中兴通讯接入网IPv6技术演进方案

2010-10-14 10:44:00来源:C114中国通信网 热度:

  引言

  随着互联网的高速发展,IPv4的地址空间消耗将逐渐耗尽,来自IANA的数据显示,全球可用地址仅剩5%(见图一,数据采集于2010年8月31日),将在2010年底分配完毕。我国是互联网用户数最多的国家,随着物联网、3G、IMS、NGN的网络部署加快,现有的IPv4地址已经不能满足需求,特别是在接入网部分,海量终端对IP地址的消耗非常巨大。IPv6已经成为下一代互联网发展的重要基石。

中兴通讯接入网IPv6技术演进方案

  图一:IPv4地址消耗情况

  中国电信是世界地址消耗大户,根据自己的现有业务发展规划(主要是宽带接入、移动互联网和数字家庭等业务)以及实际可能申请到的地址(每年约1700万)估计在2011年底前后将出现明显地址缺口。如果进一步考虑到泛在网和物联网等新业务新应用的发展及其对于地址的巨大需求,则地址问题将成为电信行业乃至国家整体下一代互联网发展的最大瓶颈。

  向下一代互联网的过渡涉及方方面面,其中网络的情况最为复杂,也需要最长的准备时间和最平滑的演进策略。因而网络先行是向IPv6过渡的基本共识。就接入网而言,尽管传输和交换系统基本都不支持IPv6的组播、流标识、基于三层的ACL功能等,但不影响初期IPv6业务的开展,可以将传输和交换系统作为纯2层处理,将3层功能放在BRAS和网关处理;就网关而言,基本不支持IPv6,特别是路由型网关,其认证和地址分配需IPv6地址前缀、流标识、基于三层的ACL等,需要升级换代。

  IPv6演进的技术方案选择

  目前,从IPv4向IPv6的演进技术主要包括3类,即双栈、隧道和翻译技术。

  双栈技术是指从用户侧到网络侧到同时支持IPv4和IPv6协议栈。双栈节点同时支持与IPv4和IPv6节点的通信,它们可以使用IPv4协议与IPv4节点互通,也可以直接使用IPv6协议与IPv6节点互通。IPv4/IPv6双栈节点具有解析IPv4与IPv6的地址的能力,即双栈节点上的域名解析器能够处理AAAA和A两种类型的记录。双栈技术的优点是技术成熟,实现相对简单,可以实现IPv6的快速引入。缺点是解决不了IPv6和IPv4的互访问题。

  隧道技术提供了利用现有一种IP技术(可以是v4或者v6)网络架构实现另外一种IP技术(也可以是v4或者v6)通信的方法。其基本工作方法是:隧道入口对进隧道的数据包先进行封装发送。隧道出口收到封装的数据包后,先确认是否需要重组;然后去掉隧道封装外面的IP,对收到的数据包作相应处理。为了使数据包能够顺利通过隧道,隧道入口可能需要维护隧道的软状态信息,比如记录隧道MTU等参数。隧道技术的优点是网络仅需维护单栈即可,可以解决IPv4公网地址不足问题。比如通过DS-LITE,可以在IPv6网络中承载IPv4业务,使老业务也能运行在新网络中。隧道技术缺点也很明显,需要部署隧道两端点设备,相对复杂。对终端系统要求高。

  翻译技术是指当纯IPv4主机和纯IPv6主机之间进行通信的时候,由于双方协议栈的不同,必然需要对协议进行翻译转换。翻译涉及两个方面,一方面是IPv4与IPv6网络协议层的翻译,另一个方面是IPv4应用与IPv6应用之间的翻译。由于IPv4和IPv6协议设计上的不兼容性,应当尽量避免采用翻译技术。

  对于运营商,现网各种技术并存,从DSLAM到楼道交换机再到PON设备,接入网设备众多、各种技术混杂,进行IPv6网络的演进需要充分考虑实际情况,对老设备尽量不改动或少改动,在新建和改造区域进行IPv6网络建设。逐步向纯IPv6网络过渡。以下为三种技术的对比分析:

