IPv6来了，网络该如何部署演进

IPv6来了，网络该如何部署演进

Pv6建设大潮将至

随着5G、物联网、智慧城市、SDN/NFV、云计算以及边缘计算等新兴技术的蓬勃发展，互联网产业对IPv6的需求也日益迫切。作为下一代互联网的核心协议，IPv6针对IPv4的不足做了改进，除了提供更大的地址空间，还拥有更快的路由机制、更好的业务性能及安全性。IPv4地址已在2011年消耗殆尽，各国都在积极进行IPv6网络建设，以提升自己在下一代互联时代的话语权，并促进本国技术和经济的发展。

整个IPv6产业链在行动，主流设备厂商的高端路由器、SR/BRAS、交换机/xPON、家庭网络HG等设备已经具备IPv6商用能力。随着IPv6全产业链准备就绪，运营商部署试点规模扩大，IPv6迎来建设大潮。

我国高度重视IPv6基础设施和科研的发展，中共中央办公厅、国务院办公厅在2017年11月发布《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，不仅提出了明确的目标：

“用5到10年时间，形成下一代互联网自主技术体系和产业生态，建成全球最大规模的IPv6商业应用网络，实现下一代互联网在经济社会各领域深度融合应用，成为全球下一代互联网发展的重要主导力量。”

还提出路线图和各阶段的要求和行动计划。

三大运营商已经完成网络设备IPv6支持功能评估，进入启动阶段，根据国家政策制定对应部署计划。

IPv6部署方案

运营商的IPv6网络部署着力点主要集中在提升现网设备IPv6支持能力以及制定最佳的IPv6网络演进方案。

兼顾现网、保障业务、降低成本、网络演进是IPv6网络部署演进的四大基本原则。

● 兼顾现网：兼顾产业链现状和网络现状，选择最优部署方案。

● 保障业务：保障现网业务无影响，充分继承IPv4业务丰富性，保障IPv4/IPv6业务互访，促进IPv6业务快速发展。

● 降低成本：低成本和低风险建网，保护现网投资，兼顾新业务开展的成本。

● 网络演进：网络逐渐向云化演进，物联网、5G、AI等新型技术层出不穷，各类智能应用、智能技术和新产业、新业态对网络的智能弹性提出更高的要求，IPv6网络实际部署需要考虑SDN、NFV、SRv6技术的支持程度，实现网络的无缝演进，在未来的互联网竞争中占得先机。

IPv6的网络部署，中兴通讯推荐双栈方案。

单网络架构方式（即双栈方案）以现网升级和改造方式支持IPv6业务，对现网设备要求支持双栈，对不支持双栈升级的设备需要进行替换。网络演进路线为从IPv4到IPv4/IPv6双栈，最终演进为纯IPv6网络。

路由协议选择多拓扑IS-IS和BGP+，多拓扑IS-IS和BGP+同时支持IPv4和IPv6，在双栈网络中是最优的路由协议部署方案。

城域网部署双栈，其中的所有设备必须同时支持IPv4/IPv6协议栈，连接双栈网络的接口必须同时配置IPv4地址和IPv6地址，在有需求时部署NAT64等翻译技术。

如城域网中的IPTV业务部署双栈，则机顶盒也需支持双栈。

骨干网IPv6部署分两种情况：

● 对于纯IP型骨干网，按照互联需求，双栈改造IPv6流量所经路由器，逐步完成整网升级改造，后期纯IPv6网络通过隧道承载少量IPv4流量。

● 对于IP/MPLS型专网，按需升级PE，支持6PE及6VPE，LSP承载IPv6互联流量和IPv6 VPN流量，随着IPv6用户规模扩大，最终完成整网PE升级，后期纯IPv6网络通过隧道承载少量IPv4互通和VPN流量。

IPv6-only网络是网络演进的最终目标，双栈部署则属于过渡阶段。网络建设采用IPv4/IPv6双栈，网络的复杂性增加一倍，网络的维护工作量增加很多。双栈的模式驱使从终端到网络设备和数据中心，都需要支持IPv6和IPv4的双栈部署，对网络设备的CPU和内存提出更高的要求。

