運(yùn)營(yíng)商IPv4至IPv6過(guò)渡技術(shù)方案探討

王明明

（上海郵電設(shè)計(jì)咨詢(xún)研究院有限公司，上海 200009）

運(yùn)營(yíng)商IPv4至IPv6過(guò)渡技術(shù)方案探討

王明明

（上海郵電設(shè)計(jì)咨詢(xún)研究院有限公司，上海 200009）

本文闡明了IPv4/v6過(guò)渡的必要性，對(duì)現(xiàn)有的基本過(guò)渡技術(shù)進(jìn)行綜述和比較。根據(jù)運(yùn)營(yíng)商實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分析已有的雙棧技術(shù)和NAT444技術(shù)相結(jié)合的過(guò)渡技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)不同的場(chǎng)景分析不同的過(guò)渡技術(shù)，最終根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的案例分析了部署CGN的過(guò)渡技術(shù)方案。

IPV4/IPV6；雙棧技術(shù)；NAT444；CGN；地址空間

1 概述

全球地址分配機(jī)構(gòu)（IANA）于2011年2月3日正式宣布，將其最后的468萬(wàn)個(gè)IPv4地址平均分配到全球5個(gè)地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心，亞太互聯(lián)網(wǎng)信息中心（APNIC）于2011年4月15日宣布，正?？煞峙涞腎Pv4地址告罄[1～2]。在當(dāng)前IPv4地址逐漸枯竭的關(guān)鍵時(shí)期，IPv4向IPv6的全面過(guò)渡更加緊迫。但由于IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議本質(zhì)上不兼容，在當(dāng)前IPv4占主導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，IPv4向IPv6的平滑過(guò)渡是不可避免的。

2 解決過(guò)渡問(wèn)題的基本技術(shù)

目前，已有多種策略和技術(shù)方案及其實(shí)現(xiàn)可以完成從IPv4向IPv6的轉(zhuǎn)換，但都仍有局限性。按工作原理劃分為以下3種[3～4]：

(1) 雙協(xié)議棧(Dual IP Stack)：主機(jī)同時(shí)運(yùn)行IPv4和IPv6兩套協(xié)議棧，同時(shí)支持兩套協(xié)議。目前，主流操作系統(tǒng)正處于這一轉(zhuǎn)變中。

(2) 隧道技術(shù)(Tunnel)：這種機(jī)制通過(guò)IPv4網(wǎng)絡(luò)建立隧道實(shí)現(xiàn)IPv6站點(diǎn)之間的連接[5]。

(3) NAT-PT(Network Address Translation-Protocol Translation)：除單點(diǎn)故障和性能問(wèn)題需要解決外，利用轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)在IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)IPv4對(duì)IPv6的通信是可行的。

運(yùn)營(yíng)商在實(shí)踐中總結(jié)出的過(guò)渡技術(shù)一類(lèi)是解決IPv4公網(wǎng)地址短缺問(wèn)題[6]，包括NAT444、NAT64、NAT44、PNAT、IVI和NAT-PT等；一類(lèi)是解決IPv6導(dǎo)入問(wèn)題，包括雙棧、6RD、DS-LITE、MAP/4RD、6PE、L2TP、6to4等。IPv6演進(jìn)過(guò)程中，運(yùn)營(yíng)商通過(guò)兩種演進(jìn)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)IPv6演進(jìn)，同時(shí)解決IPv4公網(wǎng)地址緊缺。主流的IPv6過(guò)渡技術(shù)主要包括：雙棧+NAT444和DSLite。從目前業(yè)界的選擇情況來(lái)看，雙棧+NAT444被大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商所認(rèn)可。

圖1 IPv6具體的演進(jìn)策略與目標(biāo)

