探明IPv6趋势下的可行之路

“IPv4地址枯竭，IPv6是大势所趋”是业界共识，但是即使有这样的共识，IPv6的推广之路也走得异常艰辛。现在这种艰辛的状况正在逐步改变，其一是IPv4地址分配在部分地区告罄；其二是各种过渡技术逐渐走向成熟，从技术角度而言向IPv6过渡更加可行；其三是政府的大力推广，《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》中提出的2013年“制定大规模公众网络由IPv4向IPv6 平滑演进过渡方案，2015年“实现IPv4 和IPv6主流业务互通”的目标。从数据来看，截止到今年6月份，全球已经有199个国家申请了IPv6地址，77家运营商提供IPv6商用服务，可谓是全球IPv6商业部署的元年。

技术的成熟度、设备的稳定性和互通性是向IPv6过渡的过程中必须解决的基础问题，中国下一代互联网示范工程专家委主任邬贺铨院士在最近举办的IPv6过渡技术国际测试大会总结会议上表示，如何有效解决IPv4与IPv6的互通，这是部署下一代互联网取得成功的关键，更是网络演进面临的最大挑战。现阶段，过渡设备的性能和稳定性还有待进一步的提高，不同厂商设备之间的互通还需要验证。

IPv6过渡技术解析

什么是IPv6的杀手级应用是多年来一直困扰业界的一个问题。“现在看来，视频、P2P以及物联网都不能算是IPv6的杀手级应用，最后我们总结出来两个杀手级应用，其一是安全性，其二就是IPv6与IPv4的互联互通，如果解决了互通问题，用户就不会关心使用的是IPv6还是IPv4，那自然就过渡成功了。” 清华大学李星教授表示。

目前，过渡的技术主要有隧道和翻译两大类。隧道技术采用的是一种协议封装于另外一种协议的方式，适用于运行一种协议的设备或者站点穿过运行另外一种协议的网络实现互通，翻译技术采用的是一种协议转换成另一种协议的方式，可以用于纯IPv4终端和纯IPv6终端的互访。比较两类技术都互有优缺点，隧道技术的好处是部署和运维相对简单，升级较为便宜，但是需要端点封装和解封装，转发效率因而比较低。翻译技术可实现IPv4与IPv6的互通，但也存在“地址转换”带来的时延增加等问题。在这次测试中，主要测试了以下技术，包括隧道技术：DS-Lite、6rd、LAFT6、Lightweight/Public 4over6、4over6；翻译技术：NAT64、IVI、BIH/PNAT、SMART6、MAP、Uninet等。采用的终端操作系统包括Win7和Win8、Linux、Android 4.1.1、iOS 6.0等。有少部分技术因为已经废除或者已经部署等原因并没有参与测试。

“测试主要包括了三个方面，包括功能性、互通性和端到端的业务承载力的测试。所谓功能性测试，就是对IPv6过渡协议的控制平面和数据平面的协议功能进行测试。互通性测试覆盖隧道技术和翻译技术两个场景。” 工信部电信研究院副院长CNGI专家委秘书处秘书长刘多表示，功能性测试和互通性测试主要是对网络层的过渡设备来进行测试。而对端到端的这种业务承载能力主要是选取一些典型的互联网应用，包括Web网站、邮件收发等。从测试情况来看，关注过渡技术的国内外企业数量显著增加，过渡设备的产业化程度明显提升，三大运营商的过渡路线逐步明晰，设备制造商对过渡技术的支持开始聚焦。

运营商的过渡之路

在向IPv6的迁移过程中，运营商是一个非常关键的力量。目前，国内的三家运营商都已经明确了具体的路径，这也为我国整体向IPv6商用前进奠定了基础。中国电信的方案是分为云、管、端三个部分，技术试验、CNGI网络建设、现网试验和承接国家商用试点四个阶段，目前已经到达第四阶段，使实施经验在现网中达到规模商用的水平。“核心过渡技术突破点还是在城域网上，因为双栈原来作为一个基础，我们现在基本上是把双栈打通，在这上面找到合适的过渡技术，应用解决的问题。” 中国电信北京研究院网络研究部部长陈运清说。

中国电信过渡路线图

中国移动共有超过6亿的移动用户，约占全国的67%，但是仅仅有5109万IPv4地址，占国内地址总量的15.4%。其对IPv6的发展主要分为三个阶段，2012-2013年的启动期，主要内容是规模试验，2014-2015的推广期，主要是全网升级，2016年以后则开始全面应用。“短期内IPv6无法实现对IPv4的替代，它跟IPv4的关系是共存和兼容。IPv6引入比较好的切入点是在新网络和封闭网络中。对于过渡技术来讲，我们认为双栈技术是所有过渡技术的基础，在支持双栈技术的基础上，也需要考虑漫入和漫出，有必要使用最简单的技术兼容所有终端。同时，为了加速迁移，我们建议采用单栈接入的技术。” 中国移动技术部副总经理魏晨光在总结IPv6过渡时这样表示。

中国移动过渡路线图

中国联通的过渡同样分为三个阶段，“下一代互联网走向后IPv6时代，未来10年将完成IPv6更新换代。” 中国联通集团技术部副总经理兼物联网办公室主任马彦表示。

中国联通过渡路线图