運營商I P城域網向IPv6演進方案與有效措施

劉 鵬

（中移鐵通有限公司錦州分公司，錦州 121000）

隨著互聯網、物聯網的快速發展，數據采集、大量的RFID標簽等裝置的使用對IP地址的需求大幅增加。并且，電力、運輸等多種系統在生產、營銷中的廣泛應用，對IP地址的需求也呈現幾何級數增長。這樣的形勢也決定著IPv4的繼續應用會對互聯網的發展造成一定的阻礙，IPv4已經沒有辦法滿足人們對互聯網發展的需求，因此運營商IP城域網向IPv6演進勢在必行。

1 IP城域網概述

IP網是由各個路由設備所連接而成的IP子網，這些設備在IP網之間尋找路由并將其進行分組轉化為另外一個IP子網。而IP城域網主要指的是在城市的范圍之內將各種電信技術作為基礎，以光纖作為信息傳播的媒介，從而組成綜合語音、視頻等多種服務的多媒體通信網絡[1]。運營商IP城域網一般主要分為三個層次網絡結構：第一層次是采用物理層或者是二層業務承載技術，通過設備交換形成的接入層；第二層次是基于二三層技術，或者是將這兩者進行組合而形成的匯聚層；第三層次是基于互聯網傳送技術以及三層的業務承載技術而形成的核心層[2]。

2 IPv6現狀

2.1 技術挑戰

相比較于IPv4，IPv6更具有安全性，其移動速度也加快，服務質量也有了較大的提升，但是在運營商IP城域網向IPv6演進的過程當中，也一定要重視其安全性和移動性以及整體的服務質量，在演進的過程當中可能會發生很多我們無法預料的事情，這需要我們在實踐中不斷地進行完善。運營商IP城域網向IPv6演進的過程是十分龐大的，它主要需要從網絡、業務以及用戶這三個方面來進行逐步地實施，如何平穩的過渡是我們首先應當注意的問題，而這些比為用戶提供服務還要困難。

2.2 終端支持

想要要對IPv6進行大規模的商用活動，則需要各項互聯網終端的大力支持。但就目前的狀況來看，很多終端企業還沒有真正意識到投資IPv6技術的具體收益，因此他們的積極性都不高，這也是導致目前IPv6終端無法投入使用的一大原因[3]。

2.3 內容匱乏

近年來，隨著IPv6發展逐步地進入了瓶頸階段，運營商IP城域網向IPv6演進成為了全球網絡發展的一個主要趨勢，而IPv6相比較IPv4具有更加龐大的資源。另外在其安全性能以及服務質量方面都有了很大程度的改善。然而我國的很多網站還沒有充分地意識到運營商IP城域網向IPv6演進的一個急迫性，這也直接導致了很多運營商在應用IPv6的過程當中沒有辦法充分的體現IPv6的各項優勢，這也是IPv6商用化的一大困難[4]。

3 運營商IP城域網向IPv6演進遵循的原則

就目前來說，我國的互聯網還是以IPv4為主，隨著業務類型的逐漸增多，互聯網用戶的規模也在逐漸增大，各種業務類型比如寬帶網絡、視頻電話等等正在不斷的發展，具有一定的固定資產規模。在運營商IP城域網向IPv6演進的過程當中應當對現有的業務類型給予一定的保護，在不影響現有業務的效率以及經濟成分的基礎之上來進行IPv6的穩步演進，保證網絡用戶的用戶體驗不受到影響[5]。

4 運營商IP城域網向IPv6演進方案淺析

4.1 運營商IP城域網向IPv6演進場景

運營商IP城域網向IPv6演進業務應用網絡場景要素主要由終端、業務平臺和網絡構成，如果想要區分為IPv4和IPv6，那么網絡的演進場景有八種。根據全面分析互聯網的現狀及運營商IP城域網向IPv6的演進目標，運營商主要關注4-4-4場景，需要注意雙棧方案來進一步的部署IPv6，而這不能真正的節約公有地址。IPv4向IPv6演進是一個十分漫長的過程，對于運營商來說，當前最緊迫的任務是如何正確解決IPv4公有地址快要枯竭這一問題。運營商應在不影響業務的前提之下，通過精確部署運營商IP城域網向IPv6的演進過程來為用戶分配IPv4私有地址。與此同時，在部署方案的時候應當充分考慮如何將IP城域網向IPv6的平穩演進從而進一步推動IPv6的發展。

