基于IPv6的IP城域网优化改造方案

杨新亮，李 华，郭良军

（中国联合网络通信有限公司济宁市分公司，济宁 272000）

IP作为互联网的重要桥梁，是为计算机网络互相连接进行互相通信而设计的一种协议，正因为IP协议的存在，才使得网络技术快速发展，网络不仅可以为人们提供各种信息，缩短人们之间的距离，还能促进社会的发展。IPv6是一种互联网协议，是IETF设计的用于替代IPv4协议的下一代IP协议。

1 IP城域网概念及网络结构

（1）IP城域网概念。IP城域网是一种覆盖面较广的网络，通俗而言，是一种大型的LAN，在城市范围内，以IP和ATM电信技术为网络基础，通过光纤进行信号传播，是一种多媒体网络结构，能够满足人们的通信业务需求，能够实现高速上网、互动游戏、VoD视频点播、网络电视、远程医疗、远程教育、远程监控、家庭证券交易等等。

（2）IP城域网网络结构。一般IP城域网分为三种网络结构，即核心层、汇聚层和接入层等。核心层采用三层技术，能够提供高带宽的业务承载和传输，由高端路和设备共同搭建组成。汇聚层采用二层或三层技术，能够利用业务接入点，为用户提供数据的汇集和处理，还能实现业务服务，进行等级分类。接入层采用物联网技术或者二层技术，由二层交换设备或MSTP设备组成，能够对带宽和业务进行分配。

2 城域网网络优化原则和改造思路

根据市场发展现状，建设网络可以使用超前思维和技术，满足业务需求。根据城域网发展现状，在进行网络优化时应选择性能较高、较为先进、成熟的技术，保证网络具有一定的发展性和管理型，实现统一规划，分步骤实施，根据电信网的要求，确保网络具有高效性、安全性和可靠性，保证业务能够有效开展，满足用户的需求。

城域网进行网络优化时需要注意三个原则：一是安全可靠性原则。城域网在进行优化时必须要第一考虑服务可靠性、安全性和可用性，以及网络设备的性能对用户、任务的保障措施等。二是可扩展性原则。要求系统不仅能够满足现有需求，还具有更新升级的能力，在应用新技术时也能保证原有技术的价值。三是开放性原则以及网络标准化原则。网络系统在优化后，能够支持多协议和多厂商，能够支持各种通讯协议，保证数据库的应用能够满足客户服务。

对城域网进行改造时有五点思路：一是对城域网和骨干网进行双栈部署，改造网络的主要组成部分，并报却设备在验证之后能够开展双栈，保证网络可定运行。二是对城域网中AAA支撑系统以及DNS支撑系统进行改造，保证改造后的系统能够识别IPv6的信息，例如，要求改造后的AAA支撑系统能够将IPv6中的地址信息进行记录，以便用户能够认证后期溯源。而且DNS支撑系统能够对IPv6系统进行解析，同时优化域名解析，能够让更多的用户通过IPv6网络访问互联网。三是对现有NAT444网络部署进行改造，检查并验证部署方案能否运行，并发现NAT444网络在运行中对业务造成的影响，比如，在双栈部署的情况下，用户可以获取两个地址，一个是NAT444私网地址，另一个是IPv6公网地址，用户在使用过程中能够检查并解决IPv4和IPv6过渡时期出现的地址并存的问题。四是对城域网中的设备和用户网关的支持性进行检查。五是累积网络改造技术和经验，为IPv6网络运行做技术铺垫。

3 IPv6 优化技术

（1）双栈技术。双栈技术指的是网元中同时存在IPv4协议栈和IPv6协议栈，能够同时接受并传输这种协议的信息。

（2）隧道技术。隧道技术需要网站和用户分别安装IPv6隧道软件，用户应用程序通过IPv4协议和网站应用通信，并将IPv4报文封装进IPv6隧道中，穿透网络，能够在不同协议栈之间进行互通。使用隧道技术能够将数据流强制送到特定的地址、隐藏私网地址、在IP网上传递非IP数据包以及提供数据安全支持。使用隧道技术既有优点也有缺点，其优点为在使用隧道技术时只需在网站中新增一个IPv6隧道服务器，对应用系统自身不会造成影响，能够快速实现网络部署，周期较短且成本较低。其缺点为在使用隧道技术时需要用户安装相同的IPv6隧道软件，便捷性和适应性中存在一定局限。

4 基于IPv6的IP城域网优化改造方案

（1）路由优化改造。在IP城域网中使用具有独立性的高端CR出口路由器将IPv4/IPv6双栈功能进行开启，并将其连接CHina169和CNCNET网中，注意城域网要使用独立的AS号。在IP城域网中使用网络汇聚设备，以及CR出口路由器使用IBGP协议进行路由信息交换，进而开展BGPV4/V6双栈功能。另外，严格按照国家IPv6地址要求，对IPv6地址进行区域划分，保证IP地址具有连续性，能够进行地址收敛。

（2）内部设计优化改造。对IP城域网的网路进行内部设计优化，主要以IGP路由规划为基础，结合用户的实际需求进行路由匹配，也就是在IP城域网中部署性能较高的路由器，对路由器内部进行设置，将网络地址传送到路由中，能够提高网络效率，满足用户需求。

（3）网络结构优化改造。IP城域网的网络结构存在不明确的问题，需要将其进行优化改造，让其网络组成部分成为宽带接入网和骨干网。城域骨干网由核心层和控制层构成，宽带接入网有接入层和汇聚层构成。

5 结束语

总而言之，IP城域网时用户主要接受信息、传输信息以及互联网流量的主要承载，对于进行优化改造，能够提升IP城域网的技术，支持IPv6技术，进而更好的优化路由、内部设计以及网络结构。在信息时代背景下，互联网在快速发展中，因此，网络运营商要紧紧抓住机遇，对IP城域网进行优化和改造，提高带宽，满足用户需求。