每一個技術(shù)的活力都在于不斷的演進，就如同現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)。IPv4的使用即將終結(jié)，IPv6協(xié)議技術(shù)的引入給互聯(lián)網(wǎng)帶來新的生命力。那么我們現(xiàn)在就來了解一下有關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)IPv6協(xié)議技術(shù)的相關(guān)過度和演進方面的內(nèi)容吧。

互聯(lián)網(wǎng)IPv6協(xié)議技術(shù)及過渡技術(shù)概述

隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,網(wǎng)民數(shù)量的不斷增加,全球互聯(lián)網(wǎng)所使用的IPv4地址數(shù)量遇到了發(fā)展瓶頸;同時,由于互聯(lián)網(wǎng)在人們生活中的日益普及,泛在網(wǎng)､物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的興起,可能使得我們身邊的每一樣?xùn)|西都需要連入互聯(lián)網(wǎng),更加速其日益走向耗盡的邊緣｡根據(jù)IANA的報告顯示,到2012年左右基本沒有再可分配的IPv4地址塊資源,互聯(lián)網(wǎng)將面臨著一個網(wǎng)絡(luò)IP地址基礎(chǔ)資源匱乏的危機｡

為應(yīng)對這一危機,目前普遍認(rèn)為最有效的解決途徑,便是在互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用IPv6技術(shù)｡IPv6是IETF設(shè)計的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議(IPv4)的下一代IP協(xié)議｡與IPV4相比,IPv6具有以下幾個優(yōu)勢:具有更大的地址空間;使用更小的路由表;增加了增強的組播(Multicast)支持以及對流的支持(Flow Control),這使得網(wǎng)絡(luò)上的多媒體應(yīng)用有了長足發(fā)展的機會,為服務(wù)質(zhì)量(QoS,Quality of Service)控制提供了良好的網(wǎng)絡(luò)平臺;加入了對自動配置(AutoConfiguration)的支持;具有更高的安全性｡當(dāng)然,IPv6并非十全十美,不可能解決所有問題｡如由于IP地址匱乏情況的緊迫,造成IPv6未完善地考慮向下兼容的問題｡目前,許多企業(yè)和用戶的日常工作越來越依賴于互聯(lián)網(wǎng),人們無法容忍在協(xié)議過渡過程中出現(xiàn)的嚴(yán)重問題;所以,IPv6協(xié)議技術(shù)的采用步驟關(guān)鍵是IPv4向IPv6技術(shù)的過渡演進和兩者間的互通的問題｡

在IPv4向IPv6過渡的初期,基于IPv6的業(yè)務(wù)還帶有相當(dāng)程度的試驗和探索性質(zhì),Internet上的絕大部分應(yīng)用仍然是基于IPv4的,Internet的主體也仍然采用IPv4,IPv6網(wǎng)絡(luò)僅在局部構(gòu)成中小型網(wǎng)絡(luò)｡這一階段的問題首先是使各個相對孤立的IPv6網(wǎng)絡(luò)之間能夠相互通信;其次,IPv6孤島需要訪問的資源大部分仍然處在基于IPv4的Internet主體網(wǎng)絡(luò)中,需要解決IPv6網(wǎng)絡(luò)中的主機訪問IPv4網(wǎng)絡(luò)的問題;而且此時IPv6的地址分配還處在IPv4地址的陰影當(dāng)中,大量IPv6特定網(wǎng)段的地址或者IPv4向IPv6的映射網(wǎng)段地址構(gòu)成IPv6路由表的重要組成部分｡

當(dāng)基于IPv6的業(yè)務(wù)普遍實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用后,從IPv4到IPv6的過渡就進入了IPv4與IPv6并存的中期階段｡在這一階段,IPv6網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成規(guī)模,構(gòu)成了獨立于IPv4網(wǎng)絡(luò)的從接入網(wǎng)､駐地網(wǎng)到核心網(wǎng)的完整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)｡這一階段最重要的任務(wù)是如何解決IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)中的主機和資源互訪過程中出現(xiàn)的種種問題,其次是如何將IPv4網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點升級到IPv6,以及如何將IPv4中的網(wǎng)絡(luò)資源和業(yè)務(wù)､應(yīng)用遷移到IPv6網(wǎng)絡(luò)中去｡

