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(作者：中國電信股份有限公司廣州研究院 徐建鋒 劉廣義) 目前，IPv6發(fā)展的瓶頸已跨越了設(shè)備和組網(wǎng)這兩個(gè)階段，如何在基于IPv6的互聯(lián)網(wǎng)上開發(fā)出更多的殺手應(yīng)用成為當(dāng)務(wù)之急。
目前全球約有40個(gè)A類地址可供分配，而每年約有15個(gè)A類地址的申請(qǐng)量，按照這個(gè)發(fā)展速度，IPv4地址將在3年后，也就是2011年枯竭。屆時(shí)新增寬帶用戶，新建IP網(wǎng)絡(luò)將面臨沒有公共IP地址分配的困境。那么IPv6，作為IPv4的技術(shù)升級(jí)，將是大勢所趨的解決方案。
在國內(nèi)，CERNET2是最早建成的IPv6網(wǎng)絡(luò)，并率先提供了IPv6的搜狐網(wǎng)站。CNGI也順利通過評(píng)審，成為國內(nèi)最大、技術(shù)水平最高的IPv6骨干網(wǎng)絡(luò)。CNGI示范網(wǎng)絡(luò)由核心網(wǎng)、用戶接入網(wǎng)/駐地網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)交換中心(含國內(nèi)/國際)三個(gè)部分構(gòu)成，其中核心網(wǎng)由CERNET、中國電信、中國聯(lián)通、中國網(wǎng)通/科學(xué)院、中國移動(dòng)和中國鐵通6個(gè)試驗(yàn)內(nèi)容和業(yè)務(wù)定位各具特點(diǎn)并相互獨(dú)立的主干網(wǎng)互聯(lián)組成。CNGI具有北京、上海、廣州3個(gè)核心節(jié)點(diǎn)和北京、上海、廣州、西安、長沙、南京、杭州7個(gè)匯接節(jié)點(diǎn)，并建有上海網(wǎng)絡(luò)交換中心。
兩類過渡技術(shù)
從IPv4向IPv6過渡是一個(gè)龐大的工程，涉及的過渡技術(shù)選擇繁多，包括服務(wù)器操作系統(tǒng)、業(yè)務(wù)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、域名解析、終端操作系統(tǒng)以及基于此的各種應(yīng)用。從網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)上來說有兩種選擇，一個(gè)是Native的IPv6網(wǎng)絡(luò)(單棧純IPv6)，另一個(gè)同時(shí)支持IPv4/IPv6的雙棧(DualStack)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備同時(shí)具有IPv4和IPv6的能力。從過渡技術(shù)上總體上可以分為兩類，網(wǎng)絡(luò)層的過渡技術(shù)和應(yīng)用層的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)層過渡主要解決IPv6孤島在IPv4網(wǎng)絡(luò)中的連接，包括ISATAP、Teredo、6to4、6over4、6PE、6VPE等；應(yīng)用層過渡主要解決IPv4和IPv6之間數(shù)據(jù)包的互相轉(zhuǎn)換，包括BIS、BIA、NAT-PT、SIIT、ALG、SOCKS64、TRT等等。
各種網(wǎng)絡(luò)層過渡技術(shù)具有不同應(yīng)用場景。ISATAP適合于具有公網(wǎng)IPv4地址的主機(jī)以隧道方式快速接入IPv6網(wǎng)絡(luò)，目前WindowsXP以上平臺(tái)已經(jīng)支持；Teredo是ISATAP的加強(qiáng)版，使得防火墻后面的主機(jī)也可以用隧道方式接入IPv6網(wǎng)絡(luò)；6to4是自動(dòng)隧道技術(shù)，要求隧道兩端配有特殊IPv6地址，從中可以抽取目的端IPv4地址，從而建立隧道，適合IPv6小型孤島之間的互聯(lián)；6over4利用IPv4的組播機(jī)制發(fā)現(xiàn)IPv6鄰居，然后建立自動(dòng)隧道；6PE是在MPLSVPN技術(shù)上承載IPv6，把IPv6的孤島做為特殊的VPN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，這比較適合大量IPv6孤島的互聯(lián)，解決隧道機(jī)制的N平方擴(kuò)展性問題；6VPE是在6PE基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，支持IPv6網(wǎng)絡(luò)中VPN應(yīng)用，適合于VPN業(yè)務(wù)在IPv6網(wǎng)絡(luò)中的開展。
