“IPv6網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)過(guò)程更像是一個(gè)舞臺(tái)劇，IPv4終將落幕”——Juniper公司專業(yè)服務(wù)高級(jí)經(jīng)理Truman D. Boyes。

 

2011年2月3日，全球互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字分配機(jī)構(gòu)(IANA)正式宣布已無(wú)新的IPv4地址分配。隨著下一代互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的快速發(fā)展，將會(huì)需求大量的地址資源。對(duì)此，業(yè)內(nèi)已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，IPv6技術(shù)是當(dāng)前可行的解決IP地址短缺唯一根本的解決方案。

 

但是，由于IPv6協(xié)議設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致它不能與IPv4兼容，使得目前階段，根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)向IPv6網(wǎng)整體遷移。業(yè)內(nèi)一致認(rèn)為，IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將共存下去。為此也提出了多種臨時(shí)遷移方案和技術(shù)。

 

 

IETF提出了三種過(guò)渡機(jī)制，即雙棧、隧道和地址翻譯。其中雙棧和隧道機(jī)制僅在網(wǎng)絡(luò)層面解決IPv4網(wǎng)絡(luò)與IPv6網(wǎng)絡(luò)的共存問(wèn)題，地址翻譯機(jī)制在業(yè)務(wù)層面解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)之間的互通問(wèn)題。

 

1.雙協(xié)議棧技術(shù) ： IPv6和IPv4是功能相近的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，兩者都基于相同的物理平臺(tái)，而且加載于其上的傳輸層協(xié)議TCP和UDP又沒(méi)有任何區(qū)別。由圖1所示的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)可以看出，如果一臺(tái)主機(jī)同時(shí)支持IPv6和IPv4兩種協(xié)議，那么該主機(jī)既能與支持IPv4協(xié)議的主機(jī)通信，又能與支持IPv6協(xié)議的主機(jī)通信，這就是雙協(xié)議棧技術(shù)的工作機(jī)理。 

　　 

2.隧道技術(shù)：隨著IPv6網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多局部的IPv6網(wǎng)絡(luò)，但是這些IPv6網(wǎng)絡(luò)需要通過(guò)IPv4骨干網(wǎng)絡(luò)相連。將這些孤立的"IPv6島"相互聯(lián)通必須使用隧道技術(shù)。利用隧道技術(shù)可以通過(guò)現(xiàn)有的運(yùn)行IPv4協(xié)議的Internet骨干網(wǎng)絡(luò)（即隧道）將局部的IPv6網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，因而是IPv4向IPv6過(guò)渡的初期最易于采用的技術(shù)。 

 

路由器將IPv6的數(shù)據(jù)分組封裝入IPv4，IPv4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口處，再將IPv6分組取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的站點(diǎn)。隧道技術(shù)只要求在隧道的入口和出口處進(jìn)行修改，對(duì)其他部分沒(méi)有要求，因而非常容易實(shí)現(xiàn)。但是隧道技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)IPv4主機(jī)與IPv6主機(jī)的直接通信。 

 

3.網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換/協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換/協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)NAT-PT(Network Address Translation - Protocol Translation)通過(guò)與SIIT協(xié)議轉(zhuǎn)換和傳統(tǒng)的IPv4下的動(dòng)態(tài)地址翻譯（NAT）以及適當(dāng)?shù)膽?yīng)用層網(wǎng)關(guān)（ALG）相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了只安裝了IPv6的主機(jī)和只安裝了IPv4機(jī)器的大部分應(yīng)用的相互通信。 

 

目前業(yè)內(nèi)已經(jīng)在上述機(jī)制中發(fā)展出20余種遷移技術(shù)，如NAT444、NAT64、NAT-PT、DS-Lite、6RD、IVI等。其中6RD和DS-Lite方案通過(guò)隧道機(jī)制解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的共存問(wèn)題，要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的互通還需要結(jié)合翻譯技術(shù);NAT64+DNS64和IVI方案則能夠解決IPv6用戶訪問(wèn)IPv4網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)資源，其中NAT64是有狀態(tài)翻譯，IVI是無(wú)狀態(tài)的翻譯。

 

對(duì)于上訴這些遷移技術(shù)來(lái)說(shuō)，運(yùn)營(yíng)商顯然更有發(fā)言權(quán)。“中國(guó)電信認(rèn)為IPv6接入是當(dāng)前最需迫切解決的問(wèn)題”， 中國(guó)電信北京研究院副院長(zhǎng)趙惠玲稱，“目前，IPv6過(guò)渡技術(shù)種類很多，但均面臨穩(wěn)定性與可擴(kuò)展性的問(wèn)題，這些技術(shù)與中國(guó)電信線性部署適應(yīng)性也需進(jìn)一步完善”。

