1、DS-Lite協(xié)議講解及報(bào)文分析文檔摘要：本文檔主要介紹DS-Lite原理及在IPv6測試用例中如何測試DS-Lite相關(guān)用例關(guān)鍵字：DS-Lite、IPv6、IPv4 over IPv6隧道、AFTR、CGN1 DS-Lite簡介眾所周知，推動(dòng) IPv6 最根本的動(dòng)力就是 IPv4 地址匱乏。IPv6 演進(jìn)技術(shù)的考慮點(diǎn)：l 如何引入 IPv6l 既要繼續(xù)提供原有 IPv4 業(yè)務(wù)，又要考慮 IPv4 地址當(dāng)前的壓力業(yè)界涌現(xiàn)了多種 IPv6 演進(jìn)方案（雙棧+ NAT44/NAT444、DS-Lite、6RD 和 NAT64等），具體采用哪種方案，取決于運(yùn)營商自身情況和 IPv6 演進(jìn)策略，但對于

2、一點(diǎn)業(yè)內(nèi)已達(dá)成共識：DS-Lite 是 IPv6 演進(jìn)方案的最終模型。原因是 DS-Lite 方案在 IPv6網(wǎng)絡(luò)中不僅可以提供 IPv4 和 IPv6 雙棧業(yè)務(wù)，而且可提單棧 IPv6 業(yè)務(wù)； 隨著 IPv6 業(yè)務(wù)的增長，IPv4 業(yè)務(wù)會(huì)逐漸變成“孤島”，IPv6 業(yè)務(wù)則成為主流；因此，DS-Lite技術(shù)架構(gòu)是符合未來的發(fā)展趨勢，為 IPv6 演進(jìn)方案的最終模型。DS-Lite 技術(shù)的本質(zhì)是在 IPv6 的網(wǎng)絡(luò)中部署 IPv4-in-IPv6 隧道完成 IPv4 業(yè)務(wù)傳輸，而 IPv6 業(yè)務(wù)則直接通過 IPv6 網(wǎng)絡(luò)傳輸。這里先介紹下AFTR這個(gè)新名詞，AFTR全稱為 DS-Lite Add

3、ress Family Transition Router element。該網(wǎng)元終結(jié)了IPv4-in-IPv6 隧道，并且實(shí)現(xiàn)了 NAT IPv4-IPv4 的功能。其中，AFTR 在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中為 CGN；該 CGN 可為獨(dú)立 CGN 設(shè)備，也可以為插卡式 CGN（將 CGN 單板插在業(yè)務(wù)控制節(jié)點(diǎn)）。目前中國電信4.0技術(shù)規(guī)范已經(jīng)將DS-Lite作為電信運(yùn)營商推廣IPv6的過渡技術(shù)，隨著時(shí)間的推移，運(yùn)營商主干網(wǎng)絡(luò)將逐步升級為支持IPv6的設(shè)備，但是某些服務(wù)器以及用戶終端設(shè)備可能還來不及切換到支持IPv6的設(shè)備，那時(shí)候用戶終端想要和服務(wù)器進(jìn)行通信就需要穿越IPv6網(wǎng)絡(luò)，所以必須使用DS-Li

4、te技術(shù)來實(shí)現(xiàn)過渡。2 DS-Lite協(xié)議講解對于我們公司生產(chǎn)的家庭網(wǎng)關(guān)來說，家庭網(wǎng)關(guān)充當(dāng)了一個(gè)B4的角色，那什么叫B4呢？B4全稱為 Base Bridging BroadBand Element。因?yàn)樵撁Q中有 4個(gè)B，所以簡稱為 B4，B4設(shè)置應(yīng)具備雙棧的功能以及向 AFTR 創(chuàng)建 IPv4-in-IPv6 的隧道。家庭網(wǎng)關(guān)在DS-Lite業(yè)務(wù)模型中會(huì)通過DHCPv6 Option64字段獲取到AFTR服務(wù)器的域名，然后通過DNS解析到AFTR的地址，當(dāng)解析到AFTR的IPv6地址后，家庭網(wǎng)關(guān)在收到一個(gè)IPv4到IPv4的請求后，會(huì)在這個(gè)IPv4報(bào)文頭部前加上一個(gè)IPv6報(bào)文頭，IPv6

