2009-4-16 15:20

华为徐小兴:IPv6从试验网到商用网

4月16日消息,2009全球IPv6新一代互联网高峰会议今天在北京继续举行,以下为华为技术有限公司中国区网络市场总工徐小兴做主题为“IPv6从试验网到商用网”的演讲:

主持人:感谢张帅先生的精彩演讲,为我们详细解说了邻居发现的一些保护机制。

接下来的演讲嘉宾是来自华为技术有限公司中国区网络Marketing总工的徐小兴先生,他的题目是“IPv6从试验网到商用网”,大家欢迎。

徐小兴:大家上午好,我是华为的徐小兴,我讲一下IPv6从试验网到商用网的一些想法和探索,跟大家做交流。

今天我讲的东西主要是两个部分,第一个部分是一起看看IPv6的商用网络部署的时候需要考虑哪些主要的因素。另外是商用部署的时候有哪些策略和方案。

这个图昨天参加过会议的话已经见过几次了,大家都看到了2011年IPv4的地址要没有了,要被分配完了。在IPv4耗尽变成了运营商必须面临的一个现实的问题。解决IPv4地址耗尽的有一些方案,包括地址买卖,私有地址转化的做法,但是我们认为这是不能解决地址耗尽的问题。过渡技术是必须解决的问题,从运营商现有的地址储备来说,可以开展短期的发展,但是移动的发展地址是满足不了需求的。另外随着3G的发展,移动地址需求也较大。所以,从IP的角度IPv6是解决地址不足的根本的办法,也成为了全球的共识。

但是从IPv6的部署来说,从开始提出IPv6到现在经过了很多年,但是运营商的部署机制一直是很缓慢的,这中间有很多的问题。我们经过长时间的探索,我们有一些想法。首先我们认为运营商需要制订一个向IPv6演进的时间表,大家能统一行动。

再看看我们的网络架构,包括从终端接入到业务控制、网关到管理到核心业务整个大的范畴。从IPv6的演进来讲,应该是循序渐进的。我们认为IPv4和IPv6会在很长时间内共存。从端到端的演进来看,运营商网络的各个层面会涉及到向IPv6演进的问题。比如说接入网、城域网、骨干网、业务终端和业务内容。

从目前的产业情况来看,我们认为终端和业务两端对的承受度比较差,中间的网络环节相对比较好。但是在IPv4和IPv6的互通方面也存在着一些问题。这些终端和业务互通的问题现在是极大地限制了向IPv6商用部署的关键因素。

我们经过一些探索也提出一个建议,希望从运营商的角度来说,运营商主导由政府来共同推动终端和业务向IPv6的迁移。在这样的过程当中,我们可以需要考虑一下,比如说像参照一下“家电下乡”的做法,我们需要有自己的规划。这样的过程当中,运营商要制定完善的规范,比如说终端需要满足什么样的详细的技术要求,通过准入测试,通过这样的具备IPv6 Ready的,可以满足运营商实际部署、商业部署的终端销售给最终用户。这样的话,在运营商向IPv6演进的过程当中,终端的问题会逐步地得到缓解。

再考虑整个端到端的网络向IPv6演进的时候,我们认为有几个方面的因素需要重点考虑一下。比如说这些方面的因素包括用户因素、业务因素、网络因素,最后还有成本的因素。

比如说用户因素我们认为现网需要对用户,用户是不感知,是不希望看到我是IPv4还是IPv6的,只是关心我的业务体现怎么样,我的业务使用好就可以了,不关心我是用的IPv4地址还是IPv6地址。所以要求在商用部署的时候,对用户来讲是不感知。对IPv6来说一定不要影响到IPv4业务的访问。

举例来说如果我是宽带用户,运营商分了IPv6的地址,用IPv6访问的时候,我的业务受了影响我是不可接受的,必须要是原来IPv4的业务不可限制地能访问。但是,从运营商的角度我们需要引导用户向IPv6的迁移。这样的过程当中,互通的时候,考虑互通技术的时候,原来有NPT这是做双向的,有很多的问题。现在也在探讨这种互通的技术。我们也有一些思考,如果我们把用户这种IPv6用户访问IPv4能很好地做好,但是从IPv4向IPv6的访问,我们不一定需要做得特别好,然后通过这种引导,可以向用户逐渐地向IPv6去迁移。

