李忠超,楊 建,郭泓偉,劉春林,胡 波
(1.中國(guó)電信股份有限公司江蘇分公司 南京210037;2.中國(guó)電信股份有限公司無(wú)錫分公司 無(wú)錫214001;3.江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 南京210006)
基于對(duì)IPv4地址將于2013年前后耗盡的預(yù)測(cè),中國(guó)電信集團(tuán)公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)電信)未雨綢繆,在對(duì)IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行了多年持續(xù)跟蹤研究的基礎(chǔ)上,于2009年底啟動(dòng)了向下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)的實(shí)踐探索。中國(guó)電信股份有限公司江蘇分公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)江蘇電信)作為最具技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新意識(shí)的電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)之一,連續(xù)參與了中國(guó)電信的下一代互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和試商用部署工作。
江蘇電信歷時(shí)近3年的大規(guī)模IPv6實(shí)踐探索,是涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備最多、業(yè)務(wù)最豐富、流程最完整的下一代互聯(lián)網(wǎng)過(guò)渡試驗(yàn)。從開(kāi)展現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備測(cè)試評(píng)估入手,歷經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、試商用和規(guī)模商用部署等幾個(gè)階段,江蘇電信從網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)、運(yùn)行維護(hù)、人才儲(chǔ)備等方面進(jìn)行全方位的研究和推進(jìn),在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)支撐、終端應(yīng)用等方面解決了眾多下一代互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模商用部署的難題,積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
向下一代互聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)是一個(gè)端到端的系統(tǒng)工程,涉及網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、終端、IT支撐、監(jiān)管等各方面,演進(jìn)的復(fù)雜性顯而易見(jiàn);鑒于應(yīng)用及用戶(hù)不可能在短時(shí)間內(nèi)全部遷移,IPv4和IPv6兩種協(xié)議將長(zhǎng)期共存,下一代互聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)必將是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,必須要著重解決共存過(guò)渡期間IPv4與IPv6的業(yè)務(wù)互訪和網(wǎng)絡(luò)互通問(wèn)題;無(wú)論選擇何種過(guò)渡方式,IPv4和IPv6的長(zhǎng)期共存都會(huì)對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)流程、對(duì)用戶(hù)的業(yè)務(wù)感知產(chǎn)生不同程度的影響,因此要想方設(shè)法避免用戶(hù)業(yè)務(wù)感知的降低?;趯?duì)上述下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí),結(jié)合江蘇電信網(wǎng)絡(luò)實(shí)際和業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì),明確了以解決IPv4地址枯竭問(wèn)題為核心,積極推進(jìn)向下一代互聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)為目標(biāo)的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展思路。
(1)雙棧技術(shù)驗(yàn)證
2010年開(kāi)展IPv4/IPv6雙棧技術(shù)的現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證,升級(jí)改造IP骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、移動(dòng)核心網(wǎng)分組域、IP/IT支撐系統(tǒng),驗(yàn)證固網(wǎng)寬帶、C+W等業(yè)務(wù)的雙棧方案。
(2)過(guò)渡技術(shù)驗(yàn)證
2011年結(jié)合地址枯竭問(wèn)題試驗(yàn)DS-Lite等IPv6過(guò)渡技術(shù),重點(diǎn)針對(duì)安全溯源、地址分配、業(yè)務(wù)流程、運(yùn)營(yíng)支撐等過(guò)渡技術(shù)部署應(yīng)用的關(guān)鍵難題進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn),探索合理的解決方案。
