IPv6部署探討

摘 要：為了緩解IPV4地址短缺，IPV6勢(shì)在必行。全文結(jié)合目前INTERNET的發(fā)展，闡述了從IPV4到IPV6轉(zhuǎn)換辦法，針對(duì)IPV6建設(shè)的需要，提出相應(yīng)對(duì)策及建議

關(guān)鍵詞：IPV4；IPV6；Internet

1 現(xiàn)狀分析

目前國(guó)內(nèi)的各類園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、行業(yè)網(wǎng)絡(luò)大部分為只支持IPv4的網(wǎng)絡(luò)，由于IPv4與IPv6的完全不兼容，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)IPv4到IPv6網(wǎng)絡(luò)的自然升級(jí)和平滑過(guò)渡。少部分網(wǎng)絡(luò)的部分設(shè)備支持通過(guò)升級(jí)軟件或者添加基于NP的智能板卡升級(jí)到IPv6網(wǎng)絡(luò)，但還是存在其他部分網(wǎng)絡(luò)不支持IPv6的問(wèn)題。

從技術(shù)上，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)要支持IPv6，必須有支持IPv6硬件轉(zhuǎn)發(fā)的IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，不管是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備升級(jí)實(shí)現(xiàn)還是購(gòu)買新的IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。本解決方案著重討論通過(guò)添加新的IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備給現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)添加IPv6支持功能，通過(guò)新IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以構(gòu)建IPv6實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)或者IPv6園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，新建的網(wǎng)絡(luò)中心可以提供原生的IPv6協(xié)議支持，同時(shí)通過(guò)雙棧技術(shù)和隧道技術(shù)對(duì)原IPv4網(wǎng)絡(luò)中的IPv4用戶進(jìn)行IPv6接入覆蓋。

目前部署IPv6有一個(gè)很重要的原則，那就是除了少數(shù)科研IPv6網(wǎng)絡(luò)之外，新建的IPv6網(wǎng)絡(luò)一定是一個(gè)既支持IPv6也支持IPv4的網(wǎng)絡(luò)，而不是純的IPv6網(wǎng)絡(luò)。IPv4與IPv6將長(zhǎng)期共存，直至IPv4完全消失，因?yàn)楹荛L(zhǎng)時(shí)間以內(nèi)基于IPv4的網(wǎng)絡(luò)資源還會(huì)大量存在，所以那種認(rèn)為IPv6可以迅速替代IPv4并摒棄IPv4的想法在現(xiàn)實(shí)中是行不通的。

2 解決方案

隨著此次駐地網(wǎng)信息點(diǎn)大幅增加，原有的以ISATAP隧道、配置隧道為主的低速過(guò)渡模式已經(jīng)不能滿足約來(lái)越多的IPv6訪問(wèn)需求，建設(shè)高速雙棧園區(qū)網(wǎng)已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。為此建立此次IPv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為雙棧分布式園區(qū)網(wǎng)，匯聚層以上交換設(shè)備必須支持硬件ASIC雙棧，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與實(shí)際節(jié)點(diǎn)數(shù)量不同分別給出了幾種建議方案，方便網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)根據(jù)實(shí)際情況選用不同的方案。

2.1 20000點(diǎn)以上IPv6園區(qū)網(wǎng)解決方案

方案采用可靠穩(wěn)定的星型結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計(jì)，核心層采用機(jī)箱式十萬(wàn)兆路由交換機(jī)，采用VRRP實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備。根據(jù)需求也可以和其它區(qū)域的核心交換互聯(lián)，擴(kuò)展為環(huán)網(wǎng)，以增強(qiáng)骨干核心的交換能力。交換機(jī)是采用高端的N*100G高端平臺(tái)設(shè)計(jì)的多業(yè)務(wù)IPv6 核心路由交換機(jī)，支持基于ASIC的分布式硬件IPv6轉(zhuǎn)發(fā)方式，可以在本地實(shí)現(xiàn)IPv6報(bào)文的處理，并可在接口模塊內(nèi)部及模塊與背板間實(shí)現(xiàn)IPv6報(bào)文的線速轉(zhuǎn)發(fā)，避免了集中式轉(zhuǎn)發(fā)的瓶頸和時(shí)延問(wèn)題，為IPv6真正走向大規(guī)模商用提供了有力保障。

