迫在眉睫!解决广电网络向IPv6过渡的问题

云栖网：IP地址资源是广电网络开展业务的核心资源,随着“宽带中国”战略的实施、三网融合的持续推进、互联网电视业务的用户数量不断增加,广播电视网络在激烈的竞争中要生存并大力发展自身产业,要承载多种的IP业务,对IP地址资源的需求更加迫切。在IPv4地址即将枯竭的时间点,广播电视网络如何合理规划、提前部署IPv6将成为一个重要议题。

IPv6定义及地址规划

IPv6是InternetProtocolVer-sion6的缩写,其中InternetPro-tocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF(互联网工程任务组,InternetEngineeringTaskForce)设计的用于替代现行版本IPv4协议的下一代IP协议。

截止到2016年10月底,亚太、欧洲、拉美、北美、等地区的IPv4的地址池已经耗尽,IPv4的编码是32位编码,最多只能产生40多亿个IP地址,相比之下IPv6的IP地址为2的128次方,可以为数以千亿的设备提供网址,其海量规模甚至被形容为地球上每颗沙粒都有一个IP地址。

加快推进IPv6在广电网络的重要部署

中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》。该计划对IPv6应用、IPv6网络(骨干/城域/接入)、IPv6终端等的发展作出重要部署,明确提出了以下几点要求和目标。

(1)建立完善IPv6骨干网网间互联体系,升级改造我国互联网骨干网互联节点,实现互联网、广电网骨干网络IPv6的互联互通。

(2)以全国有线电视互联互通平台建设为契机,加快推动广播电视领域平台、网络、终端等支持IPv6,促进文化传媒领域业务创新升级。

(3)加快广电IPv6骨干网建设、东中部有线电视接入网升级改造,推进广播电视应用基础设施建设和IPv6应用示范。

(4)推广支持IPv6的广播电视融合终端。

(5)到2018年末,广电骨干网、固定网络终端全面支持IPv6。

(6)到2020年末,广电网络全面支持IPv6。

广电网络过渡IPv6需要解决的问题

目前广电网络都是采用IPv4的地址管理各种业务,如何让广电网络发展的更好,过渡到下一代互联网IPv6变得迫在眉睫,过渡需要解决以下几个问题。

(1)IPv6地址规划

目前广电网络运营商是每个省一张网,各自独立运营,分别去申请IPv6地址,没有统一的主体,容易产生大量地址碎片,不利于统一管理,全国统一的地址规划具有一定的难度,IP地址资源的分散申请将使得IP地址规划在路由收敛、链路质量等方面存在风险,应考虑中国广电(国网公司)申请统一的IPv6地址资源,合理规划。

(2)基础网络

基础网络包括骨干IP网,无源光网和同轴电缆网。骨干IP网要考虑IPv4和IPv6混合承载的时候是否对网络设备有影响,对不同厂家的设备要验证互通性。

无源光网络需要根据用户数量和流量在OLT或ONU处增加IPv6组播复制和控制能力。

同轴电缆网,由于接入网采用了不同的技术体系,包括DOCSIS、EoC、FTTH等,在过渡过程中应充分考虑不同的技术体系,制定可实施的升级策略,从IPv6过渡的基本需求分析,同轴电缆网只需支持IPv6数据包透传即可。

(3)DNS

IPv6网络中的DNS与IPv4的DNS在体系结构上是一致的,DNS负责解析服务器的域名,具有对IPv6地址的解析能力。过渡IPv6的过程中应优先升级DNS服务器,保证传输业务的正常访问。

(4)终端

在广电网络中占有庞大数量的机顶盒终端成为IPv6过渡的重点。现阶段大批量更换高清机顶盒业务应该考虑到升级、过渡IPv6协议的问题。

(5)运营支撑系统

不涉及网络管理接口不一致的问题,如果主要是对业务关系的管理,有条件在业务层管理的基础上实现一的运营支撑系统,同时在系统升级过程中保证服务不中断和服务接续。

(6)网管系统

传统网管支撑系统不支持IPv6的管理,因此在IPv6广泛应用之前,有一个漫长阶段IPv4和IPv6两种协议共存。

(7)安全

IPv6虽然调整了互联网协议安全性的诸多内容,不过仅仅根据一套协议根本无法保证十分的安全。IPv6的标头设计同样有助于安全保护,因为它能够被用来为加密元数据与被加密的有效负载之间提供一套更加干净利落的隔离机制。

广电网络过渡IPv6的技术选择

广电网络接入网有别于其它网络运营商,PON、FTTH等接入方式已经有很多IPv6的解决方案可以参考,基于DOCSIS的接入网平滑过渡IPv6的演进方式还需要重点研究。

目前主流的广电网络过渡技术有三种:双栈、隧道封装(DS-Lite)、翻译技术(NAT64DNS64)。

IPv6过渡的初期,双栈技术得到了推崇,但由于双栈技术不能从根本上解决IPV4地址缺乏的问题,因此双栈技术逐步成为了IPv6过渡的基础。随着IPV4地址的耗尽,隧道技术和地址翻译技术的组合方案成为了IPv6平滑过渡的最佳选择。

广电网络科学的过渡IPv6技术,可以对广电网络业务的成功转型提供支撑和保障,借助当前三网融合形势下的优势地位,平滑过渡IPv6,将有助于广电网络缩小与电信运营商之间的差距,有利于“宽带中国”战略的纵深推进,提升广电网络的综合竞争力。