如何向IPv6演進？

華為技術有限公司

基于對運營商網絡的深刻理解，華為推出了端到端的IPv6演進解決方案，幫助運營商在互聯網的新一輪改革浪潮中占據領先地位。

IPv6的平滑演進需要綜合考慮網絡端到端各個層面的水平維度，也需要綜合考慮用戶、業務、網絡、成本等多種因素的垂直維度，通過合理的規劃，循序漸進地分階段分步驟逐步完成網絡IPv6演進的各個組成部分。基于對運營商網絡的深刻理解，華為推出了端到端的IPv6演進解決方案，幫助運營商在互聯網的新一輪改革浪潮中占據領先地位。

IPv6演進勢在必行

據最新統計，IANA(互聯網數字分配機構)還有約32個A類地址未分配。如果以每年申請10～15個的速度計算，預計將在2011年用完。IPv4耗盡成為運營商必須面臨的一個現實問題。

目前業界解決IPv4地址耗盡有一些方案，包括IPv4重編址、地址重用等。但是這些方案都不能從根本上解決地址耗盡的問題。長期來看，電信運營商現有的地址儲備，必然將無法滿足業務發展的需要。

IPv6被認為是從根本上解決IPv4地址耗盡問題的解決方案。業界關于IPv4向IPv6的話題已經談論很多年了，但實際上進展緩慢，主要在于IPv6只是解決現有的地址問題，還沒有帶來新的商業機會。另外，現有的替代性解決方案基本可以滿足運營商的實際部署需要，因此替換IPv6的推動力不足。

但由于現有IPv4地址終將被耗盡，并且IPv6部署越晚，今后對IPv4改造遷移的總成本越高，所以各方面也在緊跟IPv6發展的節奏，以求具備短時間內向IPv6演進的能力。總的來說，IPv4向IPv6的演進勢在必行。

演進細分三個階段

互聯網向IPv6的演進需要從整個產業的角度去考慮各種影響，包括用戶、網絡、業務以及成本。因此，IPv6的演進不可能一蹴而就，注定是一個長期的過程。這個過程大體可以分為三個階段。

第一，IPv6網絡初步試點階段。在這個階段，IPv6開始實現小范圍內的試商用，使網絡能滿足IPv6初步接入能力，積累IPv6網絡的設計、運行和維護的經驗，同時保持兼容原有的IPv4業務可以正常使用。參與試點城域網具備IPv6業務接入能力，骨干網在局部試點，提供IPv6能力或邏輯交換平面。IPv6業務以封閉型業務部署為主，以保證對現網業務沖擊最小；同時試點IPv6的開放型業務。

第二，IPv6網絡規模部署階段。在這個階段，新IPv4網絡的建設凍結，骨干全面支持IPv4和IPv6雙邏輯平面，城域網新增設備以雙棧方式為主，或者以支持IPv6為主要方式，保證IPv6和IPv4在網絡上動態有序共存。業務上保證IPv6用戶的業務體驗和IPv4相同，保證IPv6用戶可以訪問IPv4網絡資源，保證IPv4用戶在遷移到IPv6以后，不會造成對原有業務的使用損失。

第三，IPv4網絡逐步退出階段。隨著IPv6業務逐步普及，運營商從運營策略上向IPv6傾斜，吸引終端用戶和業務系統向IPv6演進。網絡新增用戶和業務以IPv6為主，新建封閉型業務全部采用IPv6（如IPTV），推動開放型業務向IPv6演進。IPv4網絡中的業務和應用逐步遷移到IPv6網絡，包括IDC、業務系統、運維系統等。運營商開始逐步減少和取消IPv4新業務發展，以業務為導向逐步減少IPv4用戶，直至IPv4的完全退出。

演進方案四方面入手

不同運營商因為網絡或業務方式上的差異性，導致在IPv6演進技術選擇和路線上，存在較大差異，但思路上存在較大相似性。IPTV演進路線和方案建議可以從骨干、城域、移動、網管四個角度給出。

1.骨干網：邏輯雙平面，資源可調節。

骨干網絡IPv6引入基本思路以雙棧模式為主，純IP網絡以雙棧模式為主，MPLS網絡以6PE/6vPE為主。純IP骨干網部署方式上，形成骨干邏輯平面，升級部分邏輯平面為IPv6單棧或雙棧。核心節點和核心匯聚節點一般存在多鏈路冗余連接，通常為交叉模式，變更交叉模式為上下并行模式，在不影響冗余多鏈路可靠性保證的同時，清晰了網絡結構和流量策略。

MPLS骨干網部署上，設備層面保持IPv4 MPLS可達，業務層面形成IPv4/IPv6雙邏輯平面。IPv6 VPN以6vPE方式引入，承載在IPv4 MPLS上，升級網絡邊緣PE支持6vPE，引入IPv6 VPN路由。IPv6互聯網業務以6PE方式引入，承載在IPv4 MPLS上，升級網絡邊緣PE支持6PE，引入IPv6公網路由。

支持雙棧的網絡設備要求在不同協議棧間，保證設備資源的動態共享和可調節，在網絡演進的不同階段，可根據不同協議業務的流量使用情況，合理調節網絡的資源應用。

2.城域網：多接入并存，協議間互通。

先集中，后分布。IPv6引入早期，用戶較少，分布也較為分散。運營商可以集中部署IPv6網關設備，進行IPv6用戶的統一接入服務。這樣通過小范圍改造和較小投資，即可快速使網絡的IPv6 業務提供能力；后續再根據網絡IPv6的發展情況，全面升級全網絡設備的IPv6支持能力，形成全分布式的規模IPv6網絡業務提供能力。如L2TP、6RD等過渡技術可以作為早期的IPv6城域網方案。

先核心，后邊緣。運營商可以優先解決城域網核心及邊緣路由器等三層設備的IPv6業務支持能力，保證IPv6基本業務的提供能力。對接入交換機和DSLAM等二層設備，降低IPv6的安全、組播等能力要求，后續在IPv6業務發展中再逐步升級替換。如早期的IPv6組播業務，可在三層網絡邊緣進行組播復制，降低對二層網絡設備的IPv6要求，后續再逐步引入二層網絡設備的IPv6組播復制能力，提高網絡的業務性能和安全性。

3.移動網：數據先行，承載滯后。

先業務，后承載。IPv4地址耗盡主要影響的是終端用戶，用戶的業務會直接面臨IPv6化的問題，相對應的網絡設備間的地址需求量較少，設備間的IP地址并不緊迫，可長期保持承載面IPv4不變，所以需優先解決業務層面業務IPv6化，考慮用IPv4承載面解決IPv6業務面的承載問題，如IPv6 over IPv4 GRE等隧道技術。

先核心，后接入。運營商可以優先解決和業務直接相關的核心網網元IPv6化，RAN側設備主要面向業務承載，后續逐步考慮IPv6化。

4.網管：統一運維，管理合一。

先IPv4管理通道，后IPv6管理通道。IPv6管理信息可以先考慮通過IPv4管理通道進行管理，后續再考慮逐步引入IPv6管理通道，降低管理通道的IPv6化對業務發展的影響。

先物理平面，后業務平面。業務管理上，運營商可以先考慮設備物理平面上雙棧資源管理和隔離，隨著業務管理的逐步深入和精細化，后續逐步考慮業務邏輯層面，包括邏輯拓撲管理，VPN內邏輯雙棧資源管理和隔離等。