3/30/2012，IPv6的發(fā)展演進(jìn)趨勢(shì)

   隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)以及智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的廣泛應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)IP地址資源需求將會(huì)更大。2011年2月，IANA啟動(dòng)相關(guān)規(guī)則，完成了最后剩余5個(gè)大組IPv4地址的分配，全球IPv4地址的消耗殆盡進(jìn)入了倒計(jì)時(shí)的最后階段。IPv4地址的匱乏將嚴(yán)重制約互聯(lián)網(wǎng)的普及，也會(huì)制約新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用的開(kāi)展。與此同時(shí)，各大運(yùn)營(yíng)商都在大規(guī)模進(jìn)行FTTx接入網(wǎng)的建設(shè)，現(xiàn)有的IPv4地址資源完全無(wú)法滿(mǎn)足需求。而IPv6作為IPv4地址耗盡的根本解決方案和下一代互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)都在大力推動(dòng)，其發(fā)展已經(jīng)是大勢(shì)所趨。

   在目前的現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備中，業(yè)務(wù)和用戶(hù)絕大多數(shù)都基于IPv4，所以從IPv4向IPv6演進(jìn)的過(guò)程會(huì)十分漫長(zhǎng)和困難，兩者將會(huì)長(zhǎng)期共存并逐漸過(guò)渡。由于IPv6無(wú)法兼容IPv4，所以在演進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)了種類(lèi)繁多的過(guò)渡技術(shù)和方案，需要運(yùn)營(yíng)商根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景、業(yè)務(wù)規(guī)劃及自身網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)來(lái)選擇。另外，考慮到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本，演進(jìn)過(guò)程需要最大程度保護(hù)現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)的投資，并使得前期的投資能滿(mǎn)足中后期的演進(jìn)路線(xiàn)。

   現(xiàn)階段，主要的IPv6過(guò)渡技術(shù)有三大類(lèi)，即雙棧、隧道和地址轉(zhuǎn)換。雙棧技術(shù)是指設(shè)備同時(shí)支持IPv4和IPv6協(xié)議棧，實(shí)現(xiàn)雙棧的設(shè)備可以分別使用兩種IP協(xié)議，與IPv4和IPv6主機(jī)通信。雙棧技術(shù)是IPv6過(guò)渡技術(shù)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但單獨(dú)使用時(shí)無(wú)法解決IPv4地址短缺的問(wèn)題，同時(shí)不支持IPv4和IPv6的互通。隧道技術(shù)通過(guò)一種IP協(xié)議承載另外一種IP協(xié)議，在隧道入口和出口分別對(duì)需要傳輸?shù)膱?bào)文進(jìn)行封裝和解封裝。根據(jù)承載協(xié)議的不同，隧道可分為IPv6 over IPv4和IPv4 over IPv6兩大類(lèi)，前者包括6to4、6RD等技術(shù)，后者以DS-Lite為代表。隧道技術(shù)可為IPv4網(wǎng)絡(luò)中的IPv6孤島或IPv6網(wǎng)絡(luò)中的IPv4孤島提供聯(lián)通性。地址轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)IPv4和IPv4地址之間，或者IPv4和IPv6地址之間的轉(zhuǎn)換功能，前者通過(guò)IPv4私網(wǎng)和公網(wǎng)地址之間的轉(zhuǎn)換解決IPv4公網(wǎng)地址短缺的問(wèn)題；后者可實(shí)現(xiàn)IPv4和IPv6之間的互通。

   FTTx系統(tǒng)的IPv6改造

   FTTx系統(tǒng)位于網(wǎng)絡(luò)的接入層，由OLT、ONU、HGU等設(shè)備組成，用于實(shí)現(xiàn)二層匯聚、交換、用戶(hù)端口定位、QoS等功能，另外對(duì)于OLT和路由型HGU，還應(yīng)具備部分三層功能。在IPv6演進(jìn)過(guò)程中，為保護(hù)現(xiàn)有FTTx系統(tǒng)的架構(gòu)，首選雙棧技術(shù)。而對(duì)于路由型HGU，則需考慮支持隧道技術(shù)。由于IPV6與IPV4之間的地址轉(zhuǎn)換技術(shù)通常部署在靠近網(wǎng)絡(luò)核心的位置，所以FTTx系統(tǒng)暫不考慮實(shí)現(xiàn)該技術(shù)。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備對(duì)IPv6支持的能力，F(xiàn)TTx系統(tǒng)的IPv6改造可分為如下幾個(gè)階段：

   1.業(yè)務(wù)透?jìng)鳎寒?dāng)FTTx系統(tǒng)功能定位在L2層時(shí)，用戶(hù)主機(jī)和BRAS之間通過(guò)PPP承載IPv6業(yè)務(wù)，F(xiàn)TTx設(shè)備完全不感知IPv6或IPv4，僅對(duì)業(yè)務(wù)報(bào)文做透?jìng)魈幚怼?