3 運(yùn)營(yíng)商IPv6改造方案

3.1 演進(jìn)思路和原則

3．1．1 演進(jìn)思路

網(wǎng)絡(luò)IPv6演進(jìn)的目的是要在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上構(gòu)建IPv6能力，同時(shí)解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展的問(wèn)題。電信不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)發(fā)展情況不完全一樣，需要區(qū)分場(chǎng)景并采取不同的演進(jìn)策略。演進(jìn)過(guò)程中運(yùn)營(yíng)商最關(guān)注的是如何有效控制投資及降低新技術(shù)部署的風(fēng)險(xiǎn)。但不論哪一種場(chǎng)景，IPv6演進(jìn)都需要一個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中需要以用戶(hù)場(chǎng)景為中心開(kāi)展改造，還需要充分考慮對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)和用戶(hù)的影響，降低改造過(guò)程的成本及風(fēng)險(xiǎn)，依次制定具體的演進(jìn)策略與目標(biāo)。如圖1所示。

通過(guò)上述內(nèi)容思路的建立，可以幫助運(yùn)營(yíng)商根據(jù)自身特點(diǎn)開(kāi)展演進(jìn)工作，制定出符合自身特色的演進(jìn)策略及目標(biāo)，通過(guò)漸進(jìn)式改造積累經(jīng)驗(yàn)并規(guī)避技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及有效控制投資。

3．1．2 演進(jìn)原則

通過(guò)前文對(duì)思路的介紹，IPv6演進(jìn)過(guò)程需要充分考慮對(duì)網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、用戶(hù)的影響，并減少改造成本。為了實(shí)現(xiàn)前述的思路，在演進(jìn)過(guò)程中，需要遵循如下原則：整網(wǎng)考慮，由易到難原則；按需部署，漸進(jìn)改造原則；減少影響，平滑演進(jìn)原則。

3.2 改造方案

3．2．1 城域網(wǎng)改造方案

運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)設(shè)備類(lèi)型眾多，涉及到的廠家眾多。在面對(duì)IPv6演進(jìn)這個(gè)大目標(biāo)的過(guò)程中，必然面對(duì)諸多的挑戰(zhàn)及風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要對(duì)城域網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)的情況做一次地毯式的調(diào)研及能力摸底，才可能在演進(jìn)過(guò)程中有效規(guī)避技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.1.1 雙棧改造是基礎(chǔ)

城域網(wǎng)改造以公網(wǎng)雙棧為基礎(chǔ)，提升城域網(wǎng)雙棧支持能力。這需要城域網(wǎng)端到端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級(jí)具備雙棧能力，周邊系統(tǒng)具備雙棧適配能力。城域網(wǎng)雙棧化，首先要明確現(xiàn)網(wǎng)哪些業(yè)務(wù)需要改造，然后基于這種業(yè)務(wù)，城域內(nèi)相關(guān)設(shè)備如何做相應(yīng)改造。城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為城域核心、城域PoP、接入網(wǎng)和家庭終端。在城域網(wǎng)IPv6演進(jìn)過(guò)程中，遵循先易后難的原則，自頂向下開(kāi)展逐步改造。如圖2所示。

城域網(wǎng)雙棧改造大致分為如下幾個(gè)步驟：

圖2 城域網(wǎng)雙棧改造方案圖

(1) 城域CR設(shè)備升級(jí)雙棧。城域核心出口CR需要升級(jí)雙棧，支持IPv6轉(zhuǎn)發(fā)。鑒于城域網(wǎng)出口擔(dān)負(fù)著重要的轉(zhuǎn)發(fā)責(zé)任，在部署前需要根據(jù)待部署的業(yè)務(wù)進(jìn)行周密的評(píng)估和模擬驗(yàn)證，確認(rèn)不會(huì)引入技術(shù)問(wèn)題后再升級(jí)開(kāi)通。

