劉 鵬

（中移鐵通有限公司錦州分公司，錦州 121000）

隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)采集、大量的RFID標(biāo)簽等裝置的使用對(duì)IP地址的需求大幅增加。并且，電力、運(yùn)輸?shù)榷喾N系統(tǒng)在生產(chǎn)、營(yíng)銷中的廣泛應(yīng)用，對(duì)IP地址的需求也呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。這樣的形勢(shì)也決定著IPv4的繼續(xù)應(yīng)用會(huì)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展造成一定的阻礙，IPv4已經(jīng)沒(méi)有辦法滿足人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求，因此運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)勢(shì)在必行。

1 IP城域網(wǎng)概述

IP網(wǎng)是由各個(gè)路由設(shè)備所連接而成的IP子網(wǎng)，這些設(shè)備在IP網(wǎng)之間尋找路由并將其進(jìn)行分組轉(zhuǎn)化為另外一個(gè)IP子網(wǎng)。而IP城域網(wǎng)主要指的是在城市的范圍之內(nèi)將各種電信技術(shù)作為基礎(chǔ)，以光纖作為信息傳播的媒介，從而組成綜合語(yǔ)音、視頻等多種服務(wù)的多媒體通信網(wǎng)絡(luò)[1]。運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)一般主要分為三個(gè)層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：第一層次是采用物理層或者是二層業(yè)務(wù)承載技術(shù)，通過(guò)設(shè)備交換形成的接入層；第二層次是基于二三層技術(shù)，或者是將這兩者進(jìn)行組合而形成的匯聚層；第三層次是基于互聯(lián)網(wǎng)傳送技術(shù)以及三層的業(yè)務(wù)承載技術(shù)而形成的核心層[2]。

2 IPv6現(xiàn)狀

2.1 技術(shù)挑戰(zhàn)

相比較于IPv4，IPv6更具有安全性，其移動(dòng)速度也加快，服務(wù)質(zhì)量也有了較大的提升，但是在運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)的過(guò)程當(dāng)中，也一定要重視其安全性和移動(dòng)性以及整體的服務(wù)質(zhì)量，在演進(jìn)的過(guò)程當(dāng)中可能會(huì)發(fā)生很多我們無(wú)法預(yù)料的事情，這需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷地進(jìn)行完善。運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)的過(guò)程是十分龐大的，它主要需要從網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)以及用戶這三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行逐步地實(shí)施，如何平穩(wěn)的過(guò)渡是我們首先應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題，而這些比為用戶提供服務(wù)還要困難。

2.2 終端支持

想要要對(duì)IPv6進(jìn)行大規(guī)模的商用活動(dòng)，則需要各項(xiàng)互聯(lián)網(wǎng)終端的大力支持。但就目前的狀況來(lái)看，很多終端企業(yè)還沒(méi)有真正意識(shí)到投資IPv6技術(shù)的具體收益，因此他們的積極性都不高，這也是導(dǎo)致目前IPv6終端無(wú)法投入使用的一大原因[3]。

2.3 內(nèi)容匱乏

近年來(lái)，隨著IPv6發(fā)展逐步地進(jìn)入了瓶頸階段，運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)成為了全球網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)，而IPv6相比較IPv4具有更加龐大的資源。另外在其安全性能以及服務(wù)質(zhì)量方面都有了很大程度的改善。然而我國(guó)的很多網(wǎng)站還沒(méi)有充分地意識(shí)到運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)的一個(gè)急迫性，這也直接導(dǎo)致了很多運(yùn)營(yíng)商在應(yīng)用IPv6的過(guò)程當(dāng)中沒(méi)有辦法充分的體現(xiàn)IPv6的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，這也是IPv6商用化的一大困難[4]。

3 運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)遵循的原則

就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)還是以IPv4為主，隨著業(yè)務(wù)類型的逐漸增多，互聯(lián)網(wǎng)用戶的規(guī)模也在逐漸增大，各種業(yè)務(wù)類型比如寬帶網(wǎng)絡(luò)、視頻電話等等正在不斷的發(fā)展，具有一定的固定資產(chǎn)規(guī)模。在運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)類型給予一定的保護(hù)，在不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)的效率以及經(jīng)濟(jì)成分的基礎(chǔ)之上來(lái)進(jìn)行IPv6的穩(wěn)步演進(jìn)，保證網(wǎng)絡(luò)用戶的用戶體驗(yàn)不受到影響[5]。

4 運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)方案淺析

4.1 運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)場(chǎng)景

運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景要素主要由終端、業(yè)務(wù)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，如果想要區(qū)分為IPv4和IPv6，那么網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)場(chǎng)景有八種。根據(jù)全面分析互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)目標(biāo)，運(yùn)營(yíng)商主要關(guān)注4-4-4場(chǎng)景，需要注意雙棧方案來(lái)進(jìn)一步的部署IPv6，而這不能真正的節(jié)約公有地址。IPv4向IPv6演進(jìn)是一個(gè)十分漫長(zhǎng)的過(guò)程，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，當(dāng)前最緊迫的任務(wù)是如何正確解決IPv4公有地址快要枯竭這一問(wèn)題。運(yùn)營(yíng)商應(yīng)在不影響業(yè)務(wù)的前提之下，通過(guò)精確部署運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)過(guò)程來(lái)為用戶分配IPv4私有地址。與此同時(shí)，在部署方案的時(shí)候應(yīng)當(dāng)充分考慮如何將IP城域網(wǎng)向IPv6的平穩(wěn)演進(jìn)從而進(jìn)一步推動(dòng)IPv6的發(fā)展。