(3)業(yè)務(wù)端到端驗(yàn)證
2012年初試點(diǎn)驗(yàn)證城域網(wǎng)多種過(guò)渡技術(shù)協(xié)同部署方案,通過(guò)進(jìn)一步完善運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng),打通了寬帶接入業(yè)務(wù)的端到端流程,形成了可規(guī)模推廣的樣板方案,初步具備了IPv6和過(guò)渡技術(shù)規(guī)模商用部署的條件。至此,江蘇電信基本完成了基于現(xiàn)網(wǎng)的IPv6演進(jìn)全場(chǎng)景驗(yàn)證(如圖1所示),實(shí)現(xiàn)了IPv6部署的端到端流程打通,為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)IPv6走向商用積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。
圖1 江蘇電信現(xiàn)網(wǎng)IPv6演進(jìn)全場(chǎng)景驗(yàn)證
(4)規(guī)模商用部署
接應(yīng)國(guó)家下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略,2012年在南京、無(wú)錫、蘇州啟動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模商用示范工程,全面推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的IPv6升級(jí),積極拓展基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的示范應(yīng)用,探索推動(dòng)用戶(hù)和內(nèi)容同步發(fā)展的舉措和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式。
江蘇電信的下一代互聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐不僅僅是升級(jí)改造網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施“支持IPv6”,而是以推動(dòng)用戶(hù)真正“使用IPv6”為目標(biāo)。一方面基于技術(shù)驅(qū)動(dòng)升級(jí)改造現(xiàn)網(wǎng)支持IPv6,解決運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化和運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)的配套升級(jí)使IPv6網(wǎng)絡(luò)能力真正轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)能力,在此基礎(chǔ)上通過(guò)推動(dòng)傳統(tǒng)IPv4內(nèi)容向IPv6遷移和基于IPv6的應(yīng)用創(chuàng)新來(lái)培育IPv6的市場(chǎng)能量,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、用戶(hù)、內(nèi)容的良性循環(huán)。
江蘇電信的IP網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)十余年發(fā)展,設(shè)備類(lèi)型眾多,在啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的IPv6部署之前,首先對(duì)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備IPv6支持能力情況進(jìn)行了一次“地毯式”的調(diào)研及能力摸底。鑒于越靠近用戶(hù)業(yè)務(wù)越復(fù)雜,而且經(jīng)多年建設(shè)積淀的設(shè)備能力不一,故城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層和寬帶接入層的IPv6改造難度較大。按照技術(shù)和業(yè)務(wù)雙驅(qū)動(dòng)、業(yè)務(wù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)相結(jié)合的基本原則,江蘇電信采取自頂向下、漸進(jìn)式開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)改造。
(1)基于雙棧技術(shù)構(gòu)建IPv6核心網(wǎng)
通過(guò)對(duì)設(shè)備能力的調(diào)研和現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試驗(yàn)證結(jié)果看,ChinaNet骨干網(wǎng)及城域網(wǎng)核心的路由器設(shè)備以及大部分業(yè)務(wù)控制層設(shè)備(BRAS/SR)的雙棧支持能力較好,可以基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)施雙?;?jí)改造構(gòu)建IPv6的核心網(wǎng)絡(luò),不僅可以保持網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、路由策略的整體穩(wěn)定性,而且有效規(guī)避了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和升級(jí)改造成本。
(2)公網(wǎng)雙棧為主、過(guò)渡技術(shù)為輔,漸進(jìn)式改造城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層
