运营商互联网IPv6网络技术演进探讨

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。

3 互联网IPv6技术演进步骤探讨

中国宽带互联网主要由骨干网、省网/城域网、接入网构成。用户直接通过接入网、城域网经骨干网访问各种资源并进行互访。目前宽带互联网中以纯 IPv4方式承载各种应用。宽带互联网向IPv6演进主要涉及骨干网、城域网、业务平台及公众用户的终端。

由于宽带互联网非常庞大，涉及内容庞杂，影响范围大，需要分步骤、分阶段向IPv6演进。本文将整个演进初步划分为"引入期"、"过渡期"、"成熟期"三个阶段。

3.1 引入期

引入期内主要完成骨干网双栈升级改造，为城域网向IPv6演进奠定基础。在城域开展隧道、双栈、NAT等关键技术的商用实验。引入期主要解决地址不足带来的压力，在部分区域内部署IPv6或双栈终端，开展IPv6实验，对IPv6的技术成熟度和部署模式进行探索。

引入期宽带互联网访问的模型如图3所示。引入期主要部署内容包括：在骨干网引入双栈；在城域网部分区域内设置双栈 BRAS、CGN，并对该区域内接入网进行改造使之支持IPv6；在城域网内部署双栈BRAS的多个区域之间开启隧道，实现城域内IPv6分组的透传；逐步在自由平台中引入双栈。

图3 宽带互联网引入期访问模型

引入期中大部分平台、终端仍然采用IPv4协议栈，城域网仅采用IPv4协议栈、骨干网采用双栈。仅在部分区域内部署双栈BRAS和CGN设备，并在该区域内部署IPv6或双栈终端。

IPv4系统或终端互访时，过程仍然与纯IPv4网络没有差别。

IPv6终端或系统的互访可以采用两种方式实现：方式一，在双栈BRAS处建立从源端到目的端的隧道，可以采用6to4、GRE、手工隧道、 ISATAP等方式将IPv6分组封装在隧道中传送；方式二，在双栈BRAS处建立从城域网至骨干网的隧道，在骨干网边缘将IPv6分组解出，在骨干网中采用IPv6路由方式传送分组，在进入目的地城域网时再次建立1条从骨干网边缘至目的地双栈BRAS之间隧道。

IPv4与IPv6系统或终端互访时，首先在IPv6终端/系统所在区域的BRAS处通过CNG设备进行地址转换，转换之后再以IPv4方式互访。

3.2 过渡期

过渡期在引入期基础上进一步扩大IPv6部署范围。过渡期着重推进城域网内IPv6的演进，在前期自有业务平台部署IPv6基础上推进其他业务平台的双栈部署，同时进一步推动终端上IPv6和双栈的部署。

过渡期宽带互联网访问的模型如图4所示。过渡期的主要部署内容包括：对城域网进行双栈升级；在前期少量BRAS升级基础上，对所有BRAS进行双栈升级，并建立BRAS与CNG之间的隧道；部分终端开始部署双栈或纯IPv6协议；自有平台进一步推进双栈升级，并在其他业务平台上引入双栈。

图4 宽带互联网过渡期访问模型

过渡期进一步推进IPv6在城域网和终端、平台的部署。过渡期完成在城域网的IPv6部署，并进一步向终端和平台深化IPv6部署。

IPv4系统或终端互访时，过程仍然与纯IPv4网络没有差别。

IPv6终端或系统的互访时，由于已经完成了骨干网、城域网、接入网的升级改造，因此也可以直接互访与IPv4互访没有差别。

IPv4与IPv6系统或终端互访时，首先IPv6终端/系统通过所在区域BRAS与CNG之间的隧道实现地址转换，然后再采用IPv4或IPv6 直接互通。

3.3 成熟期

成熟期基本上完成网络、系统的双栈升级改造，重点在于IPv6在终端上的部署，当大部分终端采用双栈或者纯IPv6的方式进行通信时，逐步完成终端向纯IPv6的迁移。

成熟期宽带互联网访问的模型如图5所示。成熟期的主要部署内容包括：自由业务平台和其他业务平台均完成双栈升级，终端完成双栈或纯IPv6部署，并逐步扩大纯IPv6的比例。

图5 宽带互联网成熟期访问模型

成熟期将完成所有业务平台的双栈升级，完成所有终端的双栈或纯IPv6部署，并积极扩大纯IPv6终端的比例。

由于网络、系统、终端均可以采用IPv6协议，因此成熟期终端、系统直接采用IPv6互通。

4 运营商互联网IPv6支持情况及演进思路

中国运营商宽带互联网骨干网主要覆盖至省会或大城市节点；互联网业务用户通过接入网、城域网到达骨干网。目前运营商的互联网骨干网络设备对IPv6 的支持程度也不相同，目前基本上都支持ISISv6、OSPFv3和BGP4+等域内和域间路由协议。互联网网络中的设备基本上均通过IPv6 Ready第一阶段认证(Phase-1)，能够支持基本IPv6功能。但仍有运营商的部分路由器尚不能支持NAT-PT功能，必须单独部署地址转换设备。

目前互联网中的城域网、