1、IPv6技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀介紹,1,移,I,培訓目標,2,學完本課程后，您應(yīng)該能： 掌握IPv6的基本概念 掌握IPv6的關(guān)鍵技術(shù) 掌握如何演進到IPv6,移,I,目 錄,IPv6產(chǎn)生的背景及其發(fā)展狀況 IPv6的基礎(chǔ)概念 IPv6關(guān)鍵技術(shù) 如何演進到IPv6 相關(guān)項目及其進展,3,移,I,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程,4,移,互聯(lián)網(wǎng)的生日 到今天互聯(lián)網(wǎng)走過了40年 互聯(lián)網(wǎng)成為了27個候選人之一，作為一個網(wǎng)絡(luò)獲得了諾貝爾和平獎2010年的提名,1969.10.29,1990s,20年前，Tim Berners-Lee發(fā)明了WWW瀏覽器 15年前定義了IPv6,13年前開始研究下一代互聯(lián)網(wǎng) 美國Internet

2、2是13年前開始啟動的，到現(xiàn)在下一代互聯(lián)網(wǎng)研究還在繼續(xù),10年前互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)始人獲得了美國工程院的獎勵。 7年前中國啟動了CNGI的項目。 1年前寬帶化被作為振興經(jīng)濟的戰(zhàn)略舉措 2009年1月7日，3G在中國正式啟動。 2009年，溫家寶總理“感知中國 ”,2010年的1月13日，中國三網(wǎng)融合大幕拉開 2010.2，美國圣何塞召開IPv6運營商理事會第一次會議（暨成立大會），成立了總體、技術(shù)、業(yè)務(wù)、應(yīng)用四個工作組 2010年3月，美國FCC發(fā)布了連接美國的國家寬帶計劃 2010年3月15、16日，ITU-P和ITU-D，聯(lián)合召開了第一次IPv6組的會議，要考慮發(fā)展中國家未來的需要，起草保留大的I

3、Pv6地址全球策略的提議,2010,2009,借問酒家何處去，牧童遙指杏花村,I,什么是下一代互聯(lián)網(wǎng),5,移,以IPv6為核心，包括一系列新技術(shù)和新應(yīng)用 實現(xiàn)更大的擴展性，更快的端到端速率，更好的安全及服務(wù)保障 給運營商帶來更大的業(yè)務(wù)空間，給用戶帶來真正的數(shù)字化生活,I,國際IPv4地址使用狀況,6,I,移,國內(nèi)IPv4使用情況,7,1中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告(2010年1月),根據(jù)CNNIC的統(tǒng)計，截至2009年12月31日，中國大陸IPv4地址數(shù)量達到232,446,464個（2.3億），折合數(shù)13A+218B+218C。,CNNIC統(tǒng)計截至2009年12月31日各運營商的IPv4地址擁

4、有數(shù)量,I,移,業(yè)務(wù)發(fā)展還需大量IP地址,8,I,移,全球IPv6部署狀況,9,I,移,IPv6標準研究-IETF,10,移,I,IPv6標準研究-BBF,BBF關(guān)注IPv6技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò)中的落地、架構(gòu)、端到端部署時的問題 在現(xiàn)有TR-101架構(gòu)中進行研究，包括：用戶通過PPP方式實現(xiàn)IPv6 Internet接入；BRAS、AN和RG的IPv6實現(xiàn)設(shè)備規(guī)范；IPv6家庭網(wǎng)關(guān)的規(guī)范；終端地址分配建議等； 計劃在2010上半年完成規(guī)范制定，實際在2010年11月完成。,11,移,I,IPv6發(fā)展概況,12,移,IPv6核心標準基本完成，接入與運營規(guī)范正在形成，過渡技術(shù)是研究熱點 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基本支持

5、，主流用戶終端基本可用 主流操作系統(tǒng)支持良好，標準網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件已經(jīng)具備,I,目 錄,IPv6產(chǎn)生的背景及其發(fā)展狀況 IPv6的基礎(chǔ)概念 IPv6關(guān)鍵技術(shù) 如何演進到IPv6 相關(guān)項目及其進展,13,移,I,IPv6地址結(jié)構(gòu),IPv6地址 = 前綴 + 接口ID 前綴：相當于v4地址中的網(wǎng)絡(luò)ID 接口ID：相當于v4地址中的主機ID，通常由MAC地址生成或隨機數(shù) 2031:0000:1F1F:0000:0000:0100:11A0:ADDF,14,移,I,IPv6地址格式,15,移,I,IPv6接口ID,主要生成方式包括 從48位MAC地址擴展成EUI-64格式 自動生成的偽隨機數(shù)（為了保護隱私

6、） 通過DHCP分配 手工配置 EUI-64格式接口ID生成,16,移,I,IPv6地址類型,17,移,I,與IPv4地址對比,18,移,I,IPv6報文結(jié)構(gòu),19,移,I,IPv6報文結(jié)構(gòu),20,移,I,與IPv4報文結(jié)構(gòu)的對比,21,移,I,與IPv4報文結(jié)構(gòu)的對比,22,移,I,IPv6的優(yōu)勢,23,移,提供龐大的地址空間，128位的地址空間接近無限 即插即用的聯(lián)網(wǎng)方式，支持無狀態(tài)和有狀態(tài)的地址自動配置 支持移動特性，任何IPv6節(jié)點都可以支持移動IPv6功能。 內(nèi)置安全機制，支持端到端的安全，對數(shù)據(jù)分組提供加密和鑒別等安全服務(wù)。 服務(wù)質(zhì)量保證，根據(jù)數(shù)據(jù)報頭中的業(yè)務(wù)流類別和流標簽，實現(xiàn)優(yōu)