城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備多、用戶(hù)規(guī)模大、業(yè)務(wù)復(fù)雜,需綜合考慮IPv6業(yè)務(wù)需求、投資成本、改造難易程度、技術(shù)成熟度等因素,區(qū)分不同場(chǎng)景區(qū)域采取合適的網(wǎng)絡(luò)改造方案。
·公網(wǎng)雙棧是向IPv6演進(jìn)的最佳途徑,因此對(duì)于現(xiàn)網(wǎng)可通過(guò)軟件升級(jí)支持雙棧接入的BRAS、SR設(shè)備應(yīng)快速部署公網(wǎng)雙棧,既不影響用戶(hù)的IPv4通信,又可實(shí)現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)能力的快速提供。
·在IPv4公網(wǎng)地址不足時(shí),通過(guò)部署經(jīng)現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證相對(duì)較成熟的IPv6過(guò)渡技術(shù)來(lái)解決,同時(shí)兼顧IPv6的演進(jìn)。
·對(duì)于現(xiàn)網(wǎng)不支持IPv6且無(wú)法升級(jí)改造的設(shè)備,要堅(jiān)持業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的原則選擇是否新建設(shè)備替換。在沒(méi)有真實(shí)IPv6接入需求時(shí),維持公網(wǎng)IPv4單棧接入,業(yè)務(wù)發(fā)展所需IPv4地址需求通過(guò)地址調(diào)整來(lái)解決;在有IPv6接入需求但設(shè)備還不到退網(wǎng)年限的,可將老用戶(hù)割接到同局點(diǎn)或鄰近局點(diǎn)支持IPv6的設(shè)備上或者通過(guò)L2TP方式,將用戶(hù)引流到具備雙棧能力的BRAS/SR設(shè)備上。隨著本區(qū)域業(yè)務(wù)的發(fā)展結(jié)合城域網(wǎng)常規(guī)建設(shè)工程新建支持IPv6和過(guò)渡技術(shù)的設(shè)備,將老用戶(hù)逐步遷移到新建設(shè)備上。
(3)寬帶接入網(wǎng)透?jìng)鱅Pv6報(bào)文,暫不做改造
寬帶接入網(wǎng)設(shè)備種類(lèi)繁多,設(shè)備能力參差不齊,初期以PPPoE接入方式透?jìng)鱅Pv6,不做不計(jì)成本的大規(guī)模設(shè)備更新替換。在寬帶提速建設(shè)工程當(dāng)中,要求新建設(shè)備必須支持Native IPv6,逐步實(shí)現(xiàn)寬帶接入網(wǎng)的IPv6支持。
(4)家庭接入網(wǎng)絡(luò)的改造
家庭網(wǎng)絡(luò)包括CPE和用戶(hù)終端兩個(gè)層面,是IPv6演進(jìn)的關(guān)鍵。根據(jù)接入方式(PPPoE/IPoE)、過(guò)渡技術(shù)(雙棧/DS-Lite)、CPE工作模式(橋接型/路由型)等不同的使用場(chǎng)景,對(duì)CPE及用戶(hù)終端的IPv6升級(jí)也存在不同的要求,應(yīng)結(jié)合場(chǎng)景綜合考慮。
用戶(hù)終端對(duì)IPv6協(xié)議棧的支持主要取決于操作系統(tǒng)。目前WindowsVista、Window7對(duì)IPv6支持情況較好,而普及率最高的WindowXP操作系統(tǒng)則存在問(wèn)題,如IPv6協(xié)議棧缺省是關(guān)閉的、自帶的PPPoE撥號(hào)程序不支持IPv6、不支持DHCPv6等。
橋接型CPE透?jìng)鱌PPoE報(bào)文,理論上均支持雙棧接入,但現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備型號(hào)較多,測(cè)試中存在部分老舊設(shè)備不支持IPv6數(shù)據(jù)分組透?jìng)鞯那闆r,而對(duì)于IPoE接入方式,橋接型CPE支持IPv6報(bào)文透?jìng)鳎獵PE下掛多終端場(chǎng)景的多播支持能力尚需改進(jìn)。雖然橋接型CPE通過(guò)透?jìng)鞣绞綗o(wú)需升級(jí),但可能會(huì)受限于PC操作系統(tǒng),解決思路是在用戶(hù)終端上安裝一個(gè)打開(kāi)IPv6協(xié)議棧并支持雙棧PPPoE撥號(hào)的客戶(hù)端軟件。
路由型CPE要求支持IPv6協(xié)議棧及DS-Lite,目前現(xiàn)網(wǎng)僅2010年后入網(wǎng)的CPE可升級(jí)支持雙棧,如采用DS-Lite,則需要更換CPE。路由型CPE支持IPv6后,可有效屏蔽PC操作系統(tǒng)問(wèn)題對(duì)IPv6用戶(hù)發(fā)展的影響,可以通過(guò)ITMS的遠(yuǎn)程管理功能將用戶(hù)的CPE改為路由工作模式,但改為路由型CPE后,又會(huì)帶來(lái)IPv4地址耗用更多的問(wèn)題,因此必須有選擇地進(jìn)行CPE的路由化改造,對(duì)于家庭內(nèi)上網(wǎng)終端較多的用戶(hù)和采用DS-Lite的用戶(hù)可考慮優(yōu)先改為路由型CPE。
(1)根據(jù)IPv4地址缺口情況,按需部署過(guò)渡技術(shù)
IPv6過(guò)渡技術(shù)中的NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)功能的引入破壞了互聯(lián)網(wǎng)端到端的特性,對(duì)部分從公網(wǎng)側(cè)訪問(wèn)位于NAT后的應(yīng)用帶來(lái)了影響,而基于劃分端口塊的地址復(fù)用技術(shù)使這類(lèi)應(yīng)用穿越NAT的解決難度更大;此外,隨著寬帶提速進(jìn)程的加快,寬帶接入用戶(hù)的流量將大大提升,運(yùn)營(yíng)商規(guī)模部署NAT功能也需要考慮建設(shè)成本的問(wèn)題。