(2) BRAS/SR設(shè)備開(kāi)啟雙棧。BRAS和SR分別負(fù)責(zé)公眾用戶(hù)和政企專(zhuān)項(xiàng)用戶(hù)的業(yè)務(wù)管控和用戶(hù)管理。BRAS雙棧改造需要啟動(dòng)PPPoEv6、DHCPv6、DNSv6及IPv6路由等功能。SR雙棧改造需要啟動(dòng)IPv6專(zhuān)線(xiàn)、DHCPv6、IPv6路由及6PE/6vPE等功能。

(3) 接入設(shè)備，二層透?jìng)?，暫時(shí)無(wú)需做任何改造。目前，中國(guó)電信基本都采用PPPoE方式撥號(hào)上線(xiàn)，接入設(shè)備都是二層透?jìng)?，并不感知IP報(bào)文，對(duì)于HSI業(yè)務(wù)暫時(shí)無(wú)需做任何改造。對(duì)后續(xù)的IPTV業(yè)務(wù)的IPv6演進(jìn)，采用IPoE方式上線(xiàn)，接入網(wǎng)設(shè)備需改造支持IPv6多播，現(xiàn)階段可暫時(shí)不考慮。

(4) 終端設(shè)備，升級(jí)雙棧。對(duì)于橋接型CPE，家庭PC通過(guò)PPPoE撥號(hào)上線(xiàn)，需要PC具備雙棧能力，橋接型CPE支持IPv6透?jìng)骷纯?。?duì)于路由型CPE，由CPE發(fā)起PPPoE撥號(hào)過(guò)程，因此，需要CPE和PC同時(shí)具備雙棧能力，可考慮開(kāi)通雙棧后部署DS-Lite。

3.2.1.2 IPv6 CGN部署是關(guān)鍵

不同場(chǎng)景下選擇不同過(guò)渡技術(shù)的分析，短期內(nèi)運(yùn)營(yíng)商要保持可持續(xù)發(fā)展，在推進(jìn)IPv6產(chǎn)業(yè)前行的同時(shí)還需要通過(guò)技術(shù)手段提高IPv4地址的使用效率。按照國(guó)家規(guī)劃，IPv6產(chǎn)業(yè)將在未來(lái)幾年得到長(zhǎng)足發(fā)展從而帶動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。為緩解資源緊張與持續(xù)發(fā)展之間的矛盾，多種過(guò)渡技術(shù)陸續(xù)誕生，以此來(lái)緩解地址緊缺的問(wèn)題并協(xié)助運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和支撐系統(tǒng)向IPv6平滑演進(jìn)，因此，CGN部署是向IPv6演進(jìn)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)[7]。截止目前，業(yè)界主流的IPv6過(guò)渡技術(shù)很多，包括私網(wǎng)雙棧（雙棧+NAT）、DS-Lite和Smart6/NAT64等，均是為緩解IPv4地址緊缺實(shí)現(xiàn)的，按照分類(lèi)如圖3所示。

圖3 IPv6過(guò)渡技術(shù)

IPv6過(guò)渡技術(shù)種類(lèi)不同，對(duì)網(wǎng)絡(luò)、支撐系統(tǒng)和終端的要求也不同，如表1所示。由此可以看出，IPv6過(guò)渡技術(shù)選擇需綜合考慮多維度因素，并可能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和終端變化而變化。

除IPv6過(guò)渡技術(shù)選擇外，IPv6 CGN部署位置也存在不同的場(chǎng)景，不同的部署位置需要根據(jù)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和用戶(hù)業(yè)務(wù)發(fā)展情況靈活選擇合適的IPv6 CGN部署解決方案，并充分考慮未來(lái)IPv6過(guò)渡技術(shù)平滑演進(jìn)的要求[8]。

IPv6 CGN部署方式選擇，根據(jù)IPv6 CGN的設(shè)備形態(tài)（獨(dú)立式和插卡式）、部署位置（集中式和分布式）的不同，目前主要存在分布式插卡和集中式旁?huà)靸煞N部署方式，如圖4所示。