匯聚層采用萬(wàn)兆大匯聚設(shè)備。提供基于領(lǐng)先技術(shù)的卓越性能和可靠性。提供萬(wàn)兆、千兆等豐富的網(wǎng)絡(luò)接口，在未來(lái)的應(yīng)用中可以直接擴(kuò)展到萬(wàn)兆及IPV6的應(yīng)用。

出口安全防護(hù)采用多核防火墻，設(shè)備采用64位多核多線程處理器芯片和高速交換總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了芯片級(jí)的VPN、QoS流量管理等功能的硬件加速性能，避免了傳統(tǒng)ASIC和NP安全系統(tǒng)新建連接能力和流量控制能力弱的弊病。

2.2 10000點(diǎn)以上IPv6園區(qū)網(wǎng)解決方案

方案核心層采用兩臺(tái)臺(tái)機(jī)箱式萬(wàn)兆路由交換機(jī)，采用VRRP實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備。路由交換機(jī)完善的IPv6特性、出色的安全體系設(shè)計(jì)、優(yōu)良高效的網(wǎng)絡(luò)管理、先進(jìn)的萬(wàn)兆功能以及運(yùn)營(yíng)商級(jí)的可靠性，不僅保證了IPv6/v4復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的安全和穩(wěn)定，同時(shí)幫助您的企業(yè)切實(shí)提升商務(wù)效率和競(jìng)爭(zhēng)力、顯著縮減總體擁有成本，成為您構(gòu)建下一代網(wǎng)絡(luò)的主力軍。

匯聚交換機(jī)采用萬(wàn)兆路由交換機(jī)，與核心交換機(jī)萬(wàn)兆光纖雙歸屬上聯(lián)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性。其中上網(wǎng)人數(shù)較多區(qū)域，采用性能相對(duì)較高的機(jī)箱式交換機(jī)做匯聚，上網(wǎng)人數(shù)相對(duì)較少的區(qū)域可以采用做盒式交換機(jī)匯聚。

出口安全防護(hù)采用多核防火墻，設(shè)備采用64位多核多線程處理器芯片和高速交換總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了芯片級(jí)的VPN、QoS流量管理等功能的硬件加速性能，避免了傳統(tǒng)ASIC和NP安全系統(tǒng)新建連接能力和流量控制能力弱的弊病。

3 IPV6的發(fā)展的必要性

IPv4協(xié)議是目前廣泛部署的因特網(wǎng)協(xié)議，然而，隨著Internet的發(fā)展，該協(xié)議在歷經(jīng)了20多年的實(shí)踐與考驗(yàn)后，已逐漸暴露出設(shè)計(jì)的先天不足以及諸多局限，成為IP技術(shù)應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展的瓶頸制約。

而IPv6作為下一代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)以其鮮明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到廣泛的認(rèn)可，為業(yè)務(wù)發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)會(huì)：

Pv6的產(chǎn)生從根本上解決了地址短缺的問(wèn)題

IPv6提供了更快捷的部署方法（即插即用）

IPv6支持流標(biāo)簽?zāi)芰?，便于QoS的實(shí)施

IPv6具備更有效的報(bào)頭結(jié)構(gòu)，提高處理性能

IPv6與IPv4網(wǎng)絡(luò)之間可以平滑過(guò)渡以及相互訪問(wèn)

中國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家，網(wǎng)民數(shù)量居世界第二，中國(guó)網(wǎng)絡(luò)地址的希缺與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大發(fā)展形成了鮮明的對(duì)比，采用IPv6將完全改觀這種局面，使中國(guó)網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的發(fā)展沖破地址資源匱乏的樊籬。

作者簡(jiǎn)介

崔誠(chéng)（1979-），男，漢，吉林雙遼，2006年畢業(yè)于西安電子科技大學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)就職于寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院，高校助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。