4.2 NAT444、NAT44方案

NAT444方案通過將日志服務器、網管等多種系統相結合，從而形成單點認證和可支持用戶溯源兩者之間的配合。這對設備改造的要求也相對較小，能夠在較短時間內完成運營商IP城域網向IPv6的演進部署，從根本上解決IPv4地址不足這一問題。NAT44也可以說是將普通局域網的范疇拓展到城域網這一范圍內，由于考慮到規模用戶所接入的各項要求，運營商IP城域網向IPv6的演進對設備NAT各方面功能性要求都比較高。另外，NAT444可支持IPv6地址以及IPv4私有地址、IPv4公有地址的分配，一般需要設備同時支持NAT444的各項特性，而NAT44僅僅支持私有IPv4地址的分配。與此同時，NAT44方案對于現有的運營商IP城域網的改動較小。

5 運營商IP城域網向IPv6遷移有效措施

5.1 評估各項資源，貫通業務流程

在運營商IP城域網發展的過程當中，一定會經歷IP城域網IPv4資源枯竭以及IPv6如何平穩演進這幾個階段，當然也會出現由于設備支持能力以及各項資源枯竭、流量增長等方面的不良影響，這些影響也會直接制約運營商IP城域網向IPv6的平穩演進。首先，我們應當做的是對IP城域網的地址存量以及用戶的需求滿意度、載量資源等進行合理的評估。通過調查充分的了解，各個省份IP城域網IPv4資源的枯竭程度，從而尋找合適的機會，推動運營商IP城域網向IPv6的平穩過渡。運營商IP城域網向IPv6的演進，同時也意味著各項設備也即將遭遇著挑戰。因此，作為運營商應當對現有的設備硬件以及軟件結構進行改良或是再開發。由于運營商IP城域網向IPv6的演進是一個十分漫長的過程，因此運營商也應當為各項軟件硬件的開發留出一定的時間。另外無論是哪種現有技術，在運營商IP城域網向IPv6的演進的過程當中，我們一定會遇到如何貫通業務流程以及解決用戶現存問題的情況，因此這也會涉及到演進過程中，對于周邊系統的改造，其中也包括各項協議內容的拓展以及功能設置。在其過程當中，我們也應當合理的結合各種的技術方案，從而為業務流程的貫通做基礎的準備。再者，由于當前運營商IP城域網向IPv6演進的過程中各項技術還未完善，所以很多運營商對IP城域網向IPv6的演進發展沒有支持的意愿。因此，我們應當積極地分析運營商當前的現狀以及未來發展前景，以此來進一步推動運營商支持IPv6的各項技術，為運營商IP城域網向IPv6的演進提供助力。

5.2 逐步推動演進，保證整體質量

運營商IP城域網作為IPv4運營的主要場景，如何解決IPv4即將枯竭且不能夠適應現在用戶需求是當前運營商IP城域網向IPv6的演進的基本考慮點，而在此基礎之上，如何促進運營商IP城域網向IPv6的平穩演進則是當前應當解決的另一重點。由于當前運營商IP城域網向IPv6的演進的各個方面還不穩定，因此我們首先可以在推動支持IPv6各項技術的同時逐步解決地址枯竭對于當前各項業務產生的不良影響。以此同時，相關的運營商也應當時刻的關注著IPv6運營的技術發展趨勢，等到機遇合適時再適當引入IPv6的各項演進方案。對于運營商而言，還有一點比較重要的是應當在演進過程中充分的考慮IP城域網結構的差異性以及存在質量的保證。由于當前用戶需求增長，IPv6的流量也在不斷的增加。因此運營商應當在建設方面充分的考慮到如何實行資源的保護，從而推動運營商IP城域網向IPv6的平穩演進。

6 結束語

運營商IP城域網承擔了很大一部分用戶的信息來源以及流量，通過對運營商IP城域網進行改造，使得其網絡支持能力得到了很大程度的提升，進一步優化我國的網絡結構。隨著我國經濟發展的逐步加快，社會信息化也在進一步的深入，我國互聯網發展仍然保持著高速的增長。因此，作為運營商也應當抓住這一機遇，不斷地進行寬帶改造提速計劃，促使我國的通信技術行業得到進一步的發展。