分布式CGN插卡將內(nèi)置于現(xiàn)網(wǎng)BRAS/MSE設(shè)備中，CGN與BRAS集成，基于BRAS用戶(hù)管控能力擴(kuò)展地址管理能力，實(shí)現(xiàn)基于用戶(hù)做精細(xì)化地址管理，適合用戶(hù)業(yè)務(wù)量多、規(guī)模較大的城域網(wǎng)部署[9]。而集中獨(dú)立式CGN需新建并旁?huà)煸诔怯蚓W(wǎng)出口CR路由器旁邊，適合用戶(hù)分散、規(guī)模不大的城域網(wǎng)部署場(chǎng)景。IPv6CGN的部署打破了IP網(wǎng)絡(luò)端到端的連通性，在運(yùn)營(yíng)商實(shí)際部署過(guò)程中需要考慮CGN部署位置對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)和演進(jìn)發(fā)展的影響。除此之外，IPv6CGN部署位置不同也會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本和運(yùn)維效率產(chǎn)生不同的影響，因此，關(guān)于IPv6 CGN部署位置需要統(tǒng)籌多個(gè)維度的因素綜合考慮，如下：

表1 影響過(guò)渡技術(shù)的因素

圖4 CGN部署方式

(1) 集中式CGN部署易造成城域流量迂回；

(2) IPv6 CGN結(jié)合用戶(hù)管理逐步成為趨勢(shì)；

(3) 集中式CGN部署對(duì)運(yùn)維和故障定位提出更高要求；

(4) 分布式CGN交付過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)可控，總體成本更低；(5) 分布式CGN更適合未來(lái)過(guò)渡技術(shù)平滑演進(jìn)。

綜上所述，IPv6 CGN的部署位置對(duì)城域網(wǎng)諸多方面會(huì)產(chǎn)生影響，通過(guò)對(duì)CGN部署方式不同的分析可以得出，分布式CGN作為單板內(nèi)置于BRAS，方便基于BRAS用戶(hù)管控能力擴(kuò)展地址管理能力，實(shí)現(xiàn)基于用戶(hù)做精細(xì)化地址管理。同時(shí)，流量在設(shè)備內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)，原有城域網(wǎng)流量流向不發(fā)生變化，并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維幾乎無(wú)影響，是現(xiàn)階段IPv6過(guò)渡技術(shù)部署的主要場(chǎng)景和方式，但可能存在現(xiàn)網(wǎng)部分老舊設(shè)備無(wú)法支持的情況。

3．2．2 家庭接入改造方案

家庭接入網(wǎng)絡(luò)主要針對(duì)固定寬帶接入用戶(hù)，現(xiàn)有固網(wǎng)用戶(hù)將首先面臨向IPv6演進(jìn)問(wèn)題。家庭接入網(wǎng)絡(luò)主要指連接最終用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)，包括城域接入網(wǎng)絡(luò)和家庭網(wǎng)絡(luò)，考慮到城域接入網(wǎng)絡(luò)為二層網(wǎng)絡(luò)，主要透?jìng)鱅Pv6報(bào)文，在無(wú)需對(duì)IPv6接入用戶(hù)進(jìn)行復(fù)雜管理和運(yùn)營(yíng)的情況下，城域接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備現(xiàn)階段無(wú)需IPv6升級(jí)或者改造。根據(jù)接入方式、終端類(lèi)型和過(guò)渡技術(shù)等不同的使用場(chǎng)景，對(duì)CPE終端的IPv6升級(jí)也存在不同的要求，應(yīng)結(jié)合場(chǎng)景綜合考慮。

