在浩浩蕩蕩的IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6" title="IPv6">IPv6變革中,，運(yùn)營(yíng)商既要能保證現(xiàn)有的IPv4終端和業(yè)務(wù)正常使用,，又要能實(shí)現(xiàn)真正的IPv6應(yīng)用,。所以，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)必將會(huì)長(zhǎng)期處于IPv4和IPv6共存的狀態(tài),。
面對(duì)IPv4向IPv6的演進(jìn),，運(yùn)營(yíng)商大致的應(yīng)對(duì)思路為：前期本著物盡其用的原則，充分發(fā)揮IPv4本身的潛能,，使用NAT44技術(shù),；給用戶(hù)分配IPv4私有地址，然后通過(guò)IPv4私有地址和IPv4公有地址的轉(zhuǎn)換來(lái)訪(fǎng)問(wèn)公網(wǎng),；隨后開(kāi)始逐步引進(jìn)IPv6地址,。
為了實(shí)現(xiàn)以上網(wǎng)絡(luò)模型，IPv6過(guò)渡技術(shù)主要包括三類(lèi)技術(shù)：地址轉(zhuǎn)換或者翻譯技術(shù),、隧道技術(shù)和雙棧技術(shù),。
而在這些IPv6過(guò)渡技術(shù)中，誰(shuí)又能擔(dān)負(fù)這樣的歷史使命,？答案就是CGN（Carrier-grade NAT）,。
時(shí)勢(shì)造英雄——CGN
CGN（Carrier-grade NAT）即運(yùn)營(yíng)商級(jí)別的NAT（Network Address Translation）。在充滿(mǎn)艱辛的IPv6演進(jìn)初期,，時(shí)勢(shì)造就了這位英雄,。CGN因擁有以下幾個(gè)看家本領(lǐng)，而為IPv6平安渡過(guò)艱難的初期保駕護(hù)航,。
1.NAT444（Network Address Translation 444）
CGN設(shè)備位于運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部,，處于公共IPv4 Internet網(wǎng)絡(luò)和私有IPv4地址網(wǎng)絡(luò)的分界處，用來(lái)提供高性能的IPv4私有地址到公有地址的翻譯,。運(yùn)營(yíng)商為用戶(hù)CPE分配一個(gè)私有的IPv4地址,，而CPE上也為終端PC分配一個(gè)私有IPv4地址。這樣,，在CPE上進(jìn)行“私有IP—私有IP”的NAT44翻譯,，在CGN上進(jìn)行“私有IP—公有IP”的NAT44翻譯，這也就是NAT444,。
2.DS-Lite
在已有IPv6單棧網(wǎng)絡(luò)上,，為IPv4用戶(hù)提供跨域IPv6網(wǎng)絡(luò)的IPv4服務(wù)。DS-Lite CGN,也就是雙棧CGN,，它支持IPv4的終端用戶(hù)通過(guò)IPv6的接入網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)IPv4的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù),。
DS-Lite是隧道技術(shù)（IPv4-in-IPv6隧道）與改進(jìn)的NAT技術(shù)（以tunnel-id/IPv6地址為NAT表索引）的結(jié)合。用戶(hù)側(cè)設(shè)備將IPv4流量封裝在IPv6隧道內(nèi),，通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的IPv6接入網(wǎng)絡(luò)到達(dá)“網(wǎng)關(guān)”設(shè)備后終結(jié)IPv6隧道封裝,，再進(jìn)行集中式NAT轉(zhuǎn)換，最終轉(zhuǎn)發(fā)至IPv4 Internet,。
3.6RD（IPv6 Rapid Development）
IPv6演進(jìn)初期,，在IPv4網(wǎng)絡(luò)中快速部署IPv6服務(wù),，為IPv6用戶(hù)提供穿越IPv4網(wǎng)絡(luò)的IPv6服務(wù)。
當(dāng)用戶(hù)有IPv6接入需求時(shí),，CPE與6RD網(wǎng)關(guān)之間建立IPv6 over IPv4的隧道,，IPv6通過(guò)隧道轉(zhuǎn)發(fā)到6RD網(wǎng)關(guān)，而用戶(hù)的IPv4訪(fǎng)問(wèn)繼續(xù)通過(guò)原有的路徑,。
4.NAT64
新建IPv6網(wǎng)絡(luò),，純IPv6用戶(hù)穿越IPv6網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)IPv4服務(wù)平臺(tái)。NAT64 Router實(shí)現(xiàn)IPv6-IPv4 NAT轉(zhuǎn)換,，在此過(guò)程中需要DNS64 Server配合,，以實(shí)現(xiàn)基于A記錄合成AAAA記錄。
5.IVI
新建IPv6網(wǎng)絡(luò),，實(shí)現(xiàn)純IPv6用戶(hù)和純IPv4用戶(hù)的互訪(fǎng),。IVI Router實(shí)現(xiàn)IPv4和IPv6地址的映射，IVI DNS實(shí)現(xiàn)基于A記錄合成AAAA記錄,。
CGN應(yīng)用案例
