IPv6解决方案

简介  从1992年标准创立至今，IPv6的标准体系已经逐渐完善。IPv6技术经历了从理论研究阶段转向测试阶段，进而进入商业应用阶段的快速发展。
IPv4协议是目前广泛部署的因特网协议，然而，随着Internet的发展，该协议在历经了20多年的实践与考验后，已逐渐暴露出设计的先天不足以及诸多局限，成为IP技术应用和未来发展的瓶颈制约。
而IPv6作为下一代网络的基础以其鲜明的技术优势得到广泛的认可，为业务发展创造了机会。如何利用IPv6的特点来满足未来网络发展的需要，成为人们更加关注的课题。
1.
IPv6的快速发展在IPv6从理论阶段过渡到网络测试阶段的过程中，以6Bone为代表的试验网络带动了全球IPv6在应用领域的研究。随着IPv6相关协议的逐渐成熟，在亚太地区、美国、欧洲等地均建立了地区IPv6网络，如，CNGI、CNGI-CERNET2、JGN、KOREAv6、Moonv6、e-Europe 2005等，标志着IPv6已逐渐进入商业性应用阶段。
作为全球领先的网络设备和解决方案供应商，H3C将IPv6作为一个战略性的发展目标，依托自身领先的技术实力，紧跟IPv6技术的前沿发展方向。目前，H3C已推出从核心到接入、从高端到低端的全系列IPv6路由器、交换机产品。
2.
IPv4向IPv6的过渡策略IPv6相比于IPv4是一个巨大的进步，也是一个很大的变革，从IPv4网络逐步过渡到IPv6网络，到完全替代IPv4网络的过程中，网络上的设备节点如何实现升级或替换，网络业务如何实现迁移，过渡策略至关重要。在“如何部署IPv6”的问题上，通过近几年网络部署的实践，可以得出以下结论：
1.
保护用户投资
目前网络上的主要设备包括：骨干路由器、汇聚路由器、接入路由器、各种网关设备、以太网交换机和网络终端，它们分布于不同层次的网络中，替换设备时，应根据网络具体情况考虑妥善的过渡策略，避免对已有用户或者网络有大的冲击，保护用户投资。
2.
重视网络应用的发展
IPv6网络所承载的业务关系到IPv6的持续发展，一方面现有IPv4网络中的应用已经支持了大量的用户，IPv6技术在网络中的引入不能对现有业务造成影响，要将IPv4体系上现有业务应用进行平滑性过渡；另一方面要发展新的应用，特别是IPv6“杀手级应用”。
3.
解决IPv6/IPv4共存的问题
IPv4体系已经建立了庞大的用户和网络集团，从长远来看，IPv4和IPv6技术在网络中将长期共存。未来的IP网络将是IPv4网络与IPv6网络的集成网络。因此需要网络设备对IPv6过渡技术有很好的支持能力。

                               
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图1. IPv6与IPv4的共存

3.
IPv6网络的部署方式IPv6解决方案目的是为了解决IPv4和IPv6网络的共存和互通、IPv4网络向IPv6网络的升级和过渡等问题，以满足当前用户对IPv6网络日益迫切的需要。
IPv6的大规模部署从建设IPv6骨干开始，采用设备为IPv6骨干路由器。如，国内面向IPv6建设的CNGI示范网络，就是由多个主干网通过国内互联中心互联构成。通过用户驻地网的建设实现IPv6主干网络向用户端的延伸，实现将IPv6用户流量引入到主干网的作用。
由于驻地网结构的多样性，IPv6的部署需要考虑多种情况，比较常见的IPv6驻地网的组网模式有以下两种：
1.
升级现有IPv4网络
由于现有网络为IPv4网络且具备相当的用户规模，如果为解决少量IPv6用户接入的问题而对全网设备进行升级，将面临投资较大、网络重新规划、业务整合等一系列的问题。针对这种情况，建议采用“升级现有IPv4网络”的方式分布实施：首先完成核心设备的升级，条件成熟后再逐渐升级接入层面的设备。

                               
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图2. IPv6部署方式：升级现有IPv4网络

此方案通常采用较为成熟的设备作为驻地网核心设备，对设备性能要求较高，可选用双栈核心交换机作为核心汇聚设备。由于网络中IPv4用户与IPv6/IPv4用户并存，可以看作典型的IPv6/IPv4混合组网的环境，要求设备能够满足以下需求：
Ø
支持双栈技术：满足同时接入IPv6和IPv4两种类型用户的需要；
Ø
支持隧道技术：满足网络中IPv6用户与其他IPv6网络连接的需要；
Ø
支持NAT-PT技术：满足本地及其他IPv6网络用户与IPv4用户业务互通的需要；
Ø
支持ACL功能：满足混合组网环境下对用户实施接入控制的需要；
Ø
支持组播功能：满足业务多样性的需要。
因为驻地网核心层的设备已经具备了IPv6的能力，原有IPv4网络中的用户可以直接通过隧道（如，ISATAP隧道）接入到核心层设备完成到IPv6网络的连接，同时新建的IPv6/IPv4双栈网络也可将核心层设备作为IPv6网络的核心设备。
2.
新建纯IPv6网络
若驻地网内IPv6用户数量众多，IPv6网络规模的较大，可以采用全系列IPv6/IPv4双栈设备建设全新的IPv6网络。

                               
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图3. IPv6部署方式：新建纯IPv6网络

由于接入网络中拥有的IPv6用户数量较多，因此要求接入设备在满足IPv6业务的前提下，能够根据网络特点提供灵活的、易于扩展的接入方案。接入层可使用现有的二层接入交换机组网，也可以使用支持双栈的三层接入交换机。根据用户带宽的需要，还可分别选用“百兆到桌面”或“千兆到桌面”的模式。
4.
IPv6应用的发展状况随着各国政府对IPv6技术的有力推动和各主流厂商、科研机构的积极参与，IPv6应用已经逐渐走向大规模商用。借助IPv6的优势，许多新型业务得到了长足发展：
Ø
视频监控：
IPv6带来IP地址的极大丰富，大量部署网络摄像头成为可能，且可以方便地进行管理和控制。通过对IPv6协议的支持，使网络摄像终端具有更大的生命力。
Ø
智能终端：
随着PDA、智能手机等个人终端联入互联网，越来越多的电子设备都有了联网功能的需求，包括：个人智能终端、工业传感器、自动售货机、汽车等，由此将产生巨大的IP地址的需求。IPv6的“即插即用”的地址分配方式及巨大的地址空间可以满足智能终端的需求。
Ø
智能家庭网络：
基于CNGI的家庭网络是一个研究的热点。未来家庭网络中会包括智能家电、流媒体应用系统、视频监控系统、家居控制系统等多样化的组件，集通信、娱乐、控制应用于一体。结合IPv6技术可以更方便地实现智能家庭网络的部署。
Ø
3G业务：
普遍认为IPv6将是发展3G移动通信的必要工具。3GPP组织2000年5月决定在下一代移动技术中采用IPv6，预计在3G手机上将率先正式使用IPv6。