(1) 家庭網(wǎng)關(guān)升級(jí)路由模式，支持IPv6雙棧[10]。家庭網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)IPv6演進(jìn)的關(guān)鍵，家庭網(wǎng)絡(luò)存在著分布范圍廣、終端數(shù)量龐大的特點(diǎn)，針對(duì)于不同場(chǎng)景，重點(diǎn)是對(duì)CPE終端的改造和升級(jí)。終端CPE根據(jù)其工作方式可以分為兩種類(lèi)型：路由型和橋接型。前期電信運(yùn)營(yíng)商發(fā)放的CPE多為橋接型CPE，隨著電信光進(jìn)銅退戰(zhàn)略的實(shí)施，后續(xù)新建的PON終端逐步采用路由型CPE，并要求支持IPv6雙棧升級(jí)。由于現(xiàn)網(wǎng)部署了較多的終端CPE為橋接型，通過(guò)透?jìng)鞣绞綗o(wú)需升級(jí)可支持公網(wǎng)雙棧和私網(wǎng)雙棧用戶(hù)接入，但受限于PC操作系統(tǒng)，IPv6演進(jìn)難度還是比較大。對(duì)于新建區(qū)域用戶(hù)的終端建議優(yōu)選路由型CPE，一方面可以屏蔽PC操作系統(tǒng)的限制，同時(shí)可以升級(jí)支持私網(wǎng)雙棧或DS-Lite等IPv6過(guò)渡技術(shù)[11]。目前，國(guó)內(nèi)主流的PC操作系統(tǒng)是Windows XP和Windows 7。Window 7對(duì)IPv6支持程度較好，而Window XP對(duì)IPv6支持程度較差（主要是不支持DHCPv6）?？紤]PC操作系統(tǒng)使用情況，為加快IPv6用戶(hù)改造和地址分配，建議家庭網(wǎng)絡(luò)IPv6演進(jìn)優(yōu)先采用路由型CPE終端，可有效屏蔽PC操作系統(tǒng)問(wèn)題對(duì)IPv6用戶(hù)發(fā)展的影響。對(duì)于無(wú)法升級(jí)成路由型CPE的用戶(hù)，目前可以建議用戶(hù)安裝客戶(hù)端（支持DS-Lite功能），實(shí)現(xiàn)軟件撥號(hào)。

(2) 使用ITMS系統(tǒng)完成對(duì)海量CPE終端升級(jí)及管理。家庭網(wǎng)絡(luò)的IPv6演進(jìn)涉及海量終端改造，一般需要借助于ITMS即終端管理系統(tǒng)來(lái)完成CPE終端的版本升級(jí)和配置的更新。為滿(mǎn)足IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中家庭網(wǎng)關(guān)和企業(yè)網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)管理需求，要求ITMS在遵循IPv4網(wǎng)絡(luò)管理總體框架的基礎(chǔ)上，通過(guò)擴(kuò)展管理對(duì)象的屬性以包含IPv6相關(guān)的管理信息，使用IPv6作為數(shù)據(jù)采集的承載協(xié)議，以具備能夠工作于純IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的能力。

3．2．3 數(shù)據(jù)中心改造方案

IDC改造是IPv6改造中重要的一環(huán)，沒(méi)有IPv6內(nèi)容，用戶(hù)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)IPv6將無(wú)法得到相應(yīng)的使用體驗(yàn)。目前，互聯(lián)網(wǎng)上可提供IPv6訪問(wèn)服務(wù)的網(wǎng)站和內(nèi)容仍舊很少，美國(guó)運(yùn)營(yíng)商COMCAST統(tǒng)計(jì)，全球TOP一百萬(wàn)網(wǎng)站中，能提供IPv6服務(wù)的網(wǎng)站比例一直在3%左右徘徊?；ヂ?lián)網(wǎng)的IPv6流量占比也很低，Google統(tǒng)計(jì)，自2010年以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)IPv6流量開(kāi)始明顯增長(zhǎng)，但總體占比仍不到1%，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)IPv6流量占0.43%。究其原因是IPv6內(nèi)容匱乏導(dǎo)致的。在IPv6演進(jìn)過(guò)程中，為了更好的讓用戶(hù)體驗(yàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)，如果沒(méi)有足夠IPv6內(nèi)容吸引，用戶(hù)很難切換到IPv6上。這也是電信面臨的主要問(wèn)題，也是阻礙IPv6發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此，IDC的IPv6改造是IPv6演進(jìn)發(fā)展中重要的環(huán)節(jié)。IDC改造可以在IDC內(nèi)部進(jìn)行端到端雙棧升級(jí)，也可以在IDC出口路由器上部署Smart6網(wǎng)關(guān)，解決雙棧用戶(hù)IDC訪問(wèn)的問(wèn)題。 這是目前IDC向IPv6演進(jìn)改造主要的兩種方案。鑒于Smart6部署相對(duì)簡(jiǎn)單，周期較短，建議Smart6優(yōu)先在運(yùn)營(yíng)商自建IDC進(jìn)行部署。