  双栈隧道翻译

  应用场景适用于IPv4和IPv4、IPv6和IPv6应用的访问适用于IPv4和IPv4、IPv6和IPv6应用的访问且穿越不同类型网络适用于IPv4和IPv6应用互访

  优点技术成熟,快速引入IPv6网络维护单栈即可网络维护单栈即可

  存在问题无法解决IPv4和IPv6应用互访问题需部署隧道两端点设备,相对复杂1.实现较为复杂,包括应用ALG、DNS网关等

  2.导致转发效率下降

  2.导致转发效率下降

  考虑到运营商复杂的网络和业务现状,需要根据实际情况,综合运用上述三种过渡方式。总体过渡策略是:IP网络的核心层和汇聚层采用双栈方式进行过渡,但是在初期IPv6流量不大的情况下,可以在CN2上采用6PE过渡;接入层首选双栈方式,以短距离隧道方式作为补充;IPv4/IPv6协议转换方式仅限于局部应用,不适合大规模普遍部署,而且部署位置应尽量靠近核心。

  接入网IPv6部署解决方案

  IPv6的演进是一个漫长的过程,中兴通讯xPON设备全面支持双栈技术,在接入网的建设中提供IPv6的技术演进。该方案能够保证不改变现有的网络组网情况,对于IPv4和IPv6业务和谐共存,最终实现向IPv6的平滑过渡。根据接入网的建设场景不同,IPv6部署方案如下:

  ●FTTX建设场景

  FTTX场景下,用户的业务包括宽带、语音、视频等综合业务,根据客户对业务的不同需求,选择不同的ONU进行建设。进行IPv6的部署涉及设备包括BRAS、OLT、ONU和设备网管。中兴通讯的BRAS、OLT/MDU支持IPv4/IPv6双栈;EMS支持IPv6网管。运营商新建设备建议直接采购支持IPv4v6双栈的设备,并根据网络情况,适时开启v6功能。对于终端,FTTH场景下SFU支持IPv4/IPv6双栈,根据业务需要,如果发起PPPoE的点在终端上,,SFU可直接透传IPv6;如果发起PPPoE 的点在家庭网关上,则HGU通过PPP技术进行IPv6业务接入(一个PPP呼叫链路上同时承载IPv4、IPv6两个地址)。

  ●DSLAM/MSAN建设场景

  DSLAM/MSAN的建设主要是在老的小区用户,IPv6改造属于为IPv4老用户提供IPv6应用的建设场景,在建设了DSLAM/MSAN网络进行IPv6的部署涉及社保包括BRAS设备、DSLAM/MSAN设备以及家庭终端HG。可根据需要,先升级BRAS、终端到双栈,接入方式维持现有PPP方式,中间的DSLAM透传IPv6 PPP。待纯IP业务成熟后,逐步升级DSLAM到双栈。HG支持双栈,可以通过PPoE和IPoE方式从BRAS获取IPv6地址。通过对现有设备的升级改造,从而完成向IPv6的过渡。

  共襄盛举,助力世博,打造IPv6高效网络

  中兴通讯在2001年初就组建了专业的IPv6研发团队,研制出具有自主知识产权的双栈操作系统平台,以及全系列IPv4/IPv6双栈产品,成为国内首家获IPv6 Ready第一阶段认证的厂家。中兴通讯固网产品线的以太网光纤接入设备xPON具备双栈技术,拥有在不同场景下全面部署IPv6的丰富的解决方案,率先通过了各大运营商的多项测试,并且在国内率先服务于上海世博会。

  中兴通讯IPv6网络服务于世博新闻中心、多个国家馆、世博轴各商业餐饮场所和世博园区营业厅等众多场合,为客户提供IPv4/IPv6告诉上网、语音、蓝光高清IPTV、视频监控等丰富多彩的业务。本次中兴通讯为世博会提供了端到端的IPv[FS:Page]6解决方案,为世博独家提供NAT-PT设备,解决IPv4/IPv6互通问题;为FTTH/FTTB提供了全业务IPv6场景应用。