5、報(bào)文頭的源IPv6地址為家庭網(wǎng)關(guān)WAN連接的IPv6地址，目的IPv6地址則為AFTR IPv6地址，這樣這個(gè)報(bào)文就可以在IPv6網(wǎng)絡(luò)中傳輸了，當(dāng)AFTR接收到這個(gè)報(bào)文后，會(huì)把IPv6報(bào)文頭剝離掉，此時(shí)這個(gè)報(bào)文就是當(dāng)初用戶端主機(jī)發(fā)送的IPv4請求報(bào)文，該請求報(bào)文的源IPv4地址為用戶端主機(jī)的IPv4地址，是一個(gè)由家庭網(wǎng)關(guān)分配的私網(wǎng)IPv4地址，既然家庭網(wǎng)關(guān)沒有對這個(gè)私網(wǎng)IPv4地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換，那么就需要AFTR服務(wù)器對這個(gè)私網(wǎng)IPv4地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換，AFTR將私網(wǎng)IPv4地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)IPv4地址后發(fā)送到IPv4網(wǎng)絡(luò)中，這樣對端的IPv4服務(wù)器就能正常接收并處理這個(gè)報(bào)文了，而且還不知道這個(gè)報(bào)文其實(shí)

6、已經(jīng)穿越了IPv6網(wǎng)絡(luò)了，具體的原理圖如圖1所示。圖13 DS-Lite配置既然家庭網(wǎng)關(guān)在DS-Lite業(yè)務(wù)模型中充當(dāng)了B4的角色，那么家庭網(wǎng)關(guān)就需要知道AFTR服務(wù)器的地址，怎么獲取AFTR服務(wù)器地址呢？通過在DHCPv6 Solicit報(bào)文中添加一個(gè)Option64字段，如圖2所示。圖2DS-Lite服務(wù)器在Adversite報(bào)文中回復(fù)了AFTR服務(wù)器的域名“”，而不是AFTR服務(wù)器的IPv6地址，此時(shí)還需要家庭網(wǎng)關(guān)通過DNS解析到AFTR服務(wù)器的IPv6地址，解析出來的IPv6地址為“2111:133:133:133:1”，如圖3和圖4所示。圖3圖4在家庭

7、網(wǎng)關(guān)上開啟DS-Lite功能如圖5所示，由于使用的VLAN 3331是DHCPv6+PD，所以需要在WAN連接頁面勾上獲取地址和獲取前綴，而且IP模式應(yīng)該選擇IPv6單棧模式，如果選擇了IPv4/IPv6雙棧模式，那么WAN連接就會(huì)獲取到IPv4和IPv6地址，如果WAN連接獲取到IPv4地址，那么PC訪問IPv4地址的時(shí)候就直接通過WAN連接IPv4地址訪問了，不會(huì)加上IPv6報(bào)文頭。 圖5WAN連接創(chuàng)建完成且獲取到IPv6地址后，就可以在連接家庭網(wǎng)關(guān)的PC上訪問IPv4資源了，本文檔以Ping 00講解，在WAN口鏡像抓包查看IPv4報(bào)文在IPv4報(bào)文頭前加了一個(gè)I

8、Pv6報(bào)文頭，且源IPv6地址為WAN連接IPv6地址，目的IPv6地址為AFTR IPv6地址，如圖6所示。4 DS-Lite報(bào)文分析圖6在PC機(jī)00上抓包，ICMP報(bào)文已經(jīng)剝掉了IPv6報(bào)文頭，只剩下IPv4報(bào)文頭，而且ICMP報(bào)文源IPv4地址為52，52是經(jīng)過AFTR轉(zhuǎn)換后的IPv4地址，如圖7所示：圖7實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的AFTR IPv4地址為51，需要通過SSHv2登錄，登錄成功后可以看到aftr.conf配置文件內(nèi)容，如圖8所示。圖8用一張圖來說明DS-Lite的工作原理，如圖9所示中國電信家庭網(wǎng)關(guān)供貨檢驗(yàn)測試要求中DS-Lite測試用例沒有要求測試DS-Lite協(xié)議的實(shí)現(xiàn)原理，而是測試在開啟