理性选择IPv6的演进之路

2012年之后，运营商将无法再获得IPv4地址，业务持续发展和IPv4地址即将耗尽是他们必须面对的现实问题。面对地址短缺的现状，IPv6是解决地址问题的根本手段。然而，任何一项新技术从诞生到成熟都不可能一蹴而就，IPv4和IPv6将在相当长的一段时间内共存。因此，如何使IPv4平滑演进到IPv6，如何保障IPv6的安全和服务质量，如何抓住三网融合、物联网等新机遇，以及推动IPv6的发展与成熟等诸多问题，引起了业界的普遍关注。

  随着互联网IPv4公网地址资源的不断消耗，地址资源匮乏问题引起了全球各个国家和地区运营商的关注，而IPv6成为大家都认可的最终解决方案。2010年已成为IPv6商用元年，全球范围内的电信运营商相继他们的IPv6商用计划。但是对于如何演进到IPv6网络，目前业界争论较大。

  IPv6产业链发展现状

  由于IPv4和IPv6不能互通互操作，相关的翻译技术尚不成熟，而网络、主机、服务器不可能同时升级到IPv6，因此IPv4和IPv6必将长期共存。由于向IPv6演进的计划和演进的现实有较大的差距，留给IPv4向IPv6过渡的时间非常短。同时，在过渡的过程中，需要主机支持和网络上同时支持IPv4+IPv6双栈，在主机和网络上启用双栈并向IPv6平滑演进。

  发展IPv6离不开产业链的支撑，产业链的成熟度是确定IPv6部署策略及进度的重要因素。IPv6产业链涉及终端设备、网络设备、应用等多个环节，如果任一环节存在短板，都会影响IPv6的推广进程。

  从当前的状态来看，IPv6产业链中与网络相关的产业链环节相对成熟，与终端、业务应用相关的产业链环节的成熟度则明显滞后。随着IPv6技术与标准的逐步成熟，在运营商的积极推动下，各个网络设备厂商都积极地进行IPv6相关产品的研发支撑，目前中国电信在湖南长沙和江苏无锡进行规模试点，为用户提供IPv6宽带接入业务、C+W业务、大客户业务。中国移动也已经开始对设备支持IPv6能力进行考查，并在积极准备IPv6的现网试点工作。但是，用户终端和业务应用方面没有明显的驱动力向IPv6演进，支持情况不容乐观。用户终端方面以Windows操作系统为例，只有Vista及以上的版本能够比较好地支持IPv6，手机芯片对IPv6的支持情况更加让人忧心。内容提供商没有动力提供基于IPv6的服务，如无其他压力，可能会长期保持IPv4。

  如何实现向IPv6演进

  对于骨干网的演进，各方意见比较一致，初期主推6PE/6VPE隧道技术，并随着设备的更新逐步开启双栈，最终过渡到纯IPv6网络。对于接入网向IPv6的演进，当前业界提出的方案较多，上海贝尔认为主要有以下三个阶段：

  阶段一：早期试用，IPv6inIPv4隧道用于实验用途。该阶段使用如6to4、IPv6overIPv4隧道等技术；不需要运营商的支持，客户可自行连接到IPv6网络，无隧道及用户管理，扩展性不强。网络主要用于研究或试验。

  阶段二：在现有城域接入网架构上向电信级IPv6网络演进。该阶段保持IPv4网络及应用，对于IPv4地址枯竭的问题，在IPv6尚未规模部署的阶段可采用LSN等过渡技术解决；用户网关设备（RG/CPE）、业务接入控制设备（SR/BRAS）支持双栈；在不影响IPv4业务的情况下，开始提供IPv6业务；IPv4和IPv6接入应具有同样的用户管理、QoS和策略控制能力；演进初期对于不支持IPv6的接入网络，CPE与IPv6网关设备间采用增强的IPv6overIPv4隧道实现透传。

  阶段三：接入网络双栈升级或新建IPv6基本完成，逐步向纯IPv6网络过渡。该阶段用户终端支持双栈（如机顶盒等）；简化接入网络，只部署IPv6单栈，只为接入用户提供IPv6地址，全面提供IPv6业务；对于仍需访问IPv4网络的IPv4终端，CPE与IPv6网关设备间采用IPv4overIPv6隧道实现透传；对于IPv6终端与传统IPv4网络间的访问，需要在网络边界部署地址/协议转换设备（如：NAT64/DNS64）。

  目前，中国IPv6推进的整体进展处于第二阶段。在IPv6过渡策略选择上，许多运营商确定以双栈作为初期向IPv6演进的优选策略。但是在运营商完全将网络迁移到IPv6之前，IPv4地址肯定已经耗尽，而用户仍然需要继续访问原有IPv4网络服务，并可访问纯IPv6网络业务。因此，IPv4业务的连续性和IPv6的过渡成为两个同等重要的问题。目前业界有代表性的方案包括三种，即LSN、DS-Lite和NAT64等。

  考虑到IPv6是一项不会为运营商带来收益的工作，建议在部署IPv6初期考虑成熟、便宜的技术，并且选择较简单的环境进行IPv6经验和运维人才的培育、累积。基于上述情况，上海贝尔建议采用双栈+LSN的方式作为IPv6过渡初期的方案，利用成熟技术解决IPv4地址短缺的问题；后期推荐部署NAT和ALG，配合DS-Lite通过纯IPv6接入网接入用户，对于NAT和ALG建议集中部署。