由于互聯網的快速發展，目前全球的IPv4地址還剩下不到10%，即4億個，按照每年2億的地址消耗速度，已經只能再支撐不到2年的時間。事實 上，IANA已經宣布對于IPv4地址的分配大約在2010年底結束，APNIC的地址分配大約在2012年3月乃至2011年底結束。我國2009年底 擁有IPv4地址2.32億個，年增長率27%。

中國電信是世界地址消耗大戶，根據自己的現有業務發展規劃（主要是寬帶接入、移動互聯網和 IPTV等業務）以及實際可能申請到的地址（每年約1700萬）估計在2011年底前后將出現明顯地址缺口。如果進一步考慮到泛在網和物聯網等新業務新應 用的發展及其對于地址的巨大需求，則地址問題將成為電信行業乃至國家整體下一代互聯網發展的最大瓶頸，日益緊迫，必須盡快決策。

當然，作為 一種過渡性措施，可以采用網絡地址翻譯(NAT)的辦法來暫時緩解地址短缺問題，但是將帶來一系列棘手的問題（如后所述），應該盡量避免或限制其應用范 圍。

向IPv6過渡的網絡現狀

向下一代互聯網的過渡涉及方方面面， 其中網絡的情況最為復雜，也需要最長的準備時間和最平滑的演進策略。因而網絡先行是向IPv6過渡的基本共識。那么究竟現有網絡支持IPv6的情況怎么 樣？下面就來做一個大致的分析：

標準：

經過了這么多年的工作，IPv6協議的核心技術標準已經成熟，但是其中IPv4與 IPv6翻譯、IPv6組播、物聯網標準等尚未完成，但不會影響發展和過渡，可以隨著商用化進程逐步完善。

產業鏈：

產業鏈的 情況比較復雜，需要分門別類講述。根據初步調研結果，不盡人意。首先看看網絡設備，最主要的是路由器，骨干網情況好些，除個別廠家或個別板卡外，多數硬件 沒有問題，但是很多路由器軟件需要升級；城域網情況比較復雜，多數BRAS硬件問題不大，但是大部分軟件不支持IPv6功能，特別是PPPoE撥號功能。 少數SR硬件要升級，約50%需要軟件升級。CR硬件沒問題，約50%需要軟件升級。移動分組域的PDSN硬件沒有問題，但是不少設備需要軟件升級；

就 接入網而言，盡管傳輸和交換系統基本都不支持IPv6的組播、流標識、基于三層的ACL功能等，但不影響初期IPv6業務的開展，可以將傳輸和交換系統作 為純2層處理，將3層功能放在BRAS和網關處理；就網關而言，基本不支持IPv6，特別是路由型網關, 其認證和地址分配需IPv6地址前綴、流標識、 基于三層的ACL等，需要升級換代。

其次，讓我們來看看核心網設備。目前無論是現有核心層的軟交換，還是正在試驗應用的IMS都不支持 IPv6協議，相關的核心網元也都不支持IPv6協議。但是并不急迫，暫時可以繼續采用私有IPv4地址。此外，移動分組域的PDSN硬件沒有問題，但是 不少設備需要軟件升級才行。

再有，讓我們來看看固網3A系統和DNS系統以及網管和IT系統，硬件基本沒有問題，但是不少設備需要軟件升 級，特別是網管和IT系統是內部自己使用，不影響業務提供，因此對于向IPv6的過渡并不急迫，可以適度滯后。

還有，終端可能是過渡的很大 瓶頸，對于固定終端而言，由于成本敏感，數量又大，硬件配置較低，因而基本都不支持IPv6，需要升級換代，但實施起來并不難，主要是投資和規模量產問 題。對于移動終端而言，差距較大。對于CDMA制式的終端，有兩種模式來支持IPv6，最簡單的方法是可以暫時采用中繼模式，實現IPv6的透傳，此時不 支持DoA版本下的QoS，是一大缺陷。長遠看，需要支持網絡模式，實現IP層中繼。現在，采用高通6801系列后的芯片都能支持，6055芯片的數據卡 代碼升級后也可以。

最后，讓我們來看看最基礎的軟硬件條件，就協議棧和應用軟件而言，主流的通用協議棧都可以支持IPv6協議，而多數應用 軟件往往還不支持IPv6, 需要升級或開發。就集成電路而言，主流NP和ASIC都已經能支持IPv6協議，沒有什么問題。

總體而言，由 于向IPv6的過渡涉及的面太廣，任何一個部分的問題都會影響總體過渡進程，需要十分細致周到的安排。據著名通信網站Light Reading的最新報 導，通信網絡設備以外的領域在向IPv6的過渡準備方面很差，至少超過50%的IT設備廠家還沒有做好準備。實際上影響面還要大，因為向IPv6的過渡涉 及到一切連接到網絡的設備，而不僅僅是通信網絡設備，例如打印機和傳真機之類的輔助設備也要求支持IPv6。這方面要走的路還很長。

向IPv6過渡的基本網絡技術手段

雙棧方式、隧道方式和IPv4/IPv6協議轉 換方式是目前向IPv6網絡過渡的三大基本技術實現手段。所謂雙棧方式就是將路由器升級或更新為IPv4/IPv6雙棧路由器，從而可以同時支持IPv4 /IPv6兩張網絡，實現向IPv6的平滑過渡，其優點是IPv4和IPv6間的互通性好，無需專門IPv6路由器和鏈路，現有設備按自然淘汰速度逐步更 新為雙棧即可。其缺點是每個IPv6節點都需要一個內嵌IPv4地址的IPv6地址，并不解決IPv4地址短缺問題。其次IPv6和原有IPv4流量會爭 搶帶寬和路由器資源，影響IPv4網絡性能。再有網絡升級和維護費用較大。其主要適用IPv4地址尚有一定余量的運營商，特別是骨干網和城域網，其次接入 網。