相對(duì)于固網(wǎng)寬帶接入,移動(dòng)寬帶接入公眾用戶(hù)(3G和Wi-Fi等)采用過(guò)渡技術(shù)對(duì)公眾用戶(hù)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用幾乎沒(méi)有影響,且移動(dòng)寬帶用戶(hù)的流量相對(duì)較小,部署過(guò)渡技術(shù)建設(shè)成本也較小,因此建議優(yōu)先選擇對(duì)移動(dòng)寬帶接入業(yè)務(wù)進(jìn)行過(guò)渡技術(shù)改造。而在城域網(wǎng)內(nèi)部署IPv6過(guò)渡技術(shù),應(yīng)當(dāng)根據(jù)地址缺口情況,滾動(dòng)建設(shè)按需部署,合理控制過(guò)渡技術(shù)部署的節(jié)奏和規(guī)模。
(2)多因素考量,選擇合理的過(guò)渡技術(shù)部署方式
根據(jù)過(guò)渡技術(shù)CGN的設(shè)備形態(tài)、部署位置的不同,主要存在分布式插卡和集中式旁掛兩種部署方式。根據(jù)江蘇電信兩年多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),綜合考慮部署成本、用戶(hù)管理、運(yùn)維復(fù)雜度、支撐系統(tǒng)改造要求、CGN長(zhǎng)期演進(jìn)以及CGN部署對(duì)城域網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)、路由機(jī)制、業(yè)務(wù)的影響等多種因素,建議優(yōu)選BRAS/SR集成CGN的分布式部署方式,這不僅符合網(wǎng)絡(luò)扁平化演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),也符合BRAS/SR的多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)定位。對(duì)于IPv4公網(wǎng)地址短缺問(wèn)題不甚嚴(yán)重的小型城域網(wǎng),可以考慮集中式部署CGN。
(3)城域網(wǎng)內(nèi)過(guò)渡技術(shù)靈活切換,推動(dòng)IPv6平滑演進(jìn)
IPv6演進(jìn)是一個(gè)多種過(guò)渡技術(shù)并存的長(zhǎng)期過(guò)程,過(guò)渡技術(shù)在現(xiàn)網(wǎng)的部署和應(yīng)用,在帶來(lái)新技術(shù)的同時(shí)也引入了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),因此在演進(jìn)過(guò)程中應(yīng)避免技術(shù)遷移對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)和感知造成影響,需要CGN設(shè)備同時(shí)支持多種過(guò)渡技術(shù)并通過(guò)支撐系統(tǒng)的配合實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的平滑切換。江蘇電信已經(jīng)在現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試驗(yàn)證了一款同時(shí)支持多種過(guò)渡技術(shù)的CGN設(shè)備,在資源管理、服務(wù)開(kāi)通、綜合調(diào)度、ITMS、AAA等IP/IT支撐系統(tǒng)的配合下,無(wú)需裝維人員上門(mén)即可實(shí)施用戶(hù)接入方式的靈活切換。同一CGN設(shè)備兼容支持多種過(guò)渡技術(shù),不僅可以有效降低部署成本,還可以根據(jù)用戶(hù)CPE終端和用戶(hù)的業(yè)務(wù)屬性等實(shí)際情況靈活適配相應(yīng)的接入技術(shù),可有效規(guī)避IPv6過(guò)渡過(guò)程中的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和投資風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)可運(yùn)營(yíng)可發(fā)展的IPv6平滑演進(jìn)之路。
(4)加強(qiáng)IPv4公網(wǎng)地址的規(guī)劃和管理
在運(yùn)營(yíng)商已不再可能獲取新的IPv4公網(wǎng)地址的情況下,為滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展,IPv4公網(wǎng)地址的規(guī)劃和使用管理顯得尤為重要。過(guò)渡期間,IPv4公網(wǎng)地址有多種使用場(chǎng)景,如雙棧網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái)的地址、直接分配給用戶(hù)的地址和經(jīng)NAT復(fù)用的共享地址等。在實(shí)施地址挖潛回收、提高地址的使用效率的同時(shí),一定要為雙棧網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)以及過(guò)渡技術(shù)預(yù)留充足IPv4公網(wǎng)地址資源,并進(jìn)行合理規(guī)劃使用,且還要根據(jù)地址消耗情況和過(guò)渡技術(shù)部署規(guī)模進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
(1)江蘇電信IP/IT支撐系統(tǒng)改造總體思路
過(guò)渡期間IPv4、IPv6并存,互通技術(shù)在現(xiàn)網(wǎng)部署,現(xiàn)有單一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的業(yè)務(wù)放裝、服務(wù)保障等業(yè)務(wù)流程必須進(jìn)行改造以適配這種變化,因此業(yè)務(wù)流程的改造和支撐系統(tǒng)升級(jí)是向下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)的關(guān)鍵。業(yè)務(wù)流程和支撐系統(tǒng)的改造應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)部署和業(yè)務(wù)發(fā)展節(jié)奏,分階段實(shí)施,如圖2所示,具體介紹如下:
·網(wǎng)絡(luò)能力部署先行,完成基礎(chǔ)業(yè)務(wù)流程改造,支持過(guò)渡技術(shù)的規(guī)模部署;
·聚焦IPv6用戶(hù)發(fā)展持續(xù)完善IT/IP運(yùn)營(yíng)系統(tǒng),將網(wǎng)絡(luò)能力盡快轉(zhuǎn)化為實(shí)際的業(yè)務(wù)能力;
圖2 江蘇電信IP/IT支撐系統(tǒng)分階段改造思路
·結(jié)合智能管道的推進(jìn),實(shí)現(xiàn)精細(xì)化運(yùn)營(yíng),積極推動(dòng)IPv6應(yīng)用遷移。
目前,江蘇電信已按照最小改造原則,完成了關(guān)鍵支持系統(tǒng)的升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)了多種過(guò)渡技術(shù)的端到端流程貫通,基本具備了支撐過(guò)渡技術(shù)規(guī)模部署的能力。后續(xù)將根據(jù)網(wǎng)絡(luò)部署和業(yè)務(wù)發(fā)展節(jié)奏,持續(xù)實(shí)施業(yè)務(wù)流程優(yōu)化和支撐系統(tǒng)改造,積極推動(dòng)IPv6的規(guī)模商用。
(2)多種過(guò)渡技術(shù)并存環(huán)境下的支撐系統(tǒng)改造需求
IPv6過(guò)渡期間城域網(wǎng)內(nèi)存在支持多種過(guò)渡技術(shù)的業(yè)務(wù)控制層設(shè)備,而每種設(shè)備又可以接入不同IP地址制式的用戶(hù),不同接入方式對(duì)用戶(hù)CPE終端的配置要求各異。在這種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,要做到用戶(hù)的可接入、業(yè)務(wù)的可使用、網(wǎng)絡(luò)的可管理,對(duì)業(yè)務(wù)受理、服務(wù)開(kāi)通、售后服務(wù)、業(yè)務(wù)使用、計(jì)費(fèi)賬務(wù)等環(huán)節(jié)都提出了多種配套的改造需求。
①業(yè)務(wù)的受理、服務(wù)開(kāi)通快速順暢
對(duì)于用戶(hù)新裝、移機(jī)、換端口等需要重新配置網(wǎng)絡(luò)資源的業(yè)務(wù)操作,OSS域的資源管理系統(tǒng)應(yīng)支持根據(jù)用戶(hù)所在區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)能力、CPE終端(針對(duì)移機(jī)、換端口的現(xiàn)有用戶(hù))的能力和工作模式、用戶(hù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)等綜合判斷用戶(hù)的接入方式和IP地址屬性,并將用戶(hù)的接入方式和IP地址屬性傳遞到CRM、服務(wù)開(kāi)通、綜合調(diào)度、ITMS、AAA等系統(tǒng),以提高外線施工、網(wǎng)元激活、終端配置下發(fā)等服務(wù)開(kāi)通環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確高效。
②售后服務(wù)的快速響應(yīng)
對(duì)于用戶(hù)的障礙申告,10000號(hào)、操作維護(hù)中心等部門(mén)的服務(wù)人員需要清楚地了解用戶(hù)的接入方式、CPE終端類(lèi)型和IP地址屬性等,以幫助快速故障定位。若判斷是私網(wǎng)IPv4地址的使用影響了用戶(hù)某些應(yīng)用,需有一個(gè)可以回退到公網(wǎng)地址的維護(hù)操作流程,通過(guò)綜合調(diào)度、服務(wù)開(kāi)通、網(wǎng)元激活、ITMS、AAA等相關(guān)系統(tǒng)的配合自動(dòng)完成用戶(hù)IP地址屬性的切換。
③用戶(hù)使用業(yè)務(wù)時(shí)對(duì)接入方式和IP地址類(lèi)型的無(wú)感知
用戶(hù)關(guān)心的不是運(yùn)營(yíng)商的接入方式和地址類(lèi)型,而是業(yè)務(wù)體驗(yàn)。建議在用戶(hù)接入認(rèn)證時(shí),AAA服務(wù)器通過(guò)RADIUS協(xié)議將用戶(hù)IP地址屬性告知BRAS,BRAS根據(jù)AAA服務(wù)器授權(quán)結(jié)果為用戶(hù)動(dòng)態(tài)配置正確的網(wǎng)絡(luò)地址。針對(duì)普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)所進(jìn)行的認(rèn)證授權(quán)及地址分配方式的業(yè)務(wù)流程改造,應(yīng)注意不能影響疊加在寬帶業(yè)務(wù)之上的諸如iTV、VoIP、MPLS VPN、彩票、綠網(wǎng)等應(yīng)用。
④網(wǎng)絡(luò)和IT系統(tǒng)需保留IPv6差異化計(jì)費(fèi)的能力
雖然IPv6不是一個(gè)新的業(yè)務(wù)或者產(chǎn)品,沒(méi)有與IPv4區(qū)別定價(jià)的必然要求,但為了推動(dòng)用戶(hù)使用IPv6,差異化的資費(fèi)杠桿推動(dòng)不失是一項(xiàng)有效的撬動(dòng)手段,因此要求在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和IT支撐系統(tǒng)升級(jí)改造時(shí)要保留IPv6差異化計(jì)費(fèi)的能力,支持計(jì)費(fèi)賬務(wù)系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶(hù)使用的地址類(lèi)型、IPv4/IPv6使用時(shí)長(zhǎng)、IPv4/IPv6流量等實(shí)現(xiàn)多維度計(jì)費(fèi)能力,靈活支撐市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。
