構。在信息時代背景下，互聯(lián)網(wǎng)在快速發(fā)展中，因此，網(wǎng)絡運營商要緊緊抓住機遇，對IP城域網(wǎng)進行優(yōu)化和改造，提高帶寬，滿足用戶需求。