另外,从业务角度去看,刚才说互动问题也是跟业务相关的,IPv6的终端一定要访问IPv4的业务,逐渐通过这种方式把原来IPv4的业务向IPv6进行迁移。另外,从整个的网络商用部署来说,刚才我们谈了技术,一会儿我们想在生物部署的时候,运营商建了IPv6的网络,IPv6也没有业务接上来,我们建网络是没有价值的。为什么我们要考虑建这样的网络,我需要给用户提供哪些业务,然后用户有哪些业务能进来,我们希望是从封闭型的业务入手。这样的话互通性要求不高,易于部署,而且也是可控的范围内。另外,从长期的共存来讲,IPv4和IPv6会达到10年以上的期限。

从网络的因素来看,我们认为网络也不是一步到位的改造完成,肯定是一边改造一边运营,逐步改造的过程。现网有很多IPv4的网络,IPv4的设备。我们需要通过改造的过程,逐步地向双栈这种功能演进。这样的话逐步到未来可能实现IPv6单栈的功能。网络是先边缘到核心,还是从核心到边缘,这是从不同的角度看有不同的理解。前面的同仁讲到我们需要从边缘部署再到核心,这没有太大的问题,但是我们现在从国际上一些主流的运营商已经做了IPv6的部署,已经探索的情况来看,可能核心先部署是一种更主要的方式。

另外是从终端带动内容的迁移,因为内容它是比如说像一个网站是需要考虑收益的,让用户没有访问的时候提供IPv6,除非他有很强的战略眼光。如果说他没有达到这样的程度,如果他的经营状态没有达到这样程度的时候不会做这样的事情。我们可以通过运营商主导和政府的配合,能够推动终端向IPv6迁移,如果能把这部分的事情做起来,我们通过这种方式迁移内容提供商向IPv6进行迁移。

最后一点是成本因素,谈了这么多,我们还考虑了成本的因素,我们做这些东西是有代价的,不管是做现网的改造还是升级,都涉及到成本。不管是硬件、软件升级都涉及到了很多的变动。另外,成本来讲理论上涉及到一些研发的成本,硬件的话只是升级,如果有改动的话还涉及到硬件的变化。终端层面稍微会有一些提高,如果整个量大了之后,基本上可以做到忽略不计。内容切换也肯定是有一些成本的,比如说运营商提供双栈的时候,可能一台服务器要搞到两台服务器来做事情。所以,成本问题也是在迁移过程当中需要很关注的一个重点的因素。

综合来讲,这四个因素会影响到我们实际的运营商的网络向IPv6迁移的一些主要的因素。

再看看如果是运营商的商用网络的部署方案,华为也一直参与IPv6的积极的探索和建设。在几年前就参与CNGI的网络建设,也承载了驻地网、核心网很大的工作量。通过这些年的探索和建设,我们也有思考和沉淀。我们认为现在基本上是到了一个从试验网向商用网转型的阶段。我们要重点关注从运营商的角度怎么样向IPv6的商用网转型。但是CNGI的项目还是需要接着做下去,因为学术的研究现在有很多的问题没有解决,我们还需要做下去。

当然,从商用网来说,他可能更多是结合用户的现网。比如说运营商的现网有很大的规模,不可能说我们把现网重新建一遍,不可能说我们把现网一下子升级全部进行改造也不现实。现网的改造,我们也有一些建议,大家一起探讨一下。

第一,从宽带网络现在向IPv6迁移的时候怎么办。我们商用部署初期的策略,第一,我们认为采用一个现网叠加加改造的策略,这是怎么讲的?首先骨干网来说,可以从采用双栈或者是隧道来转发。另外是城域网可能是重点,骨干网不管是采用双栈和单栈难度不大,从现有的技术和我们做的状况来说支持比较好。但是城域网的情况会更差一些。从用户的接入角度来说,我们的宽带接入首先要接入到BRAS,首先不能支持IPv6的双栈升级,当然有一些BRAS是新构的,是近几年构的,可能会升级到双栈。我们在第一个阶段是希望采用把现有的城域网去部署IPv6的BRAS,做成NOS这样的话把原来BRAS上的请求也引导到新部署的BRAS上来,我们提供给IPv6的地址分配、计费等等功能。用户上了之后去访问业务,访问哪些业务?我们后面会提到,首先有两类业务,一类是封闭型的业务,一类是开发型的业务,这会涉及到现有的IPv4业务的互通。封闭的业务我们会好一些,做一些运营商的业务改造,把封闭型的业务改成双栈的业务。

当IPv4的业务量越来越大,我们可以改造成双栈。这个部分接入网是城域网很大的部分,接入网我们建议做成透明传输,我们后面会提到接入网在后期有一定的工作量。这个时候终端和业务我们建议是采用双栈,或者是原有的IPv4继续保留,逐渐地引入双栈。