分析上述業(yè)務(wù)流程各環(huán)節(jié)的改造要求不難發(fā)現(xiàn),對(duì)用戶(hù)IP地址屬性的標(biāo)識(shí)使用貫穿始終,所以整個(gè)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)升級(jí)改造的根結(jié)點(diǎn)在于用戶(hù)IP地址屬性的判定和管理。通過(guò)對(duì)江蘇電信支撐系統(tǒng)整體架構(gòu)和功能現(xiàn)狀的深入分析,將用戶(hù)的IP地址屬性的判定交給OSS域的資源管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)施。在資源管理系統(tǒng)現(xiàn)有面向端口的管理方式的基礎(chǔ)上,增加設(shè)備屬性和用戶(hù)IP地址屬性的管理功能,通過(guò)與CRM的接口獲取用戶(hù)服務(wù)信息,實(shí)現(xiàn)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)能力結(jié)合用戶(hù)業(yè)務(wù)屬性來(lái)綜合判定用戶(hù)IP地址屬性類(lèi)型。其他IT系統(tǒng)將圍繞資源管理系統(tǒng)開(kāi)展改造,進(jìn)行相應(yīng)升級(jí)支持用戶(hù)IP屬性字段。所有對(duì)用戶(hù)接入方式和用戶(hù)IP地址屬性的變更都必須通過(guò)資源系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),并同步給其他IT系統(tǒng)。以資源管理系統(tǒng)為核心的用戶(hù)IP地址管理如圖3所示。
(3)提升ITMS功能,完成對(duì)海量CPE終端的升級(jí)和管理
IPv6演進(jìn)涉及海量CPE終端的升級(jí)改造,ITMS對(duì)各類(lèi)終端的管理功能至為關(guān)鍵。目前,江蘇電信的ITMS已經(jīng)支持對(duì)CPE終端的遠(yuǎn)程升級(jí)功能,并實(shí)現(xiàn)雙棧和DS-Lite終端的業(yè)務(wù)配置下發(fā)。下一步將結(jié)合業(yè)務(wù)放裝流程的優(yōu)化,改造與綜合調(diào)度、網(wǎng)元激活等系統(tǒng)的接口,擴(kuò)展ITMS的CPE版本和業(yè)務(wù)能力管理功能,提高CPE終端配備準(zhǔn)確性和裝維工作效率,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)CPE終端的充分利用,降低IPv6業(yè)務(wù)遷移過(guò)程中的終端更換成本。
圖3 以資源管理系統(tǒng)為核心的用戶(hù)IP地址管理
(1)加強(qiáng)地址的規(guī)劃管理,開(kāi)發(fā)地址管理信息系統(tǒng)
過(guò)渡期間,IPv6地址、IPv4公私網(wǎng)地址并存,且使用場(chǎng)景復(fù)雜,特別是IPv4公網(wǎng)地址還需要經(jīng)常實(shí)施調(diào)整,因此在做好IP地址規(guī)劃的前提下,迫切需要開(kāi)發(fā)IT系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)IP地址的高效管理。
(2)完善城域網(wǎng)綜合網(wǎng)管系統(tǒng),提升Pv4/IPv6共存過(guò)渡過(guò)程中的支撐能力
IPv4/IPv6共存過(guò)渡期間,網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)模式都會(huì)比以往更加復(fù)雜,城域網(wǎng)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)需要進(jìn)行提升或者改善。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的頻繁升級(jí),必須要完善網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜驮O(shè)備的監(jiān)控能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)IPv6或者雙棧設(shè)備的性能、流量及路由的有效管理。
(3)加強(qiáng)下一代互聯(lián)網(wǎng)的維護(hù)支撐體系建設(shè)
針對(duì)IPv4/IPv6共存過(guò)渡過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級(jí)演進(jìn)、新業(yè)務(wù)類(lèi)型涌現(xiàn)而引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)/路由調(diào)整、業(yè)務(wù)模式變更等新情況、新問(wèn)題,應(yīng)加強(qiáng)面向用戶(hù)和業(yè)務(wù)的下一代互聯(lián)網(wǎng)維護(hù)支撐體系建設(shè)。包括網(wǎng)絡(luò)部署、地址管理以及業(yè)務(wù)開(kāi)通及故障處理等一系列的流程和規(guī)范需要充實(shí)和完善;同時(shí)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)維人員的培訓(xùn)體系建設(shè),提升其對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的綜合判斷能力,做到準(zhǔn)確定位、高效處理。
(4)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)和安全管理手段相結(jié)合,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全保障體系的配套建設(shè)