7、先級控制和QoS保證.,解決IPv4地址枯竭,移動終端數(shù)量龐大，并且always-on業(yè)務(wù)越來越多，對地址的需求很大。 移動終端漫游時，要求地址的分配自動、簡單。 隨時隨地的移動性，要求安全保證和服務(wù)質(zhì)量保證。,強化網(wǎng)絡(luò)安全,提升業(yè)務(wù)承載質(zhì)量,I,目 錄,IPv6產(chǎn)生的背景及其發(fā)展狀況 IPv6的基礎(chǔ)概念 IPv6關(guān)鍵技術(shù) 如何演進到IPv6 相關(guān)項目及其進展,24,移,I,IPv6關(guān)鍵技術(shù),25,移,I,IPv6關(guān)鍵技術(shù),26,移,I,目 錄,IPv6產(chǎn)生的背景及其發(fā)展狀況 IPv6的基礎(chǔ)概念 IPv6關(guān)鍵技術(shù) 如何演進到IPv6 相關(guān)項目及其進展,27,移,I,IPv4向IPv6演進,28

8、,移,NAT-PT NAT64 IVI ,I,演進技術(shù)一覽,29,移,I,雙棧技術(shù),30,移,I,隧道技術(shù),31,移,I,L2TP技術(shù),L2TP隧道技術(shù)可以解決在v6演進過程中既有設(shè)備不支持雙棧的情況下通過L2TP隧道打通v6承載邏輯通道，實現(xiàn)v6業(yè)務(wù)流的承載。,32,移,I,6PE,6PE（IPv6 Provider Edge）技術(shù)使用現(xiàn)有的IPv4 MPLS骨干網(wǎng)將IPv6的孤島連接起來，通過MP-BGP來分發(fā)各站點的IPv6路由，在IPv4骨干網(wǎng)中則使用頂層MPLS標簽對數(shù)據(jù)報文進行轉(zhuǎn)發(fā)，IPv6數(shù)據(jù)包對骨干網(wǎng)的P路由器來說完全是透明的。該方式對骨干網(wǎng)可以不做任何改動，只需運營商的PE路

9、由器支持IPv4/IPv6雙棧。,33,移,I,6VPE,6VPE(IPv6 on VPN to Provider Edge Router)是在MPLS VPN技術(shù)基礎(chǔ)上針對IPv6進行了擴展，可以在IPv4/IPv6 MPLS骨干網(wǎng)上承載IPv6/IPv4的VPN業(yè)務(wù)。 與6PE技術(shù)相比，6VPE技術(shù)增加了VPN-IPv6地址族（在MP-BGP的擴展屬性中，VPN-IPv6地址族的編碼為AFI2、SAFI128，可完成對來自不同VPN IPv6路由信息的區(qū)分）和VRF-IPv6的概念，實現(xiàn)了不同VRF-IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的邏輯隔離，提高了IPv6網(wǎng)絡(luò)的安全性。,34,移,I,翻譯技術(shù),35,移

10、,I,NAT444,36,移,I,NAT64,37,移,I,DS-Lite,組成： CPE：隧道起點 網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)關(guān)：CGN設(shè)備上支持自動的4over6隧道，并建立對應(yīng)的NAT表 地址分配：運營商不需要為CPE分配私網(wǎng)v4地址，用戶v4地址可由CPE自行分配，無需運營商參與,38,移,I,演進技術(shù)對比,39,移,I,IPv6技術(shù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景,40,移,IP骨干網(wǎng),DNS 雙棧,城域網(wǎng),IPv6業(yè)務(wù),IPv4業(yè)務(wù),IPv4業(yè)務(wù),AAA,Client終端、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序,Server操作系統(tǒng)和業(yè)務(wù)平臺,SR,寬帶接入用戶,接入/無線網(wǎng)絡(luò),寬帶接入用戶,GGSN,BRAS,T+W(PC,手機),I

11、Pv6應(yīng)用,IPv6應(yīng)用,IPv4應(yīng)用,Server側(cè),注： 1、業(yè)務(wù)需求采用C-S模型描述，P2P應(yīng)用也類似C-S原理； 2、針對某個業(yè)務(wù)流訪問進行分析。,業(yè)務(wù)場景 四種,操作系統(tǒng)：支持雙棧,業(yè)務(wù)平臺：僅V4，僅V6,終端：PC支持雙棧，手機單?；螂p棧,應(yīng)用程序：僅V4，僅V6,操作系統(tǒng)：PC支持雙棧，手機單?；螂p棧,1、V4客戶程序訪問V4服務(wù) （4訪問4） 原有傳統(tǒng)v4業(yè)務(wù)的訪問需求,2、V6客戶程序訪問V6服務(wù) （6訪問6） 新開發(fā)純v6業(yè)務(wù)的訪問需求,3、V6客戶程序訪問V4服務(wù) （6訪問4 ） 如已升級為純V6終端的用戶訪問傳統(tǒng)v4業(yè)務(wù),將網(wǎng)絡(luò)看作管道 應(yīng)用不感知,4、V4客戶程序訪問V6服務(wù) （4訪問6） 如尚未升級或替換終端的用戶需要訪問v6新業(yè)務(wù),I,IPv6技術(shù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景,41,移,I,IPv6技術(shù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景,42,移,I,目 錄,IPv6產(chǎn)生的背景及其發(fā)展狀況 IPv6的基礎(chǔ)概念 IPv6關(guān)鍵技術(shù) 如何演進到IPv6 相關(guān)項目及