3．2．4 業(yè)務(wù)流程改造方案

網(wǎng)絡(luò)端到端改造完成后，需要進(jìn)行業(yè)務(wù)打通，業(yè)務(wù)流程是指從用戶(hù)撥號(hào)上網(wǎng)、獲取地址并根據(jù)URL解析Internet網(wǎng)站地址，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)的整個(gè)流程。個(gè)人寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)流程主要包含業(yè)務(wù)認(rèn)證、用戶(hù)管理、地址分配、域名解析和業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)等過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)部署CGN和IPv6之后，個(gè)人寬帶用戶(hù)上網(wǎng)業(yè)務(wù)流程主要會(huì)在地址分配、用戶(hù)管理、域名解析和業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)上發(fā)生較大的變化[13]，運(yùn)營(yíng)商除了需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造，還需要對(duì)周邊配套系統(tǒng)進(jìn)行改造。

(1) 業(yè)務(wù)認(rèn)證。電信目前主要采用PPP認(rèn)證方式[14]，對(duì)于PPP認(rèn)證， IPv6部署無(wú)需對(duì)接入網(wǎng)進(jìn)行改造，因此，推薦使用PPP方式進(jìn)行雙棧寬帶用戶(hù)接入改造。網(wǎng)絡(luò)部署雙棧之后，用戶(hù)會(huì)同時(shí)分配IPv4和IPv6地址，但是IPv4和IPv6會(huì)使用同一個(gè)PPPoESession，用戶(hù)名和密碼也是使用同一套，也就是說(shuō)，PPPoE方式下，業(yè)務(wù)認(rèn)證流程無(wú)需改造。

(2) 用戶(hù)管理。用戶(hù)域是用戶(hù)管理的基礎(chǔ)，不同的用戶(hù)劃分為不同的管理域或AAA服務(wù)器通過(guò)配置用戶(hù)的業(yè)務(wù)屬性來(lái)管理用戶(hù)，域管理的內(nèi)容分為接入管理和業(yè)務(wù)管理兩類(lèi)。IPv6/IPv4私網(wǎng)地址引入后，用戶(hù)地址類(lèi)型將出現(xiàn)公網(wǎng)雙棧、IPv4公網(wǎng)單棧、IPv6單棧、私網(wǎng)雙棧用戶(hù)、IPv4私網(wǎng)單棧、DS-Lite 6種類(lèi)型。

(3) 地址分配。雙棧用戶(hù)按接入場(chǎng)景不同，有多種地址分配方式，通過(guò)在全球IPv6的測(cè)試/部署實(shí)踐來(lái)看，ND獨(dú)享前綴（每個(gè)用戶(hù)的IPv6前綴不一樣）+PD方式是兼容性最好的地址分配方式。