為防止IPv4網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中在安全方面出現(xiàn)亡羊補(bǔ)牢、疲于應(yīng)付的局面重蹈,應(yīng)在IPv6網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和建設(shè)階段同步考慮安全問(wèn)題,配合多種手段從多個(gè)維度、多個(gè)層次構(gòu)建IPv6網(wǎng)絡(luò)保障安全體系。
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的IPv6化改造僅僅是下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展演進(jìn)的基礎(chǔ)和環(huán)節(jié)之一,相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較容易的一環(huán),關(guān)鍵是要讓用戶(hù)真正使用IPv6,而不僅僅是網(wǎng)絡(luò)支持IPv6。江蘇電信在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈兩端的用戶(hù)和業(yè)務(wù)向IPv6化遷移方面也做了大量探索和實(shí)踐。
(1)加強(qiáng)宣傳推介,提升公眾對(duì)IPv6的認(rèn)知
在無(wú)錫設(shè)立下一代互聯(lián)網(wǎng)展示中心,以下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)為主線,展示內(nèi)容聚焦于中國(guó)電信在推動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)上開(kāi)展的先導(dǎo)性工作及取得的成果,面向政府、行業(yè)和廣大公眾用戶(hù)宣傳IPv6、體驗(yàn)IPv6,是下一代互聯(lián)網(wǎng)概念的導(dǎo)入培育基地。同時(shí)還在各類(lèi)媒體上發(fā)布IPv6技術(shù)和業(yè)務(wù)的軟性文章宣傳介紹IPv6和下一代互聯(lián)網(wǎng)知識(shí),提升公眾對(duì)IPv6的認(rèn)知。目前,已有包括ICP、企業(yè)、學(xué)校、個(gè)人等各類(lèi)用戶(hù)主動(dòng)來(lái)咨詢(xún)電信的IPv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況,要求提供IPv6接入服務(wù)。
(2)定向推送IPv6網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通通知,輔導(dǎo)用戶(hù)的IPv6遷移
家庭網(wǎng)關(guān)和用戶(hù)終端時(shí)用戶(hù)使用IPv6的瓶頸,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與支撐系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)向具備IPv6網(wǎng)絡(luò)接入能力的用戶(hù)定向推送IPv6網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通通知,為用戶(hù)提供輔導(dǎo)和幫助,在不替換現(xiàn)有家庭網(wǎng)關(guān)的前提下,通過(guò)升級(jí)用戶(hù)終端操作系統(tǒng)或者安裝支持雙棧PPPoE撥號(hào)客戶(hù)端的方式,讓用戶(hù)能夠獲取IPv6從而成為實(shí)際IPv6用戶(hù)。
(3)從自營(yíng)可控業(yè)務(wù)平臺(tái)入手,積累IPv6內(nèi)容遷移的經(jīng)驗(yàn)
針對(duì)江蘇電信自營(yíng)可控的業(yè)務(wù)平臺(tái),如IDC、Vnet、IPTV、全球眼、WAP網(wǎng)關(guān)等研究試驗(yàn)向IPv6平滑遷移的技術(shù)方案,還試點(diǎn)建設(shè)了共享式內(nèi)容遷移平臺(tái),為不具備IPv6遷移能力的ICP提供遷移服務(wù)。
(4)試點(diǎn)研究滿(mǎn)足政企、校園等重點(diǎn)客戶(hù)IPv6需求的技術(shù)方案
在實(shí)施IDC網(wǎng)絡(luò)雙?;脑斓幕A(chǔ)上,分析IDC客戶(hù)的不同類(lèi)型內(nèi)容和應(yīng)用的IPv6化遷移需求,為IDC客戶(hù)提供包括網(wǎng)絡(luò)和信息安全在內(nèi)的定制化IPv6遷移服務(wù)方案;分析研究政企對(duì)IPv6接入的需求特點(diǎn),研究試驗(yàn)了城域網(wǎng)提供IPv6專(zhuān)線接入和IPv6 VPN互聯(lián)業(yè)務(wù)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)解決方案和業(yè)務(wù)模式。與東南大學(xué)合作,完成了校園網(wǎng)絡(luò)的IPv6升級(jí)改造,校園網(wǎng)用戶(hù)成為IPv6用戶(hù)群后,將推動(dòng)更多力量參與到IPv6技術(shù)和IPv6應(yīng)用創(chuàng)新中,進(jìn)一步推動(dòng)IPv6的應(yīng)用發(fā)展。
(5)與廠商合作開(kāi)發(fā)支持IPv6的智能家庭網(wǎng)關(guān)
分析研究DHCPv6+PD、IPv6-ND協(xié)議和IPv6地址AT標(biāo)識(shí)字段以及靈活的QoS技術(shù)在家庭網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,開(kāi)發(fā)支持IPv6的智能家庭網(wǎng)關(guān),在此基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)包括寬帶接入、家電控制、iTV、遠(yuǎn)程監(jiān)控等家庭寬帶業(yè)務(wù)產(chǎn)品的整體解決方案。目前已完成智能家庭網(wǎng)關(guān)的試制,正在無(wú)錫現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行功能測(cè)試。
