運營商所需要的IPv6演進方案,首先要能夠解決IPv4的地址短缺問題,,由于時間緊迫,,這個方案還要具備較高的成熟度,而且部署簡單,。其次,運營商還需要長遠考慮,,確定中后期的演進路線,。
互聯(lián)網(wǎng)名稱與數(shù)字地址分配機構(gòu)(ICANN)公布的最新數(shù)據(jù)表明,全球IPv4地址僅剩余2.52億個,,不到總量的6%,,預(yù)計IPv4地址會在2011年8月耗盡。隨著物聯(lián)網(wǎng),、移動互聯(lián)網(wǎng),、IPTV,、寬帶上網(wǎng)等業(yè)務(wù)不斷發(fā)展壯大,運營商不停地擴大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,,這也使IPv4地址枯竭的速度更快了,。業(yè)內(nèi)人士認為,IPv6是解決IPv4地址短缺的爭議最少的方案,。
運營商的困惑
運營商將IPv4升級為IPv6網(wǎng)絡(luò)的過程,,就好像將旅館的所有客房重新粉刷、更換家具設(shè)施,,同時還要保障旅館不停業(yè),,甚至接待更多旅客;并且旅館老板還要考慮成本投入,,難度可想而知,。運營商在升級到IPv6時,普遍面臨下面三個挑戰(zhàn),。
方案眾多
IETF有觀點認為:“IPv6最大的敗筆,,在于無法向前兼容IPv4協(xié)議。”這也是從IPv4升級到IPv6,,出現(xiàn)眾多演進方案的根本原因,。雖然這些方案的技術(shù)不外乎三類——雙棧、隧道和地址轉(zhuǎn)換,,但在不同細枝末節(jié)上的變種已超過20余種,,如NAT444、NAT64,、NAT-PT,、DS-Lite、6RD,、IVI等,。
這些技術(shù)方案有的可以緩解IPv4地址短缺的燃眉之急,有的可以幫助運營商應(yīng)對來自終端用戶或自身網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的IPv6部署需求,。各種技術(shù)方案的應(yīng)對場景不同,,再加上運營商的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)各異,這都增加了運營商選擇方案的難度,。
成本敏感
電信行業(yè)顯然已經(jīng)不再是早年的“朝陽產(chǎn)業(yè)”,,運營商也在不斷降低毛利以吸引更多用戶,抵抗競爭壓力,。尤其是2008年的全球金融危機之后,,電信行業(yè)也不可避免地陷入投資額下降的困境。在IPv6網(wǎng)絡(luò)演進的問題上,,運營商的改造規(guī)模覆蓋了終端,、接入,、城域、骨干等各個環(huán)節(jié),,幾乎是全網(wǎng)升級,,設(shè)備采購量和資金投入自然不小。如何降低TCO,,保護投資,,也是運營商需要考慮的關(guān)鍵問題之一。
平滑演進
IPv6的演進不可能一蹴而就,,不同電信業(yè)務(wù),、不同應(yīng)用場景在不同階段對IPv6演進方案有著不同需求。因此,,基于各過渡技術(shù)的進展,,運營商需要根據(jù)自己的特點,選擇合適的過渡方案組合,。在這個過程中,,運營商不僅要解決目前的地址枯竭問題,還要兼顧長期的演進過程更加平穩(wěn),,以達到保護投資的目的,。
IPv6演進之道
運營商所需要的IPv6演進方案,首先要能夠解決IPv4的地址短缺問題,,由于時間緊迫,,這個方案還要具備較高的成熟度,而且部署簡單,。其次,,運營商還需要長遠考慮,確定中后期的演進路線,。在全盤考慮整個網(wǎng)絡(luò)改造的過程中,,運營商要注意控制投資成本,保護前期采購的設(shè)備能夠得到充分使用,。
初期過渡方案NAT444
NAT444方案由日本NTT提出,,其主要思想是將NAT44部署位置提高,由運營商部署運營級NAT44設(shè)備CGN,,同時與用戶側(cè)的NAT組成兩級地址轉(zhuǎn)換,,形成三塊地址空間,即用戶側(cè)私有地址,、運營商私有地址、公網(wǎng)地址,。這也是NAT444名稱的由來,。NAT444方案可以提高IPv4地址的復(fù)用率,,緩解地址枯竭問題,而且便于部署,,只需在匯聚層或者核心層增加CGN設(shè)備即可,,無需進行較大規(guī)模的設(shè)備替換。從用戶感知度,、技術(shù)成熟度和部署難易度等方面考慮,,NAT444是目前比較好的方案。
下面分析一下成本問題,。假設(shè)整體改造一張擁有100萬寬帶用戶的城域網(wǎng),,分別采用NAT444、6RD和DS-Lite三種方案來進行,。由于NAT444部署簡單,,不需要家庭網(wǎng)關(guān)的支持,所以僅需升級城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,,增加CGN設(shè)備,,其費用約為400萬美金。6RD和DS-Lite方案除了要在城域網(wǎng)中增添專用網(wǎng)關(guān)之外,,均需要家庭網(wǎng)關(guān)的支持,,以每個家庭網(wǎng)關(guān)43美金計算,這兩個方案的費用開銷在4700萬美金以上,。顯然,,NAT444方案最具成本優(yōu)勢。