中国电信大规模引入IPv6的网络与业务策略研究杨国良CN

中国电信广州研究院数据通信部中国电信大规模引入IPv6的网络与业务策略研究内容内容IPv6对中国电信的意义123IPv6业务引入试点工作打破IPv6发展死锁状态2008-12-133概况IPv4地址已经面临枯竭，预计今后3年地址将全面耗尽IPv6替代IPv4成为下一代互联网协议已大势所趋IPv6在地址容量、安全性、网络管理、移动性以及服务质量等方面有明显的改进2008-12-134业务发展与地址枯竭的矛盾业务发展3G业务发展：用户数量以千万级增长，3G数据业务具有在线时间长，地址消耗量大特点IPTV、统一通信等业务发展：大量终端，大量地址需求互联网业务发展：新增用户，新建网络，Web2.0，P4P等新型业务都需要大量公网地址地址枯竭IPTV的地址申请：已经申请不到公网地址，只能以私网地址形式开展业务新建网络：各省地址申请已比较困难，限制了网络发展IPv4地址将成为稀缺资源：价格昂贵2008-12-135矛盾的解决方案IPv4使用私有地址。对于IPTV，3G等新业务，使用一个10.0.0.0/8私有A类网段，可支持1600万用户采用NAT技术解决私有网段与外网互通问题。NAT(NetworkAddressTranslation，地址转换)经过多年发展已经成熟IPv6IPv6地址为128位，每粒沙都有地址。以实验室为例，免费申请的/32地址已经是整个IPv4地址的43亿倍地址资源极其充足，不再需要NAT，以后家庭网络、个人终端均可采用公网地址2008-12-136IPv4方案的优缺点优点减少地址消耗：大量终端和主机共用少数公网地址安全性：终端和主机外部无法访问，具有一定安全性业务可开展：没有公网IP地址也可开展业务，不受限制缺点需要新增NAT设备，大规模部署难两个NAT后面的终端不能互通，IMS，NGN，统一通信，P4P等业务难以开展业务不可持续开展。地址空间重叠给未来网络互通，统一管理带来极大困难2008-12-137IPv6方案的优缺点优点地址不再是问题新的契机：新的网络，可以制定新的商业模式。例如，”时长＋流量＋…”等更合理收费机制可以推行新的业务：大量需要端到端互通的业务可大力发展，可大力推动电信业务转型缺点IPv6和IPv4地址格式不兼容。现有的大量网络应用系统在IPv6网络中无法使用。这些系统需要在源码级进行修改发展缓慢，缺乏有效的商业化发展模式2008-12-138IPv4与IPv6的选择结论：平行稳步发展IPv6是IPv4的继承与发展，两者不是竞争关系，可以平行发展运营商网络可以很快ready，设备已比较成熟IPv6主要问题是缺乏内容，ICP的IPv6迁移是比较复杂的问题现实困境：在IPv6商业模式，网络应用没有成形之前不可能发展很快内容内容IPv6对中国电信的意义123IPv6业务引入试点工作打破IPv6发展死锁状态2008-12-1310IPv6迁移过程IPv6孤岛IPv6孤岛IPv6孤岛IPv4Internet互访IPv6孤岛IPv6孤岛IPv6InternetIPv6InternetIPv4孤岛IPv4孤岛IPv4InternetIPv6孤岛阶段（现状）两张并行网络IPv6为主阶段2008-12-1311IPv6发展的“死锁”问题运营商等网络应用系统开发商IPv6用户等用户需求等应用等用户需求等网络等应用解决思路政府下令，整体启动运营商先期投入，大力促进大力宣传IPv6部署IPv6特有业务，或IPv4下受地址转换影响很大的业务2008-12-1312IPv6发展预测宣传期：开始关注，我国估计至少3年，要等到地址枯竭启动期：IPv4地址走到尽头，运营商被迫采用NAT，两级NAT等方式提供互联网服务，开始积极部署v6网络。