“IPv4地址枯竭，IPv6是大勢(shì)所趨”是業(yè)界共識(shí)，但是即使有這樣的共識(shí)，IPv6的推廣之路也走得異常艱辛。現(xiàn)在這種艱辛的狀況正在逐步改變，其一是IPv4地址分配在部分地區(qū)告罄；其二是各種過渡技術(shù)逐漸走向成熟，從技術(shù)角度而言向IPv6過渡更加可行；其三是政府的大力推廣，《關(guān)于下一代互聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展建設(shè)的意見》中提出的2013年“制定大規(guī)模公眾網(wǎng)絡(luò)由IPv4向IPv6 平滑演進(jìn)過渡方案，2015年“實(shí)現(xiàn)IPv4 和IPv6主流業(yè)務(wù)互通”的目標(biāo)。從數(shù)據(jù)來看，截止到今年6月份，全球已經(jīng)有199個(gè)國家申請(qǐng)了IPv6地址，77家運(yùn)營(yíng)商提供IPv6商用服務(wù)，可謂是全球IPv6商業(yè)部署的元年。
 

技術(shù)的成熟度、設(shè)備的穩(wěn)定性和互通性是向IPv6過渡的過程中必須解決的基礎(chǔ)問題，中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程專家委主任鄔賀銓院士在最近舉辦的IPv6過渡技術(shù)國際測(cè)試大會(huì)總結(jié)會(huì)議上表示，如何有效解決IPv4與IPv6的互通，這是部署下一代互聯(lián)網(wǎng)取得成功的關(guān)鍵，更是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)面臨的最大挑戰(zhàn)。現(xiàn)階段，過渡設(shè)備的性能和穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步的提高，不同廠商設(shè)備之間的互通還需要驗(yàn)證。

IPv6過渡技術(shù)解析

什么是IPv6的殺手級(jí)應(yīng)用是多年來一直困擾業(yè)界的一個(gè)問題。“現(xiàn)在看來，視頻、P2P以及物聯(lián)網(wǎng)都不能算是IPv6的殺手級(jí)應(yīng)用，最后我們總結(jié)出來兩個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用，其一是安全性，其二就是IPv6與IPv4的互聯(lián)互通，如果解決了互通問題，用戶就不會(huì)關(guān)心使用的是IPv6還是IPv4，那自然就過渡成功了。” 清華大學(xué)李星教授表示。

目前，過渡的技術(shù)主要有隧道和翻譯兩大類。隧道技術(shù)采用的是一種協(xié)議封裝于另外一種協(xié)議的方式，適用于運(yùn)行一種協(xié)議的設(shè)備或者站點(diǎn)穿過運(yùn)行另外一種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通，翻譯技術(shù)采用的是一種協(xié)議轉(zhuǎn)換成另一種協(xié)議的方式，可以用于純IPv4終端和純IPv6終端的互訪。比較兩類技術(shù)都互有優(yōu)缺點(diǎn)，隧道技術(shù)的好處是部署和運(yùn)維相對(duì)簡(jiǎn)單，升級(jí)較為便宜，但是需要端點(diǎn)封裝和解封裝，轉(zhuǎn)發(fā)效率因而比較低。翻譯技術(shù)可實(shí)現(xiàn)IPv4與IPv6的互通，但也存在“地址轉(zhuǎn)換”帶來的時(shí)延增加等問題。在這次測(cè)試中，主要測(cè)試了以下技術(shù)，包括隧道技術(shù)：DS-Lite、6rd、LAFT6、Lightweight/Public 4over6、4over6；翻譯技術(shù)：NAT64、IVI、BIH/PNAT、SMART6、MAP、Uninet等。采用的終端操作系統(tǒng)包括Win7和Win8、Linux、Android 4.1.1、iOS 6.0等。有少部分技術(shù)因?yàn)橐呀?jīng)廢除或者已經(jīng)部署等原因并沒有參與測(cè)試。

