全球IPv4地址即將耗盡，應對其地址短缺的思路主要有兩種：一種是引入IPv6從根本上解決地址問題，另一種是仍然從IPv4層面考慮解決。IPv4地址空間不足是遷移的原動力，但兩種協議互不兼容是不能快速切換的***原因，因此烽火通信認為，IPv4在向IPv6的演進過程中，網絡中所有設備的支持應該循序漸進，逐漸過渡到全IPv6的情況中來。

IPv6引入的主要過渡技術

IPv6的引入涉及到網絡和業務系統的方方面面，業界主要的演進路線包括雙棧、隧道和協議翻譯三種方式。

雙棧

這是一種端到端設備同時支持IPv4/IPv6較為理想的部署配置，通過IPv4和IPv6雙協議棧同時部署，在不取消IPv4的同時新增IPv6業務，是一種直接的解決方案。

優勢：部署簡單，在不改變現網網絡架構的前提下，通過升級現網設備支持IPv6即可。

缺點：IPv6平面的引入極大地消耗了現網設備的資源，在大多數關鍵資源上需要和IPv4共享。在當前大多數網絡上，IPv4業務對設備資源的占用普遍超過50%使用率，若引入IPv6需要對網絡進行大規模改造，對成本和投資保護來說都是難以承受的。

隧道

隧道即通過報文封裝，實現對異種協議報文的傳遞，無需網絡全面支持雙棧。隧道方案思路有兩種，6in4方式和4in6方式。

6in4隧道方案，保持目前IPv4網絡架構不變，通過IPv6承載在IPv4之上實現對IPv6的支持，這種方案在IPv6引入早期較為常見。屬于IPv6引入早期的小規模部署方案，一般IPv6網關需部署在網絡核心位置，通過隧道集中接入IPv6以減少網絡升級改造的要求。

4in6隧道方案，是通過網絡設備全面支持IPv6來構建以IPv6為主的網絡基礎架構，從而規模化地引入IPv6的發展思路。對于現存的IPv4業務，通過IPv4承載在IPv6之上的方式實現對IPv4業務的繼承和使用，即將IPv4看作IPv6的一種業務。

協議翻譯

協議翻譯用于解決IPv4和IPv6協議間的互訪問題，如NAT64技術。考慮到協議間翻譯的復雜性和業務適配、兼容性問題，協議翻譯技術目前還不具備商用部署的條件。終端或業務系統從IPv4演進到IPv6，通常會增加IPv6協議的支持，而不是簡單替換成IPv6單棧，所以較少出現IPv4和IPv6之間的交叉訪問要求。另外，當IPv6規模部署后，業務提供商一般會自行解決協議之間的訪問問題，但相對來說在網絡層面解決的方式發展空間有限，因此運營商一般較少考慮大規模提供6-4間的交叉訪問能力。

IPv6業務部署對運營商網絡的挑戰

IPv6商用化部署不是對目前網絡的簡單IPv6的升級，在網絡及業務的發展上，還存在全新挑戰，具體體現在以下幾個方面：

其一，網絡前綴分配及IPv4私網地址的引入，造成用戶識別和管理方式變化。IPv6引入了全新的網絡前綴分配機制，允許給終端網絡分配一段地址，再由終端網絡內部完成更多的終端接入?，F有網絡在用戶管理上，僅需要針對單個用戶PC進行管理，而終端網絡是針對終端網絡云的接入，是對云內大量終端的接入管理，這對目前網絡用戶的識別是一個革命性的變化，要求對用戶運營管理方式進行較大的變革。

另外，IPv4私網地址的大量部署，需要部署NAT網關進行地址的轉換，而部署在用戶間的NAT層級將影響到業務的NAT穿越能力，從而影響業務訪問。通常情況下，用戶家庭網關部署一級NAT，用于終端網絡內多個終端的地址轉換和復用;運營商也需要部署一級NAT，用于不同終端網絡間的地址復用。這樣兩級NAT將導致業務的NAT穿越更復雜。

其二，更多網絡資源的占用，需要解決網絡擴展性和繼承性。作為與IPv4不兼容的新地址族，IPv6被簡單引入會占用目前以IPv4為主的網絡設備資源，而對于目前網絡上已經較大負荷運行IPv4的設備，無法簡單進行升級改造，通常需要通過分層的方式來穿越不支持IPv6或不支持雙棧資源容量的網絡設備，以提升網絡的擴展性。然而，即使采用隧道技術，仍然會因為部署方案的差異，造成網絡改造量和成本相差過大的情況，所以需要綜合考慮現有網絡設備的投資保護利舊，并且在IPv6引入上需考慮方案的可繼承性和發展性。

IPv6商用部署方案建議

IPv6引入策略，總體上是一個管道化多平面的網絡部署策略。骨干網層面相對簡單，設備性能突出，主要采用雙棧雙平面方案。

對于城域網來說，網絡組網架構復雜多樣，設備型號眾多，通常情況下無法簡單地采用雙棧多平面方案，需要結合相應管道化方式，將不兼容的網絡通過管道進行穿越互通。管道化方案比較多樣，包含二/三層管道、用戶管道，特殊情況下還需要管道拼接等，具體方案需要根據實際情況進行相應選擇。

在IPv6時代，寬帶業務對用戶的接入方式增加了新的形態，即終端網絡云的接入。這要求將終端網絡內的多個終端當做一個用戶來識別，所有終端云內的終端共享統一分配的網絡資源，如公網地址和端口范圍。對于采用IPv4私網地址的用戶，采用隧道感知的接入技術來標識和管理用戶，通過隧道和其他用戶隔離，可以省去終端網絡網關的一級NAT，僅需要部署運營商網絡的NAT;NAT在地址轉換時可加上隧道標識來區分用戶，允許用戶的私網地址重疊，減少NAT的級數，從而提高業務的NAT穿越成功率。IPv6則采用每用戶每網絡前綴的終端識別機制。終端網絡云的新接入要求，實際上是隧道感知或網絡感知的終端網絡云的管理，這要求對目前寬帶業務運營的用戶管控進行相應的技術革新。

在IPv6引入的初級階段建議用IPv6集中接入的網絡架構。該方案的好處是現網網關設備不需要進行雙棧升級。對于需要提供IPv6業務的用戶，現網網關可將其集中批發到網絡集中部署的少量雙棧網關上處理。后續，當IPv6發展到規模階段，需要優化IPv6的接入架構為分布式網絡架構時，可將原先集中部署的IPv6網關設備推進到網絡邊緣，作為普通的IPv6網關使用，這樣也很好地解決了上文提到的繼承性使用問題，保護了先期設備投資。

目前，烽火通信的IPRAN和OLT已具備平滑演進至IPv6的能力，相關配套ONU也已在硬件上具備支持IPv6的條件?？傮w而言，對于IPv6下的寬帶業務，整體方案建議采用隧道感知或網絡感知的終端網絡云的管理架構，以及層次化的用戶接入架構。