(4) 域名解析。DNS解析是指DNS服務(wù)器將域名解析為IP地址的行為，此行為由終端發(fā)起。當(dāng)DNS請(qǐng)求的是AAAA資源記錄，將網(wǎng)址解析為IPv6地址；當(dāng)DNS請(qǐng)求的是A資源記錄，將域名解析為IPv4地址。DNS服務(wù)器有兩種改造方式：方案1，DNSServer IPv4單棧，支持AAAA記錄，PC獲得DNSServer的IPv4地址，和DNSServer之間仍然采用IPv4通信；方案2，DNSServer支持雙棧和AAAA記錄，PC同時(shí)獲得DNSServer的IPv4和IPv6地址。在IPv6演進(jìn)初期，推薦使用方案1，改造成本小，改造復(fù)雜度低。

(5) 業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)。雙棧用戶(hù)有兩種計(jì)費(fèi)方式，即統(tǒng)一計(jì)費(fèi)和獨(dú)立計(jì)費(fèi)。統(tǒng)一計(jì)費(fèi)，也就是IPv4和IPv6的流量之和通過(guò)Radius的公有計(jì)費(fèi)屬性上送，計(jì)費(fèi)信息里不區(qū)分IPv4和IPv6流量。獨(dú)立計(jì)費(fèi)，IPv4的流量使用公有計(jì)費(fèi)屬性上送，IPv6的流量使用私有屬性上送，計(jì)費(fèi)信息區(qū)分IPv4流量和IPv6流量。在IPv6演進(jìn)過(guò)程中，需要觀察用戶(hù)IPv6的使用情況，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)IPv6流量增長(zhǎng)情況，為IPv6演進(jìn)提供規(guī)劃依據(jù)，因此，在IPv6演進(jìn)過(guò)程中，建議使用獨(dú)立計(jì)費(fèi)。

3．2．5 支撐系統(tǒng)改造方案

在IPv6演進(jìn)的過(guò)程中，由于在城域網(wǎng)絡(luò)中分區(qū)域部署了多種過(guò)渡技術(shù)[15]，現(xiàn)網(wǎng)會(huì)同時(shí)存在多種BRAS設(shè)備類(lèi)型及其接入用戶(hù)。城域網(wǎng)必須同時(shí)兼顧向下一代互聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)，而這個(gè)演進(jìn)的前提是支撐系統(tǒng)對(duì)城域架構(gòu)的多樣性能夠進(jìn)行管理?？傮w說(shuō)來(lái)，支撐系統(tǒng)要能夠在IPv6過(guò)渡期間，基于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)開(kāi)通、使用、計(jì)費(fèi)和裝維。

4 小結(jié)

運(yùn)營(yíng)商通過(guò)多年的IPv6現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)的IPv6過(guò)渡技術(shù)驗(yàn)證方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，并明確了NAT444和DS-Lite兩項(xiàng)關(guān)鍵的IPv6過(guò)渡技術(shù)及其部署策略，明確CGN部署以解決業(yè)務(wù)發(fā)展期面臨的地址問(wèn)題為主要出發(fā)點(diǎn)，明確了IPv6首先從HSI演進(jìn)部署的策略路線(xiàn)，現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)有效推動(dòng)了過(guò)渡技術(shù)成熟。但作為產(chǎn)業(yè)鏈的兩端的用戶(hù)和業(yè)務(wù)仍是IPv6規(guī)模發(fā)展的最大障礙，支持IPv6的網(wǎng)站仍然很少、互聯(lián)網(wǎng)的IPv6流量占比仍然很低，如何使用戶(hù)使用IPv6，IPv6業(yè)務(wù)如何發(fā)展仍是下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。

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Discuss on operator transition technical scheme from IPv4 to IPv6

WANG Ming-ming
(ShanghaiPosts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co., Ltd., Shanghai 200009, China)

This paper summarizes the existing basic transition techniques, and clarifi es the need of the transition from IPv4 to IPv6. Then analyses the transition technology of the Dual IP Stack and NAT444 based on the operator's actual network environment. According to the operators case and compare with other different transition technologies, the CGN deployment transition technology is discussed.

IPv4/IPv6; Dual IP stack; NAT444; CGN; Address space

TN914

A

1008-5599（2016）11-0065-06

2016-09-29