“測(cè)試主要包括了三個(gè)方面，包括功能性、互通性和端到端的業(yè)務(wù)承載力的測(cè)試。所謂功能性測(cè)試，就是對(duì)IPv6過渡協(xié)議的控制平面和數(shù)據(jù)平面的協(xié)議功能進(jìn)行測(cè)試。互通性測(cè)試覆蓋隧道技術(shù)和翻譯技術(shù)兩個(gè)場(chǎng)景。” 工信部電信研究院副院長(zhǎng)CNGI專家委秘書處秘書長(zhǎng)劉多表示，功能性測(cè)試和互通性測(cè)試主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的過渡設(shè)備來進(jìn)行測(cè)試。而對(duì)端到端的這種業(yè)務(wù)承載能力主要是選取一些典型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，包括Web網(wǎng)站、郵件收發(fā)等。從測(cè)試情況來看，關(guān)注過渡技術(shù)的國內(nèi)外企業(yè)數(shù)量顯著增加，過渡設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化程度明顯提升，三大運(yùn)營(yíng)商的過渡路線逐步明晰，設(shè)備制造商對(duì)過渡技術(shù)的支持開始聚焦。

運(yùn)營(yíng)商的過渡之路

 

在向IPv6的遷移過程中，運(yùn)營(yíng)商是一個(gè)非常關(guān)鍵的力量。目前，國內(nèi)的三家運(yùn)營(yíng)商都已經(jīng)明確了具體的路徑，這也為我國整體向IPv6商用前進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。中國電信的方案是分為云、管、端三個(gè)部分，技術(shù)試驗(yàn)、CNGI網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)和承接國家商用試點(diǎn)四個(gè)階段，目前已經(jīng)到達(dá)第四階段，使實(shí)施經(jīng)驗(yàn)在現(xiàn)網(wǎng)中達(dá)到規(guī)模商用的水平。“核心過渡技術(shù)突破點(diǎn)還是在城域網(wǎng)上，因?yàn)殡p棧原來作為一個(gè)基礎(chǔ)，我們現(xiàn)在基本上是把雙棧打通，在這上面找到合適的過渡技術(shù)，應(yīng)用解決的問題。” 中國電信北京研究院網(wǎng)絡(luò)研究部部長(zhǎng)陳運(yùn)清說。

中國電信過渡路線圖

中國移動(dòng)共有超過6億的移動(dòng)用戶，約占全國的67%，但是僅僅有5109萬IPv4地址，占國內(nèi)地址總量的15.4%。其對(duì)IPv6的發(fā)展主要分為三個(gè)階段，2012-2013年的啟動(dòng)期，主要內(nèi)容是規(guī)模試驗(yàn)，2014-2015的推廣期，主要是全網(wǎng)升級(jí)，2016年以后則開始全面應(yīng)用。“短期內(nèi)IPv6無法實(shí)現(xiàn)對(duì)IPv4的替代，它跟IPv4的關(guān)系是共存和兼容。IPv6引入比較好的切入點(diǎn)是在新網(wǎng)絡(luò)和封閉網(wǎng)絡(luò)中。對(duì)于過渡技術(shù)來講，我們認(rèn)為雙棧技術(shù)是所有過渡技術(shù)的基礎(chǔ)，在支持雙棧技術(shù)的基礎(chǔ)上，也需要考慮漫入和漫出，有必要使用最簡(jiǎn)單的技術(shù)兼容所有終端。同時(shí)，為了加速遷移，我們建議采用單棧接入的技術(shù)。” 中國移動(dòng)技術(shù)部副總經(jīng)理魏晨光在總結(jié)IPv6過渡時(shí)這樣表示。

中國移動(dòng)過渡路線圖

中國聯(lián)通的過渡同樣分為三個(gè)階段，“下一代互聯(lián)網(wǎng)走向后IPv6時(shí)代，未來10年將完成IPv6更新?lián)Q代。” 中國聯(lián)通集團(tuán)技術(shù)部副總經(jīng)理兼物聯(lián)網(wǎng)辦公室主任馬彥表示。

中國聯(lián)通過渡路線圖