 

從運(yùn)營(yíng)商角度來(lái)看，中國(guó)電信正在探索一種新型的IPv6過(guò)渡技術(shù)LAFT6，其是從用戶側(cè)切入的IPv6過(guò)渡技術(shù)，主要針對(duì)DS—LIFE技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，“這種技術(shù)能解決擴(kuò)展性與地址格式化受限的問(wèn)題”。

 

無(wú)論采用哪種技術(shù)，有一點(diǎn)可以肯定：這些遷移技術(shù)只是臨時(shí)的替代方案，未來(lái)IPv4終將被IPv6淘汰，至于如何選擇，則要看自身業(yè)務(wù)發(fā)展和自身所具備的硬件條件。

 

 

顯而易見(jiàn)，誰(shuí)能夠在IPv6網(wǎng)絡(luò)中，提供良好的用戶體驗(yàn)，就像現(xiàn)在IPv4網(wǎng)絡(luò)的用戶體驗(yàn)一樣好，誰(shuí)就能搶占未來(lái)的市場(chǎng)先機(jī)。不過(guò)目前IPv4和IPv6共存的情況下，顯然提高用戶體驗(yàn)不是一件容易的事情，Juniper公司專業(yè)服務(wù)高級(jí)經(jīng)理Truman D. Boyes先生認(rèn)為，就目前情況而言，用戶體驗(yàn)差距依然很遠(yuǎn)。他認(rèn)為原因來(lái)自三個(gè)方面：

 

1、兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)平行端口之間的配置還是不匹配，比如說(shuō)ISP來(lái)說(shuō)，可能一端是IPv6的端口，一端是IPv4的端口，這樣就導(dǎo)致使用效果不是非常好。

2、在內(nèi)容交付的網(wǎng)站上，可能有IPv4的內(nèi)容，也有IPv6的內(nèi)容，這樣就導(dǎo)致在內(nèi)容的交付上不是很穩(wěn)定。

3、通道的問(wèn)題。就是IPv6的通道，目前很多的企業(yè)還是通過(guò)IPv4的通道來(lái)使用IPv6的內(nèi)容，這樣也造成傳送不是一個(gè)非常優(yōu)化的狀態(tài)。

在Truman看來(lái)，向IPv6網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)過(guò)程更像是一個(gè)舞臺(tái)劇。這個(gè)舞臺(tái)劇有四個(gè)章節(jié)，序章就是2011年IPv4的網(wǎng)址用完了。劇的***節(jié)，就是用NAT技術(shù)可以解決網(wǎng)址用完的問(wèn)題。第二個(gè)章節(jié)，使用IPv6可以簡(jiǎn)化IPv4服務(wù)的交互。第三節(jié)，會(huì)有更多的基于IPv6的內(nèi)容出現(xiàn)，很多的網(wǎng)站、媒介，包括一些移動(dòng)的應(yīng)用，我們可以看到未來(lái)都會(huì)在IPv6的基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)。第四節(jié)也是結(jié)局，IPv4***將終結(jié)。

 

據(jù)記者了解，在今年的1月，Juniper已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了支持IPv6的網(wǎng)絡(luò)，使用的網(wǎng)址就是IPv6.JUNIPER.NAT。而在今年6月8號(hào)，Juniper的主網(wǎng)絡(luò)，WWW. JUNIPER.NAT，也能夠支持IPv6。Truman表示，在這個(gè)過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，Juniper會(huì)及時(shí)向全球IPv6的工作組來(lái)進(jìn)行反饋。

 

由于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景多種多樣，因此IPv6演進(jìn)技術(shù)方案沒(méi)有統(tǒng)一的一種模式。IPv6網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)需要綜合考慮多種因素(如網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞?采用多種不同的技術(shù)方案。不同的IPv6演進(jìn)技術(shù)的采用和選擇其關(guān)鍵往往不僅僅是一個(gè)純粹的技術(shù)思考，其更大的挑戰(zhàn)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與技術(shù)轉(zhuǎn)型對(duì)運(yùn)營(yíng)和商業(yè)模式的影響。所以，應(yīng)結(jié)合不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景和網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展需求，綜合考慮各種因素，結(jié)合多種過(guò)渡技術(shù)制定網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)的策略。