发展期：IPv6用户逐渐增多，用户需求高涨，政府也积极要求，应用系统开发商根据形势，纷纷移植到v6版本共存期：IPv4和IPv6并驾齐驱，7年以上成熟期：IPv4逐渐退出，IPv6全面普及，成为主流2008-12-1313缺乏内容－最复杂难题解决办法：终端插件：BIS、BIA网关方式：NAT-PT、ALG代理方式：网络层代理：SOCKS64、TRT应用层代理：HTTPProxy终极方式：应用系统移植需要修改代码，重新编译，测试，部署Linux：KAMEProjectWindows：极少2008-12-1314IPv6ready的ICP极少搜狐5月30日，第29届奥运会官方网站的IPv6网站正式开通。该网站由奥组委联合中国教育和科研计算机网CERNET以及搜狐网建设，全球IPv6用户可直接通过中国下一代互联网CNGI-CERNET2访问2008年北京奥运会官方网站IPv6用户使用域名“ipv6.beijing2008.cn”即可访问奥运网站新浪在进行IPv6内部测试GoogleIpv6.google.com21CN合作试验2008-12-1315IPv6业务引入目前IPv6网上没有内容IPv4网上内容主要基于HTTP协议的应用，例如搜索，门户，视频，音乐，论坛等等将IPv4基于HTTP的内容引入IPv6网络是当前主要任务可采取的技术方案：Proxy方式，只针对HTTP应用Proxy方式符合目前ICP分发内容的方式具有灵活性和高扩展性NAT-PT/ALG，还可用于其他应用2008-12-1316用户体验能够保证目标：用户不会因为使用了IPv6出现大量“网页无法访问”的问题关键技术：域名控制+用户主机双栈用户主机双栈是关键，即同时能够访问IPv4和IPv6两个网络WinXP：ipv6install即可开启双栈Vista：默认支持双栈在双栈下，只要保证一个域名解析返回的是有效的IPv4或IPv6地址，就不会有无法访问问题可以做到浏览一个网站时部分走IPv4，部分走IPv62008-12-1317IPv4/v6互通问题宣传期需要互通，进入发展期以后没必要了互通是为了解决初期应用问题，在IPv6进入快速发展阶段后，互通已不重要能够在初期缓解IPv6初期应用严重不足问题使用双栈CDN方式（Proxy）使用NAT-PT/ALG在初期用户规模和访问量不是很大的情况下，设备性能问题不大2008-12-1318目标网络：IPv4/IPv6并行网络主机双栈，路由器双栈或新建，建立与IPv4网络并行的IPv6网络双栈节点具有IPv4和IPv6双重地址和协议栈未来：私有IPv4地址＋公共IPv6地址AccessAccessIPv4/IPv62008-12-1319|APRICOT–IPv6Transition|February200819分阶段的IPv4-v6过渡IntroduceSP-NAPTIntroduceDualStackToday过渡（7年）IPv4FreeAddresses内容内容IPv6对中国电信的意义123IPv6业务引入试点工作打破IPv6发展死锁状态网络准备-新建与升级并行2008-12-1321骨干网ChinaNet双栈升级2009年完成CN26PE组网2011年前完成全网升级改造城域网初期接入设备新建，组建独立网络，以PPPoE、IPoE为主将现网设备逐步升级支持双栈2011年完成全网升级改造IPv4业务与应用WEB站点游戏电子商务社区网络及时通信流媒体搜索服务对等连接C/S连接2008-12-1323最快速的引入方式-HTTP代理2008-12-1323DNSIPv4IPv6IPv4 record IPv6 record 基于HTTP协议的应用仍然是目前昀重要的应用HTTP通信是典型的C/S模式，协议标准开放基于HTTP的代理产品比较成熟，选择较多“代理”方式引入IPv4内容的工作流程：测试结果：HTTP代理的扩展应用-Mobile[phone]代理中心v4Internet加速过滤客户化2008-12-1327HTTP代理优缺点2008-12-1327优点不需要服务平台做任何改动用户体验完全一样设备成熟部署高度灵活，可扩展缺点只能支持HTTP应用跨协议对等通信2008-12-1328Group4Group46Group62008-12-1329