IPv6演进技术

面向IPv6的演进技术有：双栈、翻译、隧道、SRv6控制面精简技术。

● 双栈技术是IPv4/IPv6共存技术，是实施IPv6网络演进的基础技术。在终端设备和网络设备上同时运行IPv4和IPv6协议栈，从而实现分别与IPv4或IPv6节点间的信息互通。

● 翻译是IPv4/IPv6互通技术，实现IPv6用户访问IPv4网络资源，主要的互通技术有NAT64、MAP-T、MAP-E等。在IPv6业务和IPv6流量占据主导地位时，存在少量IPv6用户访问IPv4应用，或者IPv6节点和IPv4节点互通业务需求时使用翻译技术。

● 隧道是报文重封装技术，即一种协议封装到另外一种协议中的技术，常用的技术有手工隧道、6RD、DS-Lite、6PE、6vPE等。在IPv6网络规模较小，分布零散的情况下，可以通过隧道技术穿越IPv4网络将这些IPv6孤岛连接起来，实现互通。

● SRv6技术为SDN/NFV提供更多支持，提供可编程性和端到端（E2E）的优质服务，兼容传统L3 VPN和EVPN等业务。

SDN和NFV是目前驱动网络向云发展的双轮动力，IPv6协议更能促进SDN和NFV的发展。IPv6协议除了能够对齐IPv4协议提供的所有特性，如BGP-LS、Telemetry、PCEP、NETCONF、YANG等，还能提供基于IPv6协议的Inband-OAM、SRv6的Network Programming功能，给SDN和NFV更大的支持，SDN/NFV的部署使网络演进从双栈切换到IPv6-only网络更容易。

云服务可以利用基于IPv6协议的SDN和NFV技术，实现数据中心内IPv6虚拟网络和外部IPv6物理网络在逻辑上达成统一网络部署，为数据中心提供基于IPv6协议的VM、vNet和vRouter资源，如下图所示。

基于IPv6协议的SRv6源路由技术提供端到端（E2E）优质承载服务。SRv6使用MBGP作为控制面，将基于IPv4 MPLS转发面的L3/L2VPN、EVPN演进到基于IPv6转发面的L3/L2VPN和EVPN。SRv6不再使用MPLS和LDP、RSVP协议，网络中协议类型大幅减少，网络越来越简化和扁平化。

中兴通讯IPv6实践和产品

中兴通讯拥有经验丰富的专家团队，拥有IPv6网络咨询、网络集成设计、网络集成测试、业务与数据迁移、业务集成验证与验收、网络优化等全方位的网络建设周期项目管理和流程控制能力，保障客户IPv6网络业务平滑演进。

中兴通讯自2001年初组建IPv6研发团队，在IPv6/IPv4技术上的研发投入已持续十多年，是国内首家获得IPv6 Ready第一阶段认证的厂商，在10多个重大标准组织任成员身份，发布100多款支持IPv6功能的通信系统产品，提供覆盖终端、承载网以及业务的端到端IPv6演进方案。

中兴通讯核心路由器T8000、多业务路由器M6000-S、数据中心交换机9900、园区交换机8900E、OLT、终端、IPTV、网管均支持IPv6双栈等过渡技术功能，满足IPv6网络部署需要。

中兴通讯多年来在IPv6领域深耕细作，全系列网络产品支持IPv6功能，在IPv6领域与国内运营商和科研机构紧密合作，参与运营商的下一代互联网建设和应用，在国内多个省份完成IPv6试点和部署，积极助力运营商IPv6的平滑过渡和未来网络演进。中兴通讯将立足需求，合作创新，进一步完善和优化产品功能，助航中国IPv6规模商用，争IPv6互联网先机！