最后,當(dāng)IPv4網(wǎng)絡(luò)中的絕大部分業(yè)務(wù)和應(yīng)用都遷移到IPv6網(wǎng)絡(luò)以后,IPv4到IPv6的過渡就進入了后期階段｡這一階段與初期階段相反,網(wǎng)絡(luò)的狀況是“IPv4孤島,IPv6海洋"｡要解決的問題變成了如何連接互不連接的IPv4網(wǎng)絡(luò),如何讓IPv4網(wǎng)絡(luò)中的主機能夠訪問IPv6協(xié)議技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)中的資源｡

互聯(lián)網(wǎng)IPv6協(xié)議技術(shù)演進方案簡析

IPv4向IPv6演進是一個長期復(fù)雜的過程,因此在短期內(nèi)不可能一蹴而就｡從實際情況出發(fā),目前主要存在“純IP網(wǎng)絡(luò)演進方案"和“MPLS網(wǎng)絡(luò)演進方案"兩種方案｡純IP網(wǎng)絡(luò)方案是指仍然在骨干､城域､接入層面使用IP網(wǎng)絡(luò)作為承載上層業(yè)務(wù)的基本手段;MPLS網(wǎng)絡(luò)演進方案是指采用MPLS作為承載上層業(yè)務(wù)的基本手段｡

純IP網(wǎng)絡(luò)演進方案

現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)向IPv6演進時,可以采用雙棧方式對骨干網(wǎng)絡(luò)進行升級改造｡采用雙棧方式可以保證原有IPv4業(yè)務(wù)和終端不受影響,并逐步引入采用雙?；蚣僆Pv6的業(yè)務(wù)和終端｡原有IPv4業(yè)務(wù)平臺和終端與IPv6業(yè)務(wù)平臺和終端之間可以通過地址轉(zhuǎn)換/ 映射設(shè)備進行互通｡當(dāng)原有IPv4業(yè)務(wù)平臺和終端逐步向IPv6過渡時,仍然可以保持業(yè)務(wù)的正常開展和使用,方案如圖1所示｡

圖1 純IP網(wǎng)絡(luò)演進方案#p#

方案中IPv4終端與業(yè)務(wù)平臺之間可以直接采用IPv4通信;IPv6終端､業(yè)務(wù)平臺之間可以直接采用IPv6通信;IPv4終端､業(yè)務(wù)平臺與IPv6終端､業(yè)務(wù)平臺之間應(yīng)當(dāng)進行地址轉(zhuǎn)換/映射,并將轉(zhuǎn)換之后的地址信息通過路由控制層面在網(wǎng)絡(luò)中傳播,然后才能實現(xiàn)互通｡

MPLS網(wǎng)絡(luò)演進方案

現(xiàn)有IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也可以通過部署MPLS技術(shù)逐步向IPv6協(xié)議技術(shù)過渡｡對于未部署MPLS的IP網(wǎng)絡(luò),可以在全網(wǎng)開啟MPLS協(xié)議,并在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署雙棧協(xié)議,通過6PE､6vPE實現(xiàn)IPv6協(xié)議的互通,原有IPv4仍然可以使用IPv4以Raw IP方式互通｡IPv6和IPv4的互通需要經(jīng)過地址轉(zhuǎn)換/映射,并將相應(yīng)地址廣播至IPv4域或MPLS域中,該方案見圖2｡

對于已經(jīng)部署MPLS的IP網(wǎng)絡(luò),可以在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署雙棧協(xié)議,并通過6PE､6vPE實現(xiàn)IPv4和IPv6分別互通｡在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署地址轉(zhuǎn)換/映射,并將相應(yīng)地址分別廣播到對方域中｡

在此方案中,IPv6分組被封裝在MPLS LSP中進行傳送實現(xiàn)IPv6組網(wǎng),同時也保證了原IPv4業(yè)務(wù)的正常使用｡

圖2 MPLS網(wǎng)絡(luò)演進方案

但由于MPLS技術(shù)較為復(fù)雜,寬帶互聯(lián)網(wǎng)中用戶與資源數(shù)量龐大,訪問關(guān)系比較復(fù)雜而且不確定,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備情況復(fù)雜,因此目前運營商多選擇“雙棧骨干網(wǎng)絡(luò)"方案作為演進目標(biāo)｡