如何向IPv6演进？

华为技术有限公司

基于对运营商网络的深刻理解，华为推出了端到端的IPv6演进解决方案，帮助运营商在互联网的新一轮改革浪潮中占据领先地位。

IPv6的平滑演进需要综合考虑网络端到端各个层面的水平维度，也需要综合考虑用户、业务、网络、成本等多种因素的垂直维度，通过合理的规划，循序渐进地分阶段分步骤逐步完成网络IPv6演进的各个组成部分。基于对运营商网络的深刻理解，华为推出了端到端的IPv6演进解决方案，帮助运营商在互联网的新一轮改革浪潮中占据领先地位。

IPv6演进势在必行

据最新统计，IANA(互联网数字分配机构)还有约32个A类地址未分配。如果以每年申请10～15个的速度计算，预计将在2011年用完。IPv4耗尽成为运营商必须面临的一个现实问题。

目前业界解决IPv4地址耗尽有一些方案，包括IPv4重编址、地址重用等。但是这些方案都不能从根本上解决地址耗尽的问题。长期来看，电信运营商现有的地址储备，必然将无法满足业务发展的需要。

IPv6被认为是从根本上解决IPv4地址耗尽问题的解决方案。业界关于IPv4向IPv6的话题已经谈论很多年了，但实际上进展缓慢，主要在于IPv6只是解决现有的地址问题，还没有带来新的商业机会。另外，现有的替代性解决方案基本可以满足运营商的实际部署需要，因此替换IPv6的推动力不足。

但由于现有IPv4地址终将被耗尽，并且IPv6部署越晚，今后对IPv4改造迁移的总成本越高，所以各方面也在紧跟IPv6发展的节奏，以求具备短时间内向IPv6演进的能力。总的来说，IPv4向IPv6的演进势在必行。

演进细分三个阶段

互联网向IPv6的演进需要从整个产业的角度去考虑各种影响，包括用户、网络、业务以及成本。因此，IPv6的演进不可能一蹴而就，注定是一个长期的过程。这个过程大体可以分为三个阶段。

第一，IPv6网络初步试点阶段。在这个阶段，IPv6开始实现小范围内的试商用，使网络能满足IPv6初步接入能力，积累IPv6网络的设计、运行和维护的经验，同时保持兼容原有的IPv4业务可以正常使用。参与试点城域网具备IPv6业务接入能力，骨干网在局部试点，提供IPv6能力或逻辑交换平面。IPv6业务以封闭型业务部署为主，以保证对现网业务冲击最小；同时试点IPv6的开放型业务。

第二，IPv6网络规模部署阶段。在这个阶段，新IPv4网络的建设冻结，骨干全面支持IPv4和IPv6双逻辑平面，城域网新增设备以双栈方式为主，或者以支持IPv6为主要方式，保证IPv6和IPv4在网络上动态有序共存。业务上保证IPv6用户的业务体验和IPv4相同，保证IPv6用户可以访问IPv4网络资源，保证IPv4用户在迁移到IPv6以后，不会造成对原有业务的使用损失。

第三，IPv4网络逐步退出阶段。随着IPv6业务逐步普及，运营商从运营策略上向IPv6倾斜，吸引终端用户和业务系统向IPv6演进。网络新增用户和业务以IPv6为主，新建封闭型业务全部采用IPv6（如IPTV），推动开放型业务向IPv6演进。IPv4网络中的业务和应用逐步迁移到IPv6网络，包括IDC、业务系统、运维系统等。运营商开始逐步减少和取消IPv4新业务发展，以业务为导向逐步减少IPv4用户，直至IPv4的完全退出。

演进方案四方面入手

不同运营商因为网络或业务方式上的差异性，导致在IPv6演进技术选择和路线上，存在较大差异，但思路上存在较大相似性。IPTV演进路线和方案建议可以从骨干、城域、移动、网管四个角度给出。

1.骨干网：逻辑双平面，资源可调节。

骨干网络IPv6引入基本思路以双栈模式为主，纯IP网络以双栈模式为主，MPLS网络以6PE/6vPE为主。纯IP骨干网部署方式上，形成骨干逻辑平面，升级部分逻辑平面为IPv6单栈或双栈。核心节点和核心汇聚节点一般存在多链路冗余连接，通常为交叉模式，变更交叉模式为上下并行模式，在不影响冗余多链路可靠性保证的同时，清晰了网络结构和流量策略。

MPLS骨干网部署上，设备层面保持IPv4 MPLS可达，业务层面形成IPv4/IPv6双逻辑平面。IPv6 VPN以6vPE方式引入，承载在IPv4 MPLS上，升级网络边缘PE支持6vPE，引入IPv6 VPN路由。IPv6互联网业务以6PE方式引入，承载在IPv4 MPLS上，升级网络边缘PE支持6PE，引入IPv6公网路由。

支持双栈的网络设备要求在不同协议栈间，保证设备资源的动态共享和可调节，在网络演进的不同阶段，可根据不同协议业务的流量使用情况，合理调节网络的资源应用。

2.城域网：多接入并存，协议间互通。

先集中，后分布。IPv6引入早期，用户较少，分布也较为分散。运营商可以集中部署IPv6网关设备，进行IPv6用户的统一接入服务。这样通过小范围改造和较小投资，即可快速使网络的IPv6 业务提供能力；后续再根据网络IPv6的发展情况，全面升级全网络设备的IPv6支持能力，形成全分布式的规模IPv6网络业务提供能力。如L2TP、6RD等过渡技术可以作为早期的IPv6城域网方案。

先核心，后边缘。运营商可以优先解决城域网核心及边缘路由器等三层设备的IPv6业务支持能力，保证IPv6基本业务的提供能力。对接入交换机和DSLAM等二层设备，降低IPv6的安全、组播等能力要求，后续在IPv6业务发展中再逐步升级替换。如早期的IPv6组播业务，可在三层网络边缘进行组播复制，降低对二层网络设备的IPv6要求，后续再逐步引入二层网络设备的IPv6组播复制能力，提高网络的业务性能和安全性。

3.移动网：数据先行，承载滞后。

先业务，后承载。IPv4地址耗尽主要影响的是终端用户，用户的业务会直接面临IPv6化的问题，相对应的网络设备间的地址需求量较少，设备间的IP地址并不紧迫，可长期保持承载面IPv4不变，所以需优先解决业务层面业务IPv6化，考虑用IPv4承载面解决IPv6业务面的承载问题，如IPv6 over IPv4 GRE等隧道技术。

先核心，后接入。运营商可以优先解决和业务直接相关的核心网网元IPv6化，RAN侧设备主要面向业务承载，后续逐步考虑IPv6化。

4.网管：统一运维，管理合一。

先IPv4管理通道，后IPv6管理通道。IPv6管理信息可以先考虑通过IPv4管理通道进行管理，后续再考虑逐步引入IPv6管理通道，降低管理通道的IPv6化对业务发展的影响。

先物理平面，后业务平面。业务管理上，运营商可以先考虑设备物理平面上双栈资源管理和隔离，随着业务管理的逐步深入和精细化，后续逐步考虑业务逻辑层面，包括逻辑拓扑管理，VPN内逻辑双栈资源管理和隔离等。