4.2 NAT444、NAT44方案

NAT444方案通過(guò)將日志服務(wù)器、網(wǎng)管等多種系統(tǒng)相結(jié)合，從而形成單點(diǎn)認(rèn)證和可支持用戶溯源兩者之間的配合。這對(duì)設(shè)備改造的要求也相對(duì)較小，能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)部署，從根本上解決IPv4地址不足這一問(wèn)題。NAT44也可以說(shuō)是將普通局域網(wǎng)的范疇拓展到城域網(wǎng)這一范圍內(nèi)，由于考慮到規(guī)模用戶所接入的各項(xiàng)要求，運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)對(duì)設(shè)備NAT各方面功能性要求都比較高。另外，NAT444可支持IPv6地址以及IPv4私有地址、IPv4公有地址的分配，一般需要設(shè)備同時(shí)支持NAT444的各項(xiàng)特性，而NAT44僅僅支持私有IPv4地址的分配。與此同時(shí)，NAT44方案對(duì)于現(xiàn)有的運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)的改動(dòng)較小。

5 運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6遷移有效措施

5.1 評(píng)估各項(xiàng)資源，貫通業(yè)務(wù)流程

在運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，一定會(huì)經(jīng)歷IP城域網(wǎng)IPv4資源枯竭以及IPv6如何平穩(wěn)演進(jìn)這幾個(gè)階段，當(dāng)然也會(huì)出現(xiàn)由于設(shè)備支持能力以及各項(xiàng)資源枯竭、流量增長(zhǎng)等方面的不良影響，這些影響也會(huì)直接制約運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的平穩(wěn)演進(jìn)。首先，我們應(yīng)當(dāng)做的是對(duì)IP城域網(wǎng)的地址存量以及用戶的需求滿意度、載量資源等進(jìn)行合理的評(píng)估。通過(guò)調(diào)查充分的了解，各個(gè)省份IP城域網(wǎng)IPv4資源的枯竭程度，從而尋找合適的機(jī)會(huì)，推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的平穩(wěn)過(guò)渡。運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)，同時(shí)也意味著各項(xiàng)設(shè)備也即將遭遇著挑戰(zhàn)。因此，作為運(yùn)營(yíng)商應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備硬件以及軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良或是再開(kāi)發(fā)。由于運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)是一個(gè)十分漫長(zhǎng)的過(guò)程，因此運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)當(dāng)為各項(xiàng)軟件硬件的開(kāi)發(fā)留出一定的時(shí)間。另外無(wú)論是哪種現(xiàn)有技術(shù)，在運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)的過(guò)程當(dāng)中，我們一定會(huì)遇到如何貫通業(yè)務(wù)流程以及解決用戶現(xiàn)存問(wèn)題的情況，因此這也會(huì)涉及到演進(jìn)過(guò)程中，對(duì)于周邊系統(tǒng)的改造，其中也包括各項(xiàng)協(xié)議內(nèi)容的拓展以及功能設(shè)置。在其過(guò)程當(dāng)中，我們也應(yīng)當(dāng)合理的結(jié)合各種的技術(shù)方案，從而為業(yè)務(wù)流程的貫通做基礎(chǔ)的準(zhǔn)備。再者，由于當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6演進(jìn)的過(guò)程中各項(xiàng)技術(shù)還未完善，所以很多運(yùn)營(yíng)商對(duì)IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)發(fā)展沒(méi)有支持的意愿。因此，我們應(yīng)當(dāng)積極地分析運(yùn)營(yíng)商當(dāng)前的現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展前景，以此來(lái)進(jìn)一步推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商支持IPv6的各項(xiàng)技術(shù)，為運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)提供助力。

5.2 逐步推動(dòng)演進(jìn)，保證整體質(zhì)量

運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)作為IPv4運(yùn)營(yíng)的主要場(chǎng)景，如何解決IPv4即將枯竭且不能夠適應(yīng)現(xiàn)在用戶需求是當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)的基本考慮點(diǎn)，而在此基礎(chǔ)之上，如何促進(jìn)運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的平穩(wěn)演進(jìn)則是當(dāng)前應(yīng)當(dāng)解決的另一重點(diǎn)。由于當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)的各個(gè)方面還不穩(wěn)定，因此我們首先可以在推動(dòng)支持IPv6各項(xiàng)技術(shù)的同時(shí)逐步解決地址枯竭對(duì)于當(dāng)前各項(xiàng)業(yè)務(wù)產(chǎn)生的不良影響。以此同時(shí)，相關(guān)的運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)當(dāng)時(shí)刻的關(guān)注著IPv6運(yùn)營(yíng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，等到機(jī)遇合適時(shí)再適當(dāng)引入IPv6的各項(xiàng)演進(jìn)方案。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，還有一點(diǎn)比較重要的是應(yīng)當(dāng)在演進(jìn)過(guò)程中充分的考慮IP城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)的差異性以及存在質(zhì)量的保證。由于當(dāng)前用戶需求增長(zhǎng)，IPv6的流量也在不斷的增加。因此運(yùn)營(yíng)商應(yīng)當(dāng)在建設(shè)方面充分的考慮到如何實(shí)行資源的保護(hù)，從而推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)向IPv6的平穩(wěn)演進(jìn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)承擔(dān)了很大一部分用戶的信息來(lái)源以及流量，通過(guò)對(duì)運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)進(jìn)行改造，使得其網(wǎng)絡(luò)支持能力得到了很大程度的提升，進(jìn)一步優(yōu)化我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的逐步加快，社會(huì)信息化也在進(jìn)一步的深入，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展仍然保持著高速的增長(zhǎng)。因此，作為運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)當(dāng)抓住這一機(jī)遇，不斷地進(jìn)行寬帶改造提速計(jì)劃，促使我國(guó)的通信技術(shù)行業(yè)得到進(jìn)一步的發(fā)展。