中興通訊已經(jīng)在中國(guó)電信,、法國(guó)電信，以及法國(guó)E-TERA等項(xiàng)目中,，成功實(shí)現(xiàn)CGN設(shè)備的應(yīng)用,。
在中國(guó)電信無(wú)錫試點(diǎn)項(xiàng)目中，中興通訊部署試點(diǎn)了DS-lite和NAT444兩種主流的IPv4向IPv6過(guò)渡技術(shù),。并分別以集中式CGN和分布式CGN單板的方式實(shí)現(xiàn)IPv4,、IPv6用戶(hù)的正常業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)。
在法國(guó)電信項(xiàng)目中,，中興通訊通過(guò)IPoEv6+DS-Lite解決方案,，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)家庭網(wǎng)關(guān)采用IPv6接入，但仍然體驗(yàn)IPv4的豐富業(yè)務(wù),；調(diào)和了用戶(hù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)和IPv4地址短缺之間的矛盾,。使用CGN熱備+負(fù)載均衡，從而保障用戶(hù)服務(wù)不間斷,。保證用戶(hù)業(yè)務(wù)豐富性和用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量,。
在法國(guó)E-TERA項(xiàng)目中，中興通訊的DS-Lite解決方案實(shí)現(xiàn)了多種部署方式的和諧共存,，充分考慮運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)需求,。E-TERA現(xiàn)網(wǎng)中存在性能各異的BRAS設(shè)備,。在項(xiàng)目初期,，出于設(shè)備現(xiàn)狀和經(jīng)濟(jì)的考慮，中興通訊采用“獨(dú)立型集中式部署”,。只在少量性能較好的BRAS設(shè)備上側(cè)掛CGN設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)城域整網(wǎng)用戶(hù)DS-Lite AFTR（Address Family Translation Router）功能,。在項(xiàng)目中期，逐漸把很老舊BRAS設(shè)備下掛區(qū)域用戶(hù)牽引到功能相對(duì)強(qiáng)勁的其他BRAS設(shè)備上,。在項(xiàng)目末期,，中興通訊采用“獨(dú)立型分布式部署”。在每個(gè)BRAS設(shè)備上側(cè)掛CGN設(shè)備,，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)BRAS設(shè)備下掛區(qū)域用戶(hù)AFTR功能,。（如圖）
逆水行舟，不進(jìn)則退——CGN發(fā)展趨勢(shì)
CGN設(shè)備雖然目前已經(jīng)有了一定的基本功,，但是距離優(yōu)雅還有一段距離,。在面對(duì)網(wǎng)絡(luò)的日新月異發(fā)展，CGN需要高可靠,、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,、功能多樣以及靈活多變。CGN設(shè)備將通過(guò)以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述需求,。
1.高可靠性
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)體驗(yàn)而言,，無(wú)論是從曾經(jīng)到現(xiàn)在，以及未來(lái),，“高可靠性”越來(lái)越體現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商的能力,。目前，CGN的高可靠性主要通過(guò)“CGN冷備”和“CGN熱備”來(lái)實(shí)現(xiàn),。
2.平臺(tái)化,、虛擬化
CGN平臺(tái)化主要指在路由器平臺(tái)基礎(chǔ)上，使用通用的業(yè)務(wù)處理板來(lái)提供CGN功能,，與具體的技術(shù)無(wú)關(guān),。CGN虛擬化主要指使用單臺(tái)CGN設(shè)備模擬出多個(gè)CGN設(shè)備實(shí)例并行，在相互獨(dú)立的資源空間內(nèi)運(yùn)行,，服務(wù)不同的用戶(hù)群,，而互不影響。這樣,，一個(gè)運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)一臺(tái)物理CGN設(shè)備提供多種服務(wù),；甚至多個(gè)小運(yùn)營(yíng)商可以使用同一臺(tái)CGN物理設(shè)備來(lái)為各自的用戶(hù)群提供多種服務(wù)。
3.組件化和融合化
4.增量化
每個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不一樣,，規(guī)模不一樣,，技術(shù)路線(xiàn)和發(fā)展速度不一樣，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)改造思路也不一樣,。所以要求CGN設(shè)備可按需配置資源,，按需疊加技術(shù)，按用戶(hù)規(guī)模增量部署,，按規(guī)模遷移部署位置等等,，這同樣需要CGN的平臺(tái)化,，虛擬化和組件化等技術(shù)演進(jìn)的支撐。