解说IPv6协议技术的演进(1)

文章中我们所涉及了两方面内容：一方面我们介绍了IPv6协议技术的过度问题，另一方面我们讲述了IPv6协议技术的演进。希望能帮大家提供有用的资料。

每一个技术的活力都在于不断的演进，就如同现在网络。IPv4的使用即将终结，IPv6协议技术的引入给互联网带来新的生命力。那么我们现在就来了解一下有关于互联网IPv6协议技术的相关过度和演进方面的内容吧。

互联网IPv6协议技术及过渡技术概述

随着互联网规模的不断扩大,网民数量的不断增加,全球互联网所使用的IPv4地址数量遇到了发展瓶颈;同时,由于互联网在人们生活中的日益普及,泛在网?物联网应用的兴起,可能使得我们身边的每一样东西都需要连入互联网,更加速其日益走向耗尽的边缘?根据IANA的报告显示,到2012年左右基本没有再可分配的IPv4地址块资源,互联网将面临着一个网络IP地址基础资源匮乏的危机?

为应对这一危机,目前普遍认为最有效的解决途径,便是在互联网中应用IPv6技术?IPv6是IETF设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议?与IPV4相比,IPv6具有以下几个优势:具有更大的地址空间;使用更小的路由表;增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow Control),这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会,为服务质量(QoS,Quality of Service)控制提供了良好的网络平台;加入了对自动配置(AutoConfiguration)的支持;具有更高的安全性?当然,IPv6并非十全十美,不可能解决所有问题?如由于IP地址匮乏情况的紧迫,造成IPv6未完善地考虑向下兼容的问题?目前,许多企业和用户的日常工作越来越依赖于互联网,人们无法容忍在协议过渡过程中出现的严重问题;所以,IPv6协议技术的采用步骤关键是IPv4向IPv6技术的过渡演进和两者间的互通的问题?

在IPv4向IPv6过渡的初期,基于IPv6的业务还带有相当程度的试验和探索性质,Internet上的绝大部分应用仍然是基于IPv4的,Internet的主体也仍然采用IPv4,IPv6网络仅在局部构成中小型网络?这一阶段的问题首先是使各个相对孤立的IPv6网络之间能够相互通信;其次,IPv6孤岛需要访问的资源大部分仍然处在基于IPv4的Internet主体网络中,需要解决IPv6网络中的主机访问IPv4网络的问题;而且此时IPv6的地址分配还处在IPv4地址的阴影当中,大量IPv6特定网段的地址或者IPv4向IPv6的映射网段地址构成IPv6路由表的重要组成部分?

当基于IPv6的业务普遍实现大规模应用后,从IPv4到IPv6的过渡就进入了IPv4与IPv6并存的中期阶段?在这一阶段,IPv6网络已经形成规模,构成了独立于IPv4网络的从接入网?驻地网到核心网的完整网络结构?这一阶段最重要的任务是如何解决IPv4和IPv6网络中的主机和资源互访过程中出现的种种问题,其次是如何将IPv4网络中的节点升级到IPv6,以及如何将IPv4中的网络资源和业务?应用迁移到IPv6网络中去?

最后,当IPv4网络中的绝大部分业务和应用都迁移到IPv6网络以后,IPv4到IPv6的过渡就进入了后期阶段?这一阶段与初期阶段相反,网络的状况是“IPv4孤岛,IPv6海洋"?要解决的问题变成了如何连接互不连接的IPv4网络,如何让IPv4网络中的主机能够访问IPv6协议技术的网络中的资源?

互联网IPv6协议技术演进方案简析

IPv4向IPv6演进是一个长期复杂的过程,因此在短期内不可能一蹴而就?从实际情况出发,目前主要存在“纯IP网络演进方案"和“MPLS网络演进方案"两种方案?纯IP网络方案是指仍然在骨干?城域?接入层面使用IP网络作为承载上层业务的基本手段;MPLS网络演进方案是指采用MPLS作为承载上层业务的基本手段?

纯IP网络演进方案

现有IP网络向IPv6演进时,可以采用双栈方式对骨干网络进行升级改造?采用双栈方式可以保证原有IPv4业务和终端不受影响,并逐步引入采用双栈或纯IPv6的业务和终端?原有IPv4业务平台和终端与IPv6业务平台和终端之间可以通过地址转换/ 映射设备进行互通?当原有IPv4业务平台和终端逐步向IPv6过渡时,仍然可以保持业务的正常开展和使用,方案如图1所示?

图1 纯IP网络演进方案

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文章中我们所涉及了两方面内容：一方面我们介绍了IPv6协议技术的过度问题，另一方面我们讲述了IPv6协议技术的演进。希望能帮大家提供有用的资料。

方案中IPv4终端与业务平台之间可以直接采用IPv4通信;IPv6终端?业务平台之间可以直接采用IPv6通信;IPv4终端?业务平台与IPv6终端?业务平台之间应当进行地址转换/映射,并将转换之后的地址信息通过路由控制层面在网络中传播,然后才能实现互通?

MPLS网络演进方案

现有IP互联网络也可以通过部署MPLS技术逐步向IPv6协议技术过渡?对于未部署MPLS的IP网络,可以在全网开启MPLS协议,并在网络边缘部署双栈协议,通过6PE?6vPE实现IPv6协议的互通,原有IPv4仍然可以使用IPv4以Raw IP方式互通?IPv6和IPv4的互通需要经过地址转换/映射,并将相应地址广播至IPv4域或MPLS域中,该方案见图2?

对于已经部署MPLS的IP网络,可以在网络边缘部署双栈协议,并通过6PE?6vPE实现IPv4和IPv6分别互通?在网络边缘部署地址转换/映射,并将相应地址分别广播到对方域中?

在此方案中,IPv6分组被封装在MPLS LSP中进行传送实现IPv6组网,同时也保证了原IPv4业务的正常使用?

图2 MPLS网络演进方案

但由于MPLS技术较为复杂,宽带互联网中用户与资源数量庞大,访问关系比较复杂而且不确定,网络结构和设备情况复杂,因此目前运营商多选择“双栈骨干网络"方案作为演进目标?

佟媛微

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