江蘇電信在下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)方面持續(xù)多年的探索和實(shí)踐,為接下來(lái)的下一代互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模商用部署奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在中國(guó)電信集團(tuán)公司的統(tǒng)一部署和指導(dǎo)下,江蘇電信將進(jìn)一步加快網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的IPv6升級(jí)改造。
2012年中啟動(dòng)的在南京、蘇州、無(wú)錫3個(gè)大型城域網(wǎng)實(shí)施的“下一代互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模商用示范工程”,重點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)改造,主要工作包括以下內(nèi)容。
·對(duì)ChinaNet南京、無(wú)錫節(jié)點(diǎn)、省IDC匯聚網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟件升級(jí)并部署雙棧,為城域網(wǎng)和IDC的IPv6遷移提供IPv6的骨干承載網(wǎng)絡(luò)。
·升級(jí)寧蘇錫3個(gè)城域骨干網(wǎng)支持雙棧,現(xiàn)網(wǎng)具備升級(jí)能力的BRAS設(shè)備全部升級(jí)支持公網(wǎng)雙棧,同時(shí)根據(jù)IPv4地址缺口情況,規(guī)模部署相關(guān)過(guò)渡技術(shù);專(zhuān)項(xiàng)工程的實(shí)施,可實(shí)現(xiàn)320萬(wàn)戶(hù)雙棧用戶(hù)覆蓋,支撐2013年底80萬(wàn)戶(hù)IPv6用戶(hù)發(fā)展。
·改造寧蘇錫3市的政務(wù)網(wǎng)站和大型商業(yè)ICP較集中的IDC網(wǎng)絡(luò),通過(guò)改造共計(jì)11個(gè)四星級(jí)以上IDC將可以提供雙棧接入能力,促進(jìn)應(yīng)用IPv6遷移。
·CDMA網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)分組域全網(wǎng)升級(jí)部署簡(jiǎn)單IPv6,可以覆蓋全省Ev-Do接入用戶(hù)。
自2013年起,江蘇電信將結(jié)合常規(guī)建設(shè)工程,在全省范圍內(nèi)全面啟動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)的商用部署,在“十二五”期間達(dá)到IPv6網(wǎng)絡(luò)能力覆蓋超過(guò)1 000萬(wàn)寬帶接入用戶(hù),全部IDC網(wǎng)絡(luò)升級(jí)支持雙棧,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)支持簡(jiǎn)單IPv6和移動(dòng)IPv6,覆蓋全省移動(dòng)寬帶用戶(hù)。
發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)性系統(tǒng)工程,需要產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的協(xié)同推進(jìn)。我國(guó)政府已經(jīng)明確提出了下一代互聯(lián)網(wǎng)“十二五”期間的發(fā)展目標(biāo)和路線圖,并積極引導(dǎo)電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)、軟件研發(fā)企業(yè)、設(shè)備制造企業(yè)、服務(wù)提供企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng),推進(jìn)IPv6網(wǎng)絡(luò)規(guī)?;逃谩=K電信將積極接應(yīng)國(guó)家發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略,在加快網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施IPv6升級(jí)改造的同時(shí),攜手產(chǎn)業(yè)鏈各方,構(gòu)建新的商業(yè)模式與業(yè)務(wù)環(huán)境,吸引用戶(hù)使用IPv6、不斷擴(kuò)大IPv6用戶(hù)規(guī)模,形成網(wǎng)絡(luò)、用戶(hù)、應(yīng)用互相促進(jìn)的正循環(huán)發(fā)展模式,實(shí)現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模商用的目標(biāo)。
1 RFC 6333.Dual-Stack Lite Broadband Deployments Following IPv4 Exhaustion,2011
2 RFC 6147.DNS64:DNS Extensions for Network Address Translation from IPv6 Clients to IPv4 Servers,2011
3 RFC 6264.An Incremental Carrier-Grade NAT(CGN)for IPv6 Transition,2011
4 IETF Draft-donley-nat444-impacts-05.Assessing the Impact of Carrier-Grade NAT on Network Applications,2012