再稍微具体来看一下,这个阶段IPv6的用户量很少的情况下,IPv6的终端接入到现有的IPv4的BRAS,到新建的一个核心的IPv6的BARS上去,这样穿过IPv4的城域网,在PPPOE的请求在新建的BRAS上终结,做认证、计费等东西。用户上来之后,肯定需要访问业务,不会说我只是上来一下。业务访问首先把我们现有的网络,把现有的利用起来,让用户能够把现在能达到的业务先用起来。第二步是我们在新建的BARS和老的V4的核心网之间要建立一些V6和V4互通的网关。V6和V4的网关原来有Lintb的设备,可能有新的网关。这里我们需要考虑多种的因素,徐总也说了我们要考虑综合的结构,多种的接入技术多共存。这里面我们要看到年底的时候,像IETF在讨论互通的时候,年底会有一些新的进展。也许在明年年初或者是明年的时候基于新的标准,或者是新的架构的产品会逐渐出来。

这样的产品部署完了之后,我们会满足少量的用户到IPv4的访问。这些产品上来之后,相对来说,因为成熟度不是很高,可能会有一些业务受到影响,这个时候是我们特别需要关注的一些问题。

在互通网络没有成熟之前,我们可以做什么事情?我们可以通过这种方案,比如说把IPTV内部封闭的业务,比如说视频监控接进来,进行一些业务的承载。这个方案的优点是首先,新增的BARS是处理新增的业务。现网的BARS的业务改造量最小,投资量也最小。基本上这样的技术是现有的BARS是支持的,部署是最快的方式。

经过一个阶段的培育,我们IPv6的用户量得到了较大规模发展的时候,我们可以把现有的BARS逐步改成双栈,我们的用户不需要通过建到上面去了。我们把IPv4和IPv6的用户都终结,这个时候BARS是双栈的BARS,但是底下的网络不需要进行大规模的改造。这个时候IPv4的用户访问上面的IPv6网络怎么办?我们通过建立通过IPv4的隧道,把IPv6的用户和IPv6的流量转发到上面的城域网,由城域网出口一直到骨干网,这是我们认为的一点。

另外,这个时候同样IPv4和IPv6的互通网关作用会更大,它需要的这种访问,业务场景也会更多。这个时候应该是规模化的IPv6部署的阶段,这个时候特别要注意访问IPv6的体验,这个时候如果用户的体验感觉到IPv6的体验比较好的话,后面会进入到良性循环,逐渐地向IPv6进行迁移。如果IPv6的用户在这个体验过程当中受到影响的话,可能会影响到迁移的过程。

这个时候我们继续要部署IPv6、IPv4的互通网关,同时要解决IPv6访问IPv4的需求。另外,IPv6和IPv4互通网关部署的位置,前面我们是建议放在城域的核心,这个城域的核心是有变化。我们可以根据业务量,理论大小的情况来进行选择合适的部署位置。按照我们公司的规划,这种设备可以单独部署在城域核心,也可以做成一个管卡,直接插在位置上、设备上,如果业务量很大,从BARS的转换直接上去,上到IPv4的城域网。这也是一种方案。

在这样的过程当中,可以实现IPv6的接入,可以实现用户对IPv6的访问、对IPv4的访问,也可以把一些IPv4的封闭业务系统逐渐向IPv6进行改造。这里面有一个问题,可能没有提到。这里面终端有IPv4的、有IPv6。家庭宽带来讲有CPPE设备,如果是路由型的会有更多的问题。如果是路由型的话现有的家庭网关支持IPv6的情况非常少,这个时候需要运营商把技术规范做得比较完整,引导路由型的家庭网关向IPv6进行升级转换,这样才能保证业务的发展。

从现在的阶段来说,一个是路由型的家庭网关,一个是IPv4、IPv6互通的网关。这两个能不能结合好,会影响到我们将来大的现有的宽带网向IPv6的迁移。

经过前面阶段的部署和演进,可能会有大约三年或者是几年甚至是更长时间的过程,这个时候用户量会比较大了,设备的支持情况也比较好了,很老的设备可能会升级改造成一个双栈的设备形态。这个时候我们逐渐会把原来没有做改造的,比如说骨干网原来是用隧道,通过这样的改造形成双栈的网络,形成IPv4、IPv6逻辑双层面,并且逐步过渡到未来纯IPv6的网络。

