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IPv6来了,机遇与挑战并存

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作为消耗IP地址大户的中国,正在积极参与IPv6标准制订以及推进IPv6产业化和商业化。2001年中国电信启动“IPv6总体技术方案”项目的研究工作。2012年10月,中国电信启动IPv6集采项目,预计开通300万IPv6用户。2013年底,中国联通将启动300万规模的IPv6商用网。

尽管向IPv6的演进已经成为共识,但是IPv4经过20多年的高速发展,已经形成了完整的产业链,从芯片商->设备商->运营商->业务提供商->用户,阻碍IPv6快速部署的主要原因在于,IPv6产业发展的早期不能直接带来独特业务和市场机会,又需要巨大的资金投入改造现网设备,因此运营商发展动力不足。IPv6不可能立刻替代IPv4,因此在相当一段时间内IPv4和IPv6会共存在一个环境中。

主流IPv6过渡方案

在IPv6过渡方案中,有三个原则需要兼顾:第一,兼顾产业链现状、网络现状,选择循序渐进的演进方案;第二,保障现网业务不受影响,充分继承IPv4业务的丰富性,保障IPv4/IPv6业务互访;第三,低成本建网,保护现网投资,提升IPv6网络盈利能力。

经过多年的试验经验,适合当前运营商“扁平化”网络IPv6过渡的主流方案主要有两个:DS-LITE和NAT444,这两个解决方案(图1,图2),都适用于大规模部署,两种方案特性对比如表1所示。

不管采用哪一种解决方案,上述几种技术都是集成在一个CGN设备里,CGN主要分两种方式:集中式和分布式,来进行实际部署,如下图3与图4。

两种CGN部署比较如表2(36页右下)所示。

事实上,在实际部署中,根据需求不同,可以使用CGN集中独立式和分布独立式混合建网,这样可以充分发挥它们各自的优点。

中兴通讯解决方案

目前中兴通讯可以提供目前所有主流解决方案,并且有大量实际网络部署经验。M6000高端路由器作为CGN载体,既能提供集中式部署,也能提供分布式部署。

对于集中CGN式设备,与现网设备是松耦合,不会影响到现网设备的性能;但对于分布式CGN设备,对现网设备的性能是有影响的,特别是CGN的版本更新将影响到现网业务的正常服务。

集中式设备规范可以独立制定、测试和采购,而分布式CGN需要结合SR/BRAS设备的规范来进行融合制定,并且提升了对设备的规范要求,对于成熟技术而言(NAT444)可以是增量式添加部分规范,但是对于新技术(如DS-lite)还需要考虑新技术的部署环境(IPv6),所以兼顾的方面要更多,流程更为复杂。

与此同时,运营商对于IPv6过渡方案需要考虑运维和业务两个方面。

运维方面,集中式设备的部署需要考虑机房空间的需求,一般会采用小型化设备来降低对空间的要求;分布式CGN需要在现网设备上插卡,要勘察现网设备的板卡使用情况。

业务方面,目前有溯源和NAT策略应用。主流的溯源的方式为日志溯源和Radius溯源。其中radius溯源适用于BRAS分布式CGN场景,不需要部署syslog服务器,不能完成离线溯源;日志溯源适用于BRAS分布式和集中式CGN场景,需要部署syslog服务器,能够实现离线溯源。对于用户级NAT策略,BRAS分布式CGN便于基于用户进行NAT策略的执行;集中式CGN只记录NAT转换信息,要想基于用户NAT策略需要由AAA实现用户与地址信息的转换,下发基于地址的NAT策略。不管是基于用户模板的NAT策略还是基于地址模板的NAT策略,均需要开发BRAS/CGN与AAA的交互功能。

在初期主要是运维的需求,需要建立一套新的运维机制,占比要高;其次在规模发展期,由于用户规模增长,新业务需求逐步增加。基于这两方面考虑,中兴通讯建议,在初期阶段采用集中式部署,在规模发展期阶段采用分布式部署。

在IPv6的演进过程中,除了需要改造承载设备外,还需要对接入设备、业务设备进行改造,同时还要提供丰富的业务,这样才能推动IPv6的健康发展。

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