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IPv6网络的演进是一部舞台剧

发布时间:2020-07-01 02:00:18 阅读: 来源:石膏线模具厂家

摘要:随着下一代互联网、移动互联网等应用的快速发展,将会需求大量的地址资源。对此,业内已经达成共识,IPv6技术是当前可行的解决IP地址短缺唯一根本的解决方案。

关键词:IPv6IPv4

“IPv6网络的演进过程更像是一个舞台剧,IPv4终将落幕”——Juniper公司专业服务高级经理Truman D. Boyes。

2011年2月3日,全球互联网数字分配机构(IANA)正式宣布已无新的IPv4地址分配。随着下一代互联网、移动互联网等应用的快速发展,将会需求大量的地址资源。对此,业内已经达成共识,IPv6技术是当前可行的解决IP地址短缺唯一根本的解决方案。

但是,由于IPv6协议设计缺陷,导致它不能与IPv4兼容,使得目前阶段,根本无法实现向IPv6网整体迁移。业内一致认为,IPv4网络和IPv6网络在相当长的时间内将共存下去。为此也提出了多种临时迁移方案和技术。

多种迁移技术,我们应该如何选择?

IETF提出了三种过渡机制,即双栈、隧道和地址翻译。其中双栈和隧道机制仅在网络层面解决IPv4网络与IPv6网络的共存问题,地址翻译机制在业务层面解决异构网络业务之间的互通问题。

1.双协议栈技术 : IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议,两者都基于相同的物理平台,而且加载于其上的传输层协议TCP和UDP又没有任何区别。由图1所示的协议栈结构可以看出,如果一台主机同时支持IPv6和IPv4两种协议,那么该主机既能与支持IPv4协议的主机通信,又能与支持IPv6协议的主机通信,这就是双协议栈技术的工作机理。

2.隧道技术:随着IPv6网络的发展,出现了许多局部的IPv6网络,但是这些IPv6网络需要通过IPv4骨干网络相连。将这些孤立的"IPv6岛"相互联通必须使用隧道技术。利用隧道技术可以通过现有的运行IPv4协议的Internet骨干网络(即隧道)将局部的IPv6网络连接起来,因而是IPv4向IPv6过渡的初期最易于采用的技术。

路由器将IPv6的数据分组封装入IPv4,IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口处,再将IPv6分组取出转发给目的站点。隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改,对其他部分没有要求,因而非常容易实现。但是隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。

3.网络地址转换/协议转换技术:网络地址转换/协议转换技术NAT-PT(Network Address Translation - Protocol Translation)通过与SIIT协议转换和传统的IPv4下的动态地址翻译(NAT)以及适当的应用层网关(ALG)相结合,实现了只安装了IPv6的主机和只安装了IPv4机器的大部分应用的相互通信。

目前业内已经在上述机制中发展出20余种迁移技术,如NAT444、NAT64、NAT-PT、DS-Lite、6RD、IVI等。其中6RD和DS-Lite方案通过隧道机制解决异构网络的共存问题,要实现业务的互通还需要结合翻译技术;NAT64+DNS64和IVI方案则能够解决IPv6用户访问IPv4网络的业务资源,其中NAT64是有状态翻译,IVI是无状态的翻译。

对于上诉这些迁移技术来说,运营商显然更有发言权。“中国电信认为IPv6接入是当前最需迫切解决的问题”, 中国电信北京研究院副院长赵惠玲称,“目前,IPv6过渡技术种类很多,但均面临稳定性与可扩展性的问题,这些技术与中国电信线性部署适应性也需进一步完善”。[page]  从运营商角度来看,中国电信正在探索一种新型的IPv6过渡技术LAFT6,其是从用户侧切入的IPv6过渡技术,主要针对DS—LIFE技术进行改进,“这种技术能解决扩展性与地址格式化受限的问题”。

无论采用哪种技术,有一点可以肯定:这些迁移技术只是临时的替代方案,未来IPv4终将被IPv6淘汰,至于如何选择,则要看自身业务发展和自身所具备的硬件条件。

IPv6的演进是一部舞台剧

显而易见,谁能够在IPv6网络中,提供良好的用户体验,就像现在IPv4网络的用户体验一样好,谁就能抢占未来的市场先机。不过目前IPv4和IPv6共存的情况下,显然提高用户体验不是一件容易的事情,Juniper公司专业服务高级经理Truman D. Boyes先生认为,就目前情况而言,用户体验差距依然很远。他认为原因来自三个方面:

1、两个网络平行端口之间的配置还是不匹配,比如说ISP来说,可能一端是IPv6的端口,一端是IPv4的端口,这样就导致使用效果不是非常好。

2、在内容交付的网站上,可能有IPv4的内容,也有IPv6的内容,这样就导致在内容的交付上不是很稳定。

3、通道的问题。就是IPv6的通道,目前很多的企业还是通过IPv4的通道来使用IPv6的内容,这样也造成传送不是一个非常优化的状态。

在Truman看来,向IPv6网络的演进过程更像是一个舞台剧。这个舞台剧有四个章节,序章就是2011年IPv4的网址用完了。剧的第一节,就是用NAT技术可以解决网址用完的问题。第二个章节,使用IPv6可以简化IPv4服务的交互。第三节,会有更多的基于IPv6的内容出现,很多的网站、媒介,包括一些移动的应用,我们可以看到未来都会在IPv6的基础上进行开发。第四节也是结局,IPv4最后将终结。

据记者了解,在今年的1月,Juniper已经实现了支持IPv6的网络,使用的网址就是T。而在今年6月8号,Juniper的主网络,WWW. T,也能够支持IPv6。Truman表示,在这个过程中如发现任何问题,Juniper会及时向全球IPv6的工作组来进行反馈。

由于互联网应用场景多种多样,因此IPv6演进技术方案没有统一的一种模式。IPv6网络的演进需要综合考虑多种因素(如网络规模、用户规模、网络拓扑等)采用多种不同的技术方案。不同的IPv6演进技术的采用和选择其关键往往不仅仅是一个纯粹的技术思考,其更大的挑战是互联网发展与技术转型对运营和商业模式的影响。所以,应结合不同的业务应用场景和网络未来发展需求,综合考虑各种因素,结合多种过渡技术制定网络平滑演进的策略。

责编:fanwei

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