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IPv6跨入转折点中电信推轻量级过渡技术

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来源: 作者: 2019-03-21 11:34:31

从2001年中国电信就开始了IPv6的研究和推进。中国电信对下一代互联的发展目标是在企业发展中全力构建可持续发展的地址丰富、性能先进、绿色节能、安全可信、扩展良好和商业可行的新型下一代互联,为国家宽带、融合、安全、泛在的下一代国家信息基础设施建设贡献央企的力量。

作为该目标实现的支撑服务研发单位,在过去的多年,中国电信北京研究院IPv6研究围绕三个重点,一是紧扣络需求,针对企业络演进和业务发展需求解决实际问题。二是进行络技术和业务创新,提升IP和下一代互联的整体研发水平。三是积极承接国家CNGI等专项项目,体现企业对于国家的担当。

演进研究专注三大核心

多年来,中国电信在IPv6研究上走在国内前列。如2009年,中国电信北京研究院把下一代互联过渡与国家“两型社会”试点有机结合,在络改造的同时,顺利地完成了相关IP后台支撑系统及IT支撑系统针对IPv6能力的升级改造,在国内首次打通了IPv6商用用户服务。

目前,中国电信北京研究院专注于三大IPv6演进核心研究。第一,研究IP络演进路线。中国电信北京研究院在对主流过渡方式多角度对比分析的基础上,深入分析和明确中国电信IPv6引入的技术选择和演进路线建议;针对可运营的过渡部署需求,完善相关DS-Lite和双栈等技术规范和设备规范要求,制定可运营可管理的整体技术方案;针对IPv6商业运营,制订AAA、管、Syslog、统一溯源流程等配套解决方案和规范;针对移动互联的快速发展,制订适合移动的IPv6过渡技术及应用方案,并推进终端的完善。

第二,研究面向下一代互联的轻量级过渡技术LAFT 4over6。我们结合现有IPv6过渡技术中有状态和无状态的优势,提出轻量级IPv6过渡方案LAFT 4over6。轻量级状态管理是采用NAT卸载思想,络侧维护基于每用户的状态表,用户侧实现端口的分布式处理,提升系统可扩展性。而轻量级地址管理是对IPv6地址格式无限制,支持灵活的地址分配和管理。

第三,研究Smart6关。通过该技术,我们以较少的代价和复杂度在IPv6互联增加IPv4 CP/SP的接入能力,引导流量向IPv6络的迁移,与双栈化的IPv6接入升级方案相结合,实现中国电信官在内的多个CP/SP迁移。

全力解决应用和终端短板

当前IPv6的应用不够丰富,终端有些欠缺。中国电信北京研究院在这两个环节也做了较多工作。比如智能温室的业务设计,该设计基于IPv6的物联行业应用—现代农业智能温室综合监控系统,通过部署在温室中的传感器实时采集和存储历史数据,摸索农作物对于、温度、适度、光照和土壤的需求规律,提供了精准的实验数据。2009年,在“国家(湖南)果茶良种场”获得应用,从2010年后逐步规模推广到东北、山东、北京等地。

在终端方面,中国电信研究院推出了不依赖于芯片的C的IPv6方案。我们针对IPv6终端瓶颈,推动电信3G智能终端率先实现IPv6技术,移动终端IPv6化加速IPv6技术的发展和普及;以较少的开发在Android平台实现不依赖基带芯片来支持IPv6功能,申请专利一项;改造过的XT800、ME811和I909已在湖南EV-DO现上成功地完成技术验证。

基于此前的研究,未来我们下一步的研究重点有四方面:一是络大规模过渡技术,结合技术的进步,为企业选定最佳的过渡路线,带动产业的成熟,支撑实现络的顺利过渡和IPv6的全面部署;二是IPv6基础能力研究,发挥IPv6的技术特色,如地址和移动性,云服务,增强络的能力;三是IPv6与智能管道的结合技术,面向IPv6的策略控制、精细化感知分析、架构和流量优化等技术及验证;四是支持下一代互联的安全技术,包括下一代互联的安全溯源、攻击防范、可信接入、用户管控技术。

LAFT 4over6受到业界认可

IPv4与IPv6的过渡是长期与复杂的,IPv6过渡技术需重点解决,包括IPv4地址共享、业务穿越,以及IPv4/IPv6业务互通问题。LAFT 4over6作为轻量级络核心无NAT的技术方案,采用较少的代价即可大大降低络负担、提高端到端的透明性,目前已得到业界越来越多的认可。

LAFT 4over6是由中国电信和清华大学联合提出的自主知识产权纯IPv6接入过渡技术,与天地互连、雅马哈、华为等合作实现。该技术基于现有技术的优缺点,并结合中国电信的络业务现状提出,具备轻量级、支持IPv6灵活的地址规划以及低成本的特征,符合IPv6络演进的长期发展,可在DS-Lite/NAT444基础上平滑演进。另外,LAFT 4over6应用于基于IPv6络接入的场景,运营商仅为用户分配IPv6地址,并实现对现有IPv4业务应用的支持。LAFT 4over6的部署实施与现有的DS-Lite/NAT444兼容,对于现的地址规划管理、支撑系统的改造需求完全一致。

在应用方面,LAFT 4over6目前已完成系统开发、现部署的可行性验证。目前已实现LAFT 4over6基于天翼宽带、基于雅马哈的CPE系统、Buffalo的CPE系统以及华为的络侧关系统,已完成实验室测试和现测试,包括天翼宽带的集成:实现基于XP、Vista、Win7的天翼宽带集成版本;基于的CPE的实现:实现基于DD-WRT的CPE版本,可实现LAN、Wi-Fi等多种方式接入;雅马哈和华为的LAFT 4over6实现:合作完成雅马哈CPE和华为NE40e的LAFT 4over6。

在标准方面,LAFT 4over6是国有自主知识产权技术,随着中国电信在IETF联合华为、Comcast、法电等多方共同推动,其已成为国际主流三大热点技术之一,还将进一步推动标准化和产业化。

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