AI（Artificial Intelligence，人工智能）

BRAS（Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器）

CPE（Customer Premise Equipment，客户前置设备）

EVPN（Ethernet Virtual Private Network，以太网虚拟专用网络）

HG（Home Gateway，家庭网关

HSI（High Speed Internet，高速上网业务）

SR（Service Router，业务路由器）

MAP-T（Mapping Address and Port - Translation，双重翻译技术）

MAP-E（Mapping Address and Port - Encapsulation，双重封装技术）

PCEP（Path Computation Element Communication Protocol，路径计算元件通信协议）

NETCONF（Network Configuration Protocol，网络配置协议）

HJSW（汇聚交换机）

YANG（一种数据建模语言）

5G手机有了，网络还远吗

1G打电话，2G聊QQ，3G刷微博，4G看视频，那么5G还有多少想象空间？

首先我们来看看，5G要满足的三个场景：

1、增强型移动宽带(Enhance Mobile Broadband，简称eMBB)－－更快，更更快！

2、海量物联网通信 (Massive Machine Type Communication，简称mMTC)－－万物互联的物联网

3、超可靠和低延时通 (Ultra Reliable & Low Latency Communication，简称uRLLC)－－工业自动化，自动驾驶

也就是说，5G不只是秒秒钟下完一部电影这么简单了，还意味着机器将更加的自动化，什么虚拟现实，物联网，人工智能，智慧城市等等一系列操作，有了更强大的5G以后，都将迎来广阔的应用空间。

从我们身边的每一件物体变得智能化，到无人驾驶汽车解放双手，再到VR和AR爆发出虚拟和现实交融的魔力，5G将渗透进我们生活的方方面面，让我们生活的便利性和丰富性飞升到一个难以想象的层面。

关于5G究竟有多么重要，高通CEO莫仑科夫这么说，“5G是一种全新的网络，它能为大量设备提供支持。5G的诞生与电力或汽车同等重要，它将对经济和社会产生深远影响。”

5G的影响力大家都能想象得到。那么拿下5G的标准，制定5G的游戏规则，重要性可想而知——不仅能够通过收专利费财源广进，更能够打破全球通讯格局。

前段时间大家还在被“联想5G标准投票“事件刷屏，一群不明真相的围观群众纷纷喷联想。那么真相是什么？

要知道真相，我们至少先得明白联想5G投票到底投的是什么东西吧？

目前可供5G选择的编码方案只有3种：

1、美国高通为首主推的LDPC技术

2、中国华为为首主推的Polar技术

3、欧洲法国企业为首主推的Turbo

而5G技术在上文讲的三个场景里，还分为控制信道编码和数据信道编码两个标准，编码又有长码和短码之分。目前还处在制定第一个场景eMBB的标准上。伴随我们从3G到4G的Turbo码由于种种原因，在5G时代遇到瓶颈，最先扑街，所以只剩下LDPC和Polar一决高下。

该在这场看不见硝烟的战争里，编码技术优势是一回事，综合实力和利益纠葛又是一回事。

数据来源：3GPP，云锋金融整理

在数据信道编码的长短码方案上，LDPC较为成熟，专利成本低，赢得了多数投票。

在决定控制信道编码的短码方案上，Polar码在会上赢得了多数支持。值得一提的是，在此编码投票上，华为的老对手中兴，在手机市场上的竞争者小米，vivo等，以及海峡对岸的台湾同胞联发科，宏基，台湾国立大学等都给予了巨大的支持。此编码方案能最终入选，体现了中国日益强大的国力，以及中华民族走向团结的心。

说到底，中国在全球通讯行业的地位已经从受人欺辱，到跟班欧美，再到如今独领风骚。但是我们也看到，缺乏领先技术，就难免处处受制于人。

5G标准之争才刚刚开始，未来大家还会要针对mMTC和uRLLC这两个场景的编码方案做投票决议。暗潮涌动之下是各国在技术实力，凝聚力，话语权等综合实力的较量。

虽然在国家03专项支持之下，中国在通信标准的软件实力上已经处于领先地位，但是在芯片射频等硬件方面依然不容乐观。

未来，中国将通过03专项的努力，在2020年到来时成为新一代移动通信产业全球领跑者之一。中国将以运营商为龙头，以应用带动系统，以系统带动设备，以设备带动终端，以终端带动芯片，同时把软件、天线、仪表这些薄弱环节带动起来。

我们不得不加大推进力度，攻坚克难，加快核心技术的突破，拿出更强的实力，才有可能在2020年到来时，站上5G时代的制高点，一览众山小。