   2. 業(yè)務(wù)感知：通過(guò)軟件升級(jí)或硬件改造，F(xiàn)TTx設(shè)備能夠辨識(shí)和區(qū)分IPv6和IPv4協(xié)議報(bào)文，并能夠根據(jù)IPv6協(xié)議報(bào)文部分域進(jìn)行流分類(lèi)過(guò)濾、VLAN標(biāo)記，端口線(xiàn)路標(biāo)識(shí)、QoS、可控組播等操作功能。

   3. IPv6協(xié)議棧支持：通過(guò)軟件升級(jí)或硬件改造，在感知IPv6的基礎(chǔ)上，F(xiàn)TTx設(shè)備支持IPv6協(xié)議棧，提供基于IPv6的路由、VoIP等三層功能，如IPv6地址分配和獲取，組播MLD，IPv6路由轉(zhuǎn)發(fā)等等，設(shè)備同時(shí)支持IPv6網(wǎng)管。

   烽火FTTx IPv6解決方案

   在FTTx建設(shè)場(chǎng)景中，IPv6的部署貫穿于OLT、ONU、HGU和網(wǎng)管各個(gè)環(huán)節(jié)。從應(yīng)用的角度來(lái)看，用戶(hù)的業(yè)務(wù)包括寬帶數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等多種應(yīng)用，根據(jù)業(yè)務(wù)的不同可以靈活地選擇相應(yīng)的ONU進(jìn)行建設(shè)。烽火通信在FTTx接入網(wǎng)的建設(shè)中提供全面的IPv6技術(shù)演進(jìn)方案，OLT和ONU支持IPv6業(yè)務(wù)透?jìng)骱透兄�，支持IPv4-IPv6雙棧技術(shù)，支持IPv6設(shè)備網(wǎng)管，在不改變現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，保障IPv4和IPv6的共存，并最終實(shí)現(xiàn)向IPv6的平滑過(guò)渡。

   烽火OLT支持IPv6能力：具備IPv4/IPv6業(yè)務(wù)透?jìng)鳎粎^(qū)分IPv4報(bào)文和IPv6報(bào)文，并劃分在不同的VLAN；為IPv4報(bào)文和IPv6報(bào)文設(shè)置不同的以太網(wǎng)優(yōu)先級(jí)；基于IPv6源、目的地址，IP協(xié)議類(lèi)型（如ICMPV6，MLD等），IPv6優(yōu)先級(jí)字段（Traffic Class），IPv6流標(biāo)記字段（Flow Label）對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類(lèi)；基于IPv6源、目的地址對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過(guò)濾；對(duì)特定協(xié)議報(bào)文（如ICMPv6等）進(jìn)行限速；通過(guò)DHCPv6中繼代理Option 18、37功能實(shí)現(xiàn)端口標(biāo)記；IPv6可控組播功能；支持IPv6協(xié)議棧相關(guān)應(yīng)用程序，如IPv6設(shè)備網(wǎng)管；ICMPv6 等。

   烽火FTTH/O型ONU支持IPv6能力：支持IPv4/IPv6業(yè)務(wù)透?jìng)鳎粎^(qū)分IPv4報(bào)文和IPv6報(bào)文，并劃分在不同的VLAN；基于IPv6源、目的地址，IP協(xié)議類(lèi)型（如ICMPV6，MLD等），IPv6優(yōu)先級(jí)字段（Traffic Class），IPv6流標(biāo)記字段（Flow Label）對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類(lèi)；基于IPv6源、目的地址對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過(guò)濾；

