IPv6對IPv4架構沒有大的改動,只是在具體的協議上進行的升級,擴展了IP地址的長度。因此,IPv6下的電信接入網絡會依然延續RG-AN-BNG的基本架構,設備定位不會有大的變化。對老接入網設備盡量不改動或者少改動。
IPv6已經成為必然
IP地址是互聯網業務發展的基礎。Internet業務爆炸性的發展,IP地址消耗很快。根據CNNIC分析,按現有每年約2億個 IP地址消耗及年約19%的消耗增速,全球剩余IP地址將于2011年前后耗盡。
IPv4地址的耗盡,由于CIDR(無類別域間路由)和NAT(網絡地址轉換)技術的支持而得到延緩。但NAT技術會屏蔽整個內網 IP地址,從而帶來用戶的不可識別、不可溯源,這個是運營商不希望的。由于互聯網的高速發展,以及由于大量的寬帶接入,移動互聯網、物聯網的建設等等,都需要巨大的公網地址空間。
IPv6是目前業界公認的解決方案,引入并大規模部署已經是勢在必行。目前,固網運營商無論是中國電信還是中國聯通都正在大規模進行FTTx接入網絡建設。由于一般接入產品生命周期大致為5~8年(甚至更長),因此目前已經正在建設的FTTx網絡設備都會碰到地址耗盡的場景。現有網絡,面向IPv6是改進建設?還是推倒重來?
IPv6的引入思路
IPv6的技術特點
對于IPv6,運營商未來期望以一個融合的承載網去應付各種層出不窮的新業務。IPv6提供的超大地址空間、QoS能力以及簡化的報文處理,是很好的承載技術。但目前巨大IPv4應用(巨大數量的IPv4服務器部署),是IPv6部署的障礙,未來是否會形成一個以
IPv6作為基本承載技術的統一承載網,還有待網絡發展的驗證。但是否使用IPv6統一網絡層承載技術,并不影響目前進行IPv6部署。
IPv6作為新技術不是全新和革命性的,它的架構仍然沿襲了TCP/IP體系。很多IPv4的相關技術、應用業務可以方便的引入到IPv6網絡中。但是IPv6畢竟是與IPv4不同的協議,盡管只是在一些方面作了一些擴展,但是這樣的改變還是影響了整個TCP/IP協議框架的各個層次。
IPv6網絡協議不僅解決了IPv4地址枯竭問題,在網絡管理、運行、控制、處理等許多性能上更為強大和高效。
IPv6的引進策略
網絡是連接用戶和內容的橋梁,網絡建設必須先行一步,先有網絡才會有用戶和應用。從今年開始到2013年,運營商會逐步試點建設IPv6的網絡。
選擇合適的業務開展IPv6
開始建設IPv6網絡,可從承載相對封閉的業務入手。
所謂封閉的業務,也就是相比互聯網業務,業務的內容服務器,與業務發起的終端都處于一個網絡中,比如都處于一個運營商的管理域中。常見封閉業務網絡包括IPTV業務,VoIP業務等。它們的優勢在于:首先,兩種業務目前都是由運營商提供服務,且終端一般也是運營商定制的,在上面開設IPv6業務,能夠有效地利用IPv6地址空間大的特性,大大增加運營商可用IPv4地址數量。第二,純粹的IPv6網絡,根據能夠利用IPv6相比IPv4技術增加的種種技術特性,且不會碰到IPv6-IPv4地址轉換問題。在這種相對封閉的網絡中,可以建設從終端到業務的全程“nativeIPv6”網絡,從而為運營商運作IPv6網絡積累經驗。第三,封閉業務符合流量監管的要求。
盡量不改造已建接入網絡
由于我國都存在寬帶發展速度不均衡問題,不同省市,甚至不同地區間設備混雜,從DSLAM到樓道交換機,再到OLT/MDU,各個年代的設備目前都在使用。接入網設備數量眾多,不可能全部升級到最新設備。因此在引入IPv6網絡時,必須充分考慮接入網的實際情況,對老接入網設備盡量不改動或者少改動。