第二種方案是隧道方式：即將IPv6包封裝到IPv4包并通過IPv4網絡傳到對端實現IPv6通信的方式。其優點主要是透明性、簡 單、投資省、只需出入口作配置即可。基于MPLS網絡的6PE方式可以看作特例。其缺點是不解決IPv4地址耗盡問題，當隧道數大時，有N平方擴展性問 題，而且IPv6和IPv4流量間會爭搶帶寬和路由器資源，還有一個問題是不解決IPv4與IPv6節點的互通問題。這種方案適于初期流量較小，隧道不太 長，同協議孤島間互聯的應用場合。

第三種方式是在IPv4網絡與IPv6網絡之間進行協議轉換方式來實現兩張網之間的互聯互通。其優點是可 以實現IPv4節點與IPv6節點間的互通，實現現有IPv4資源的共享，緩解IPv4地址短缺的壓力等。其缺點是破壞了網絡端到端的透明性，限制了端到 端的通信。為了支持各種應用層進行協議轉換需要開發和部署大量設備，增加了網絡架構的復雜性，影響了網絡的擴展性，增加了網絡的成本，破壞了互聯網的開放 性和上層服務的獨立性。

考慮到中國電信復雜的網絡和業務現狀，需要根據實際情況，綜合運用上述三種過渡方式。總體過渡策略是：IP網絡的核 心層和匯聚層采用雙棧方式進行過渡，但是在初期IPv6流量不大的情況下，可以在CN2上采用6PE過渡；接入層首選雙棧方式，以短距離隧道方式作為補 充；IPv4/IPv6協議轉換方式僅限于局部應用, 不適合大規模普遍部署，而且部署位置應盡量靠近核心。

向IPv6過渡的網絡演進策略

下面就網絡的幾個主要部分的過渡策略進行討論。

骨 干網的過渡策略

初期IPv6流量不大時，可以首先在CN2網絡的邊緣開啟6PE。

以MPLS+6PE作骨干網承載，PE以上 部分的路由器可以不做任何改動，十分簡單，靈活。而163網由于負載重、影響面大，其改造進度可適度滯后于CN2；中期IPv6流量變大時CN2/163 網絡均以雙棧為主，只需要更換少量不合格的路由器板卡即可。同時再將IPv6流量從CN2遷移至163網，CN2則主要承載IPv6 VPN流量；長期 IPv6流量達到相當量級后，則可以結合考慮網絡容量的發展需求和路由器設備的自然退網期而新建一張大容量純IPv6網。

城域網的過渡策略

城 域網的新增網絡設備一律需要支持雙棧，并實際開啟雙棧功能；城域網的現有老設備按BRAS/SR、匯聚、核心的次序逐步開啟雙棧，并需要進行軟件升級、更 換部分板卡乃至替換部分設備。初期對于已部署的硬件不能支持IPv6的BRAS、SR和CR設備，原則上可隨設備自然退網，逐步更換為滿足IPv6協議要 求的設備。在替換之前，可以暫時結合隧道和協議轉換等方式實現IPv6用戶接入；中長期可以根據IPv6業務發展的需要，對硬件不支持IPv6的城域網設 備實施全面替換。

接入網的過渡策略

接入網的主要功能應該是二層功能，但是隨著未來各種IPv6新業務的開展，希望新增接入網 設備應該進一步具備一些三層IPv6感知功能，例如組播、基于IPv6的QoS和安全策略、針對IPv6報文的性能統計等；盡管接入網的現有老設備都不能 支持IPv6感知功能，但是初期不會影響IPv6業務的引入。例如，初期對于可以通過軟件方式升級支持IPv6的設備可以按需逐步升級，硬件不支持 IPv6的老設備則可以靠二層透傳，利用網關和終端來支持IPv6感知；中長期再根據IPv6業務發展的實際需要，對硬件不支持IPv6的接入網設備實施 升級改造。

核心網的過渡策略

當前支撐移動和固網語音業務的軟交換電路域處于比較封閉的VPN，對于引入公有IPv6地址并不急迫。因而其核心網元可以繼續保持 IPv4地址不變，可結合后續自身演進逐步向IPv6過渡。然而，其網絡邊緣的邊界接入控制器（BAC）需要較早地支持雙棧功能并能進行協議轉換以便支持 網絡其他部分向IPv6的過渡。移動互聯網分組域的IP地址需求大，PDSN、支撐系統等應盡快支持IPv6協議。移動分組域將來結合LTE引入增強的分 組核心網（EPC）時則應該在一開始就支持用戶業務層面和設備接口層面的雙棧。IMS要支持豐富的多媒體業務，對于地址的需求量較大，因而在建設開始其核 心網元均應該支持雙棧，同樣，其IMS-BAC也應該支持雙棧并具有協議轉換能力。

業務平臺和IT支撐系統的過渡

業務網新建 業務平臺應該直接支持IPv6，特別是物聯網等新的地址消耗大戶更應該直接采用IPv6。已有業務平臺中，以地址需求大的業務平臺先行改造；對于支撐系統 而言，首先應該完成與業務相關系統的改造，如開通、計費等，然后結合網絡改造，完成IT系統自身的IPv6化，如接口協議等，網管系統可以與網絡改造同步 實現雙棧化改造。