   烽火FTTB/C類(lèi)型ONU支持IPv6能力：支持IPv4/IPv6業(yè)務(wù)透?jìng)�；區(qū)分IPv4報(bào)文和IPv6報(bào)文，并劃分在不同的VLAN；為IPv4報(bào)文和IPv6報(bào)文設(shè)置不同的以太網(wǎng)優(yōu)先級(jí)；基于IPv6源、目的地址，IP協(xié)議類(lèi)型（如ICMPV6，MLD等），IPv6優(yōu)先級(jí)字段（Traffic Class），IPv6流標(biāo)記字段（Flow Label）對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類(lèi)；基于IPv6源、目的地址對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過(guò)濾；對(duì)特定協(xié)議報(bào)文（如ICMPv6等）進(jìn)行限速；通過(guò)DHCPv6中繼代理Option 18、37功能實(shí)現(xiàn)端口標(biāo)記；IPv6可控組播功能；支持IPv6協(xié)議棧相關(guān)應(yīng)用程序，如IPv6設(shè)備網(wǎng)管；ICMPv6 等。

   烽火HGU型ONU支持IPv6能力：支持IPv4/IPv6業(yè)務(wù)透?jìng)�；區(qū)分IPv4報(bào)文和IPv6報(bào)文，并劃分在不同的VLAN；為IPv4報(bào)文和IPv6報(bào)文設(shè)置不同的以太網(wǎng)優(yōu)先級(jí)；基于IPv6源、目的地址，IP協(xié)議類(lèi)型（如ICMPV6，MLD等），IPv6優(yōu)先級(jí)字段（Traffic Class），IPv6流標(biāo)記字段（Flow Label）對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類(lèi)；基于IPv6源、目的地址對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過(guò)濾；對(duì)特定協(xié)議報(bào)文（如ICMPv6等）進(jìn)行限速；網(wǎng)絡(luò)側(cè)IPv6地址獲��；用戶(hù)側(cè)IPv6地址分配；IPv6路由轉(zhuǎn)發(fā)；通過(guò)DHCPv6中繼代理Option 18、37功能實(shí)現(xiàn)端口標(biāo)記；IPv6可控組播功能；支持IPv6協(xié)議棧相關(guān)應(yīng)用程序，如IPv6設(shè)備網(wǎng)管；ICMPv6 等。

   烽火打造高效 IPv6網(wǎng)絡(luò)

   烽火通信作為國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的綜合信息設(shè)備及解決方案提供商，緊密關(guān)注信息化時(shí)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求及技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)，不斷加大前瞻性新技術(shù)新課題的研究，致力于為下一代互聯(lián)網(wǎng)NGN提供最優(yōu)解決方案。特別是在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)爆發(fā)式增長(zhǎng)的情況下，針對(duì)運(yùn)營(yíng)商在IP地址方面的迫切需求，烽火提前預(yù)知并主動(dòng)與運(yùn)營(yíng)商探討、分析，共同努力去滿(mǎn)足這些需求，沉著應(yīng)對(duì)，快速出擊，在IPv6研究方面取得了較大進(jìn)展，成為推動(dòng)中國(guó)IPv6大發(fā)展的重要力量。

   早在2002年烽火通信就組建了專(zhuān)業(yè)的IPv6研發(fā)團(tuán)隊(duì)，致力于推動(dòng)IPv4/IPv6技術(shù)的平滑演進(jìn)和安全兼容，研制了全系列IPv4/IPv6雙棧產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外通信場(chǎng)景。從骨干網(wǎng)到接入網(wǎng)，烽火通信打造了全系列端到端的IPv4/IPv6解決方案。在接入領(lǐng)域，烽火通信結(jié)合多年P(guān)ON產(chǎn)品的研發(fā)優(yōu)勢(shì)及深厚的技術(shù)積累，成功并靈活地將IPv6策略應(yīng)用于GPON/EPON/NGPON設(shè)備，通過(guò)在設(shè)備上同時(shí)承載IPv4/IPv6實(shí)現(xiàn)了IPv4結(jié)點(diǎn)與IPv6結(jié)點(diǎn)的互聯(lián)互通。

   與此同時(shí)，烽火與國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通開(kāi)展深入溝通，緊密合作，配合運(yùn)營(yíng)商面向未來(lái)NGN的網(wǎng)絡(luò)部署，率先通過(guò)了各大運(yùn)營(yíng)商在IPv6方面的多項(xiàng)技術(shù)測(cè)試，并在多個(gè)地區(qū)參與了IPv6的項(xiàng)目，全力支持IPv6的商用，這些努力對(duì)IPv6技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展形成了有力的支撐。

   面向未來(lái)，烽火通信還將繼續(xù)同產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入合作，以促成IPv6技術(shù)的全面快速成熟。（烽火通信寬帶產(chǎn)品部 項(xiàng)目組）