OLT/MDU的基本定位不會發生變化
IPv4下的OLT定位
在IPv4環境下,典型的電信網場景,一般是BNG-AN-RG三級的設備定位方式。其中BNG作為三層邊緣,一般是BRAS,或者SR設備,作用是分配IP地址,路由,業務控制網關等。RG作為用戶家庭網關,向用戶提供業務接入端口,以及多種接入方式,如FE/WIFI等。
在典型的電信運營商定位中,ACCESSNODE包括了OLT、DSLAM、ONU、MDU等多種形態設備。AC-CESSNODE通過PON、DSL等技術,實現用戶流量匯聚。ACCESSNODE需要完成的功能包括,流量分類、用戶定位、QOS等。目前,ACCESSNODE主要功能還是二層匯聚,OLT/DSLAM實現二層交換功能,按照MAC地址和VLAN進行流量交換。
IPv6下的設備定位
從上面這些功能點差異等來看,IPv6對IPv4架構沒有大的改動,而只是在具體的協議上進行的升級,擴展了IP地址的長度。因此,IPv6下的電信接入網絡會依然延續RG-AN-BNG的基本架構,設備定位不會有大的變化。
對于BNG(包括SR/BRAS)來說,可以以兩個步驟升級支持IPv6。
當接入網條件不成熟,或者IPv6業務成熟,城域網支持IPv4/IPv6雙棧。可以考慮BNG升級支持IPv6/IPv4雙棧,定位于IPv6/IPv4網絡邊緣網關,直接提供IPv6/IPv4業務。
如果IPv6相對成熟的階段,BNG可內置DS-LITEAFTR功能,為傳統的V4業務提供網關服務。
對于已經建設的OLT/MDU,依然匯聚FE/DSL/PON方式接入的用戶流量。與IPv4情況下不同的是,IPv6場景下,匯聚的用戶流量可能包括IPv4,IPv6,或者兩者混合的流量。OLT/MDU需要實現IPv4、IPv6雙棧能力,對網絡流量按照PVC、VLAN、協議類型等進行區分,進入不同的管道中。
對于OLT/MDU設備來說,如果只是IPv6承載在PPP上,現有設備可以直接透傳支持。如果IPv6承載在IPOE上,現有設備需要軟件升級支持IPv6組播等相關功能。
對于老DSLAM設備,可以將IPv6業務劃入單獨的PVC,沿用現有1:1/N:1的網絡模型進行承載。不考慮在DSLAM上進行三層業務的承載。
對于CPE端來說,一般不同業務都是通過CPE的端口來區分的。根據實際情況推出支持IPv6ROUTER雙棧模式的CPE。
延續現有FTTx建設
通過上面的分析,可以得出結論,現有FTTx建設中,設備定位都沒有發生變化。支持IPv6需要盡量不改動接入網絡。因此對于目前進行的FTTx建設,運營商可以從如下步驟進行IPv6建設:
第一,繼續進行目前的FTTx建設,延續原有建設組網原則:包括OLT上聯方式、上聯網絡、城域網、匯聚節點的組網方式;網絡層次和網絡結構等。繼續維持設備放置原則:明確OLT、分光器、ONU放置位置以及配套設施(如備電系統)的建設原則。按照既定的工程實施方案:明確設備/光纜/器材的檢驗要求,光纜敷設要求,設備安裝要求,樓道/信息箱安裝要求,光纜固定接續要求,光交接點安裝要求,工程驗收要求等。
第二,重點研究業務承載方案:明確語音業務、數據業務、組播業務、QOS業務各設備協同功能要求以及資源規劃原則。重點研究在引入IPv6業務情況下,IP地址規劃(V4、V6混合地址規劃),VLAN規劃等業務承載措施。
第三,選擇有條件的局點(與引入的IPv6業務相關),進行IPv6試點工作。