各種應(yīng)用層過渡技術(shù)也具有不同應(yīng)用場景。BIS(Bump-In-Stack)、BIA(Bump-In-API)技術(shù)是中間件技術(shù)的規(guī)范，兩個(gè)原理很類似，都提供了一種IPv4部分應(yīng)用無需改動(dòng)即可在IPv6環(huán)境下使用的機(jī)制；NAT-PT(ProtocolTranslation)、SIIT、ALG(ApplicationLayerGateway)幾種技術(shù)通常集成在一個(gè)硬件設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，提供IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)互訪的能力。這在IPv6網(wǎng)絡(luò)部署初期是有必要的，但難以適應(yīng)大規(guī)模運(yùn)營IPv6的需求。SOCKS64、TRT(TransportRelayTranslator)都是類似代理的技術(shù)，以此來提供IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)互訪。由于應(yīng)用層業(yè)務(wù)種類繁多，復(fù)雜性很大，沒有一種過渡技術(shù)能夠普遍適用于各種應(yīng)用，必須針對(duì)具體場景、具體需求、具體應(yīng)用選擇具體技術(shù)。
運(yùn)營商引入策略
運(yùn)營商引入IPv6的策略：從簡單到復(fù)雜，從局部到整體，以專業(yè)并相對(duì)封閉的應(yīng)用為切入點(diǎn)，IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)并存并相對(duì)獨(dú)立且長期存在，形成基于IPv4的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和基于IPv6的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，IPv4業(yè)務(wù)和客戶逐步向IPv6網(wǎng)絡(luò)遷移，最終實(shí)現(xiàn)基于IPv6網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)融合承載和互通。前面分析，IPv4網(wǎng)絡(luò)與IPv6網(wǎng)絡(luò)的互通技術(shù)是難點(diǎn)，容量和性能是瓶頸，同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)缺少基于IPv6的應(yīng)用嚴(yán)重影響IPv6建設(shè)的積極性。為此，起步階段要盡量回避IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)大容量互通的要求，同時(shí)尋找相對(duì)封閉的且規(guī)模較大的應(yīng)用。從封閉的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)簡單點(diǎn)開始，然后到復(fù)雜的開放的互聯(lián)網(wǎng)。運(yùn)營商目前主要有以下幾種應(yīng)用符合這個(gè)條件：基于軟交換的VoIP業(yè)務(wù)及其承載網(wǎng)絡(luò)，基于IMS的3G語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及其承載網(wǎng)絡(luò)，IPTV業(yè)務(wù)及其承載網(wǎng)絡(luò)，全球眼業(yè)務(wù)及其承載網(wǎng)絡(luò)等，這些業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部相對(duì)封閉，與外部信息交換量不大，并且終端規(guī)模大，地址消耗大，是很好的IPv6引入的切入點(diǎn)。比如中國電信3年后，3G終端將超過5000萬戶，IPTV的setbox將超過500萬戶，可管理的家庭網(wǎng)關(guān)和IAD將超過2000萬戶，這些都是地址消耗大戶。這些業(yè)務(wù)及其網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)就是相對(duì)封閉，與外部的聯(lián)系少且流量小，有自己獨(dú)立的業(yè)務(wù)平臺(tái)和終端，并且基本全部由運(yùn)營商建設(shè)和管理，所以能夠同時(shí)解決業(yè)務(wù)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)和終端的一整套問題，是很好的切入點(diǎn)。雖然目前這些業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)相對(duì)封閉，但從長期來看，它們之間業(yè)務(wù)互通是不可避免的，目前各自采用私有地址來解決地址不足的問題是短視的，盡快引入IPv6是長久之計(jì)，是業(yè)務(wù)融合的基礎(chǔ)。