  中兴通讯xPON设备凭借IPv4/IPv6的双栈技术及IPv6多业务支持能力的全面解决方案,得到了上海电信的高度认可。凭借其在IPv6技术商用推动上的突出表现,中兴通讯获得由全球IPv6论坛颁发的“IPv6设备商用先锋奖”。全球IPv6论坛主席Latif Ladid表示“中兴通讯作为IPv6的先行者,目前已经成为大规模推动IPv6技术商用的领军者” 。

责任编辑:DVBCN编辑部

为您推荐

联通EPON招标

近日中国联通EPON招标结果分布,引发业界热议。有人说,中国联通1100万线的全球最大EPON招标,结合原有ADSL基础,抢得了市场先机。这实际上正反映出了EPON与GPON之间竞争中的技术成熟与部署速度快的优势。有专家预计,今年国内EPON市场总量将超过2500万线。在此次中国联通的EPON招标中,我们确实可以看到,运营商对于EPON技术提出了新的技术要求,意在加速宽带网络的平滑演进。业内专家中兴通讯固网市场总监杨列永针对目前国内市场现状分析了EPON的发展前景。更注重和应用场景结合通信世界网:联通这次招标达1100万线,此次招标与以前相比,在技术上有哪些新的要求?杨列永:相比联通以往EPO

中兴通讯FTTB+DSL解决方案

关于中兴:中兴通讯,全球领先的综合性通信制造业上市公司和全球通信解决方案提供商之一。1985年,中兴通讯成立。1997年,中兴通讯A股在深圳证券交易所上市,目前是国内A股市场上市值、营业收入最大的通信设备制造业上市公司。2004年12月,中兴通讯作为中国内地首家A股上市公司成功在香港上市。客户需求随着光纤技术发展和光纤成本的急剧下降,光进铜退、光纤向用户侧延伸已经成为接入层的发展潮流。这对运营商网络,尤其是接入层网络的建设模式提出了新的挑战。目前许多运营商网上有大量双绞线资源和相应附属设施,在业务转型时期,如何能够有效地利用现有网络资源,包括线缆、布线、供电设备等,并

意大利电信与中兴通讯联合建成首个正式运营的GPON网络

近日,意大利电信(TI)携手中兴通讯[43.240.58%]在意大利L’Aquila市宣布,由中兴通讯承建的FTTB项目已经完成正式部署,该项目采用GPON+VDSL2方案,成为意大利国内率先开通运营的FTTx网络。TI于2007年与中兴通讯签署合同,合作建设意大利本土FTTx项目;2009年,意大利电信将L’Aquila市FTTB项目授予中兴。中国驻意大利大使孙玉玺也出席了本次联合新闻发布会。按2008年销售收入计,TI是全球排名第9的电信运营商,其运营范围覆盖欧洲和南美,是全球领先的通信服务企业。作为意大利境内第一大运营商,面对用户高端宽带业务的增长需求,TI制定了

中兴通讯:对中国发展宽带接入及光纤的思考

宽带网络主要指宽带网络基础设施和利用宽带网络所进行的各类应用服务,其发展形成了包括宽带服务和制造的新兴产业,并构建了一个承载企业经济活动、社会管理与公共服务活动、民众数字化生活的基础平台。1、国际宽带接入发展情况近年来,宽带网络在全球发展非常迅速,并成为电信运营商重要的业务收入来源。至2009年3月份,全球宽带用户已达到4.29亿,其中数字用户线(DSL)仍然占据宽带市场的主导地位,占比为64.6%;电缆调制解调器用户占比为20.7%;光纤宽带用户达到5340万,占比为12.4%,但用户增长速度最快(2009年第1季度光纤宽带的增长率为5.69%,同期DSL和电缆调制解调器分别为3.7%和3.