從技術(shù)角度看IPv6與IPv4不能兼容,并且IPv6中一些新概念會改變當(dāng)前寬帶網(wǎng)絡(luò)的運作模式,,例如:IPv6的尋址方式的取消,,包括單播LLA(鏈路本地地址)、GUA(全球單播地址)和ULA(本地唯一地址),,組播尋址,,廣播尋址;IPv6報頭也發(fā)生了變化,,體現(xiàn)在下一個報頭等方面,;對于SLAAC,無狀態(tài)地址自動配置,,不需要使用DHCP Server,;缺省路由器支持使用路由器通告(RA);對DHCP PD,,通過DHCP的前綴委派為家庭網(wǎng)絡(luò)分配前綴地址,;并且鄰居發(fā)現(xiàn)(ND),MLD(組播偵聽發(fā)現(xiàn))等通過ICMP支持,。
新改變在展現(xiàn)優(yōu)勢的同時,,也對IPv6在住宅用戶網(wǎng)絡(luò)部署方面產(chǎn)生了影響,并且運營商采用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計不同,,引入IPv6所帶來的影響也不同,。
PPPoE網(wǎng)絡(luò):匯聚網(wǎng)元無影響
在寬帶論壇的TR-187中明確定義了如何在使用PPPoE的電信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中支持IPv6。在PPPoE/L2TP網(wǎng)絡(luò)中引入IPv6不會對接入和匯聚網(wǎng)元產(chǎn)生任何影響,。IPv6 PPP會話認證方式與IPv4一樣使用PAP/CHAP或option82,,并且IPv4和IPv6會話的認證可以在同一個認證階段進行。由于PPPoX IPv6CP只定義鏈路本地地址,,全球IPv6地址通常由DHCP或SLAAC分配,。
在使用IPv6路由型家庭網(wǎng)關(guān)的情況下,家庭網(wǎng)關(guān)和BNG/BRAS之間需要下列機制確保IPv6連接,。
PPPoE IPv6CP將用于鏈路本地地址分配(LLA),。
DHCPv6的前綴委派(IA - PD)用于獲取局域網(wǎng)地址前綴。
無狀態(tài)DHCPv6用于獲取其他配置參數(shù),。
當(dāng)部署numbered RG模型時,,有狀態(tài)的DHCPv6(IA-NA)用于獲取家庭網(wǎng)關(guān)的IPv6地址,而部署unnumbered RG模型時,,則不是必需,。
使用路由器通告分配默認網(wǎng)關(guān)。
另一種用于提供IPv6 PPPoE連接的方法是使用橋接型家庭網(wǎng)關(guān)(目前聯(lián)通應(yīng)用最廣的家庭網(wǎng)關(guān)類型),,也稱為主機模型,。為確保在這個模型下的IPv6連接,在終端設(shè)備(通常是個人電腦)和BNG/BRAS之間需要執(zhí)行下列機制,。
PPPoE IPv6CP用于鏈路本地地址分配(LLA),。
SLAAC用于為主機獲得全球單播IPv6地址。
無狀態(tài)DHCP用于獲取其他的配置參數(shù),。
使用路由器通告分配默認網(wǎng)關(guān),。
在提供PPPoE業(yè)務(wù)時,無論是采用N:1 VLAN結(jié)構(gòu)或1:1 VLAN結(jié)構(gòu)對于部署IPv6或IPv4沒有區(qū)別,。在采用PPPoE的寬帶網(wǎng)絡(luò)中引入IPv6只對BNG和CPE/RG產(chǎn)生影響,,對CPE/RG具體影響取決于家庭網(wǎng)絡(luò)使用橋接模式還是路由模式。采用RADIUS進行認證/計費/COA時,,還需要RADIUS支持一些新的屬性,。
VLAN模型決定IPoE網(wǎng)絡(luò)影響
在寬帶論壇的TR-177中詳細定義了在電信網(wǎng)絡(luò)中如何支持IPv6 IPoE。在中國聯(lián)通,,IPoE尚未普遍使用,,因此,這里較為簡單地描述一下引入IPv6 IPoE對網(wǎng)絡(luò)的影響,。影響主要取決于部署的VLAN模型是1:1模型還是N:1模型,,以及家庭網(wǎng)絡(luò)選擇橋接型還是路由型。
使用IPv6路由型家庭網(wǎng)關(guān)部署DHCPv6,,在家庭網(wǎng)關(guān)和BNG/BRAS之間需要執(zhí)行下列機制以確保IPv6連接,。
DHCPv6的前綴委派(IA-PD):為家庭網(wǎng)關(guān)分配唯一的IPv6前綴在家庭網(wǎng)絡(luò)中使用。
如果使用numbered RG模型,,為家庭網(wǎng)關(guān)分配DHCPv6廣域網(wǎng)地址,。
從BNG收到有效路由器通告后,設(shè)定BNG鏈路本地地址作為下一跳缺省路由,。
當(dāng)部署橋接家庭網(wǎng)關(guān)模型來支持IPv6 IPoE時,,對網(wǎng)絡(luò)的影響取決于是采用DHCP還是SLAAC為終端設(shè)備分配地址,。
采用DHCP時,橋接型家庭網(wǎng)關(guān)IPoE模型與路由型模型的主要區(qū)別是只對主機分配一個IA地址而不需要DHCP PD地址,。特別要注意的是,,要確保家庭網(wǎng)絡(luò)中的IPv6設(shè)備之間的通信在本地完成的,不通過BNG,。
而采用SLAAC則會帶來一系列新的問題,。如線路標識、重復(fù)地址檢測(DAD)消息的發(fā)送等,。這些問題需要BNG/接入設(shè)備增加額外的功能來解決,。因為這些問題仍在IETF討論,目前也很少有BNG/接入設(shè)備支持,,在此就不詳述了,。
移動網(wǎng)絡(luò)中UE、GGSN/PGW為主要網(wǎng)元
移動網(wǎng)絡(luò)中的IPv6連接場景在3GPP R7/R8等規(guī)范中已經(jīng)得到了清楚的體現(xiàn),。建立IPv6連接所涉及的主要網(wǎng)元是UE和GGSN/PGW,,在GSM、WCDMA網(wǎng)絡(luò)中提供IPv6連接,,在UE和GGSN/PGW之間需運行下列機制,。
SLAAC(路由器請求/路由器通告)使用/64地址提供IPv6連接。
在創(chuàng)建的PDP響應(yīng)內(nèi)PCO選項中提供DNS信息,。
從GGSN/PGW收到有效路由器通告后,,設(shè)定GGSN/PGW的鏈路本地地址作為下一跳缺省路由。
3GPP從R8開始定義了一種機制,,在單一的PDP/Bearer Context上使用PDP type (IPv4IPv6)同時分配IPv4和IPv6地址,。有了這一機制,引入IPv6時不需要額外創(chuàng)建PDP Context,。然而,,在R8之前,每種PDN類型(IPv4和IPv6)都需要一個PDP Context,,這將降低GGSN的可擴展性,。
在解決IPv4公網(wǎng)地址耗盡問題和逐步引入IPv6的過程中存在很多可能性及實際部署的問題。阿爾卡特朗訊使用ISOCORE第三方獨立實驗室對各種IPv6部署場景下的部署細節(jié)進行驗證,,并通過細致的技術(shù)驗證工作幫助中國聯(lián)通從IPv4向IPv6遷移的過程中做出正確的選擇,,從技術(shù)和業(yè)務(wù)上解決多種緯度問題。