城域网来讲,要把原来IPv4的单栈的设备逐渐升级到双栈,或者是未来只用单栈就可以了。这个时候大规模的IPv4、IPv6的互通网是需要部署的。另外,这个时候重点需要考虑一下接入层设备对IPv6的一些问题,包括一些安全的问题,包括一些组播的问题。这些问题因为未来的网络肯定IPv6上了之后,包括现在也一直在推我们的IPTV的业务,这就涉及到一些MID的一些问题,包括组播的问题,这个时候我们从现有的BARS会下移,这有很大的改造量,这个时候需要特别关注。

终端这个时候大部分是双栈的,那个时候逐渐会有一些可以,如果业务逐渐地可以变成一个纯IPv6的单栈的终端去访问IPv4的业务或者是IPv6的业务的话,这个时候从单栈的成本会比双栈来讲理论上讲会更低一点。未来从成本角度来考虑,用户是应该采用IPv6单栈的终端。

如果城域网完成了改造的话,会有少量的IPv4的访问用户,这个时候IPv4上了之后,我们到城域网一直到骨干网的访问,我们采用IPv4和IPv6的隧道方式,把用户的转发从现有的老的BARS转到新的双栈或者单栈的IPv6网络上去。

这个时候有互通的需求,如果是IPv6的业务大量部署了,互通的需求会逐渐降低,就像昨天徐总讲的IPv6和IPv4转换互通的流量到一定阶段之后,会趋于平稳。未来随着IPv6大量的部署可能会下降,会是这样的趋势,但是这样的时间会比较长,比如说5年甚至是10年,甚至是更长的时间。

这个时候IPv6的用户量是很大的,接近甚至是超过IPv4的业务,逐渐地迁移到IPv6网络上来。IPv6的访问是没有任何限制可以很顺畅的。这个时候很重要的关注是像接入设备要支持到PPPOE的设备,包括我们做用户位置的定位,这个时候我们需要在IPv6里面变成另外的选项了,可能也需要插入,这样的事情也得关注。比如说组播等问题都是需要重点去实现的。

这个时候是把以业务为导向逐渐吸引IPv4的用户向IPv6进行迁移,并逐步进行升级改造。

前面提到我们在IPv6里面IPv6的业务是比较适合的业务,我们为什么提这个,因为我们认为IPTV作为封闭的系统,终端、网络、业务是运营商可控的,我们就可以去要求这些设备厂家,或者是内容提供商我们去把这些业务系统进行升级改造。比如说我们公司的IPTV的机顶盒,现在是可以支持IPv6了,只要把业务系统进行一定的升级改造,我们可以逐步地把IPTV的业务系统向IPv6过渡,通过这样的过程把IPv6统一起来,也在中间逐步地把城域网甚至是骨干网做一定的改造。

基于这个我们IPv6的IPTV的解决方案需要关注几个段,一个接入网,一个是骨干和城域。我们在初期的时候需要暂时缓一缓,初期的时候以透明的形式往上传。但是到一定的规模量的时候,组播量开始上了之后,还得考虑往下移,这个时候组播的特性是需要重点关注的。

通过这样IPv6的解决方案,我们实现了基于IPv6的用户认证、业务认证、控制与承载。针对业务可以实现安全控制和QoS或者是带宽的保障。基于IPv6的实践我们有案例简单地介绍一下,我们在上海有一个3TNet业界是了解的。

3TNet是为了满足网络互动电视需求而建设的下一代可运营级的、能支持大规模并发流媒体业务和交互式多媒体业务的高性能宽带信息示范网。3TNet在实际运行中除了接入和承载了传统互联网宽带IP数据之外,同时承载了大量高贷款、高交互性能的视频IPTV等业务。这里面中间采用的大部分设备是像我们公司的一些为主,这作为了业务的核心提供了终端管理、用户管理、用户权限复制、组播复制、H-QoS、DSC等功能,承载和控制一些业务。现在广电要做一个下一代的宽带网络NGB的网络,也是3TNet作为里面可以会作为一个演进的雏形去进行发展。

昨天我有同事在大会讲了,我们认为移动互联网会是IPv6好的切入方案,这主要讲的是移动网。刚才我提的对于固定网来说,IPTV是一个好的业务的切入点。

这里再简单回顾一下,从移动互联网的角度来说,如果向IPv6演进,需要重点关注哪些内容。我们认为也是可以,虽然从移动互联网的角度来说,难度会比固定互联网的改造难度更小,但是我们认为是分阶段实施的。

第一,首先是把终端或者是PNSN或者是GGSN进行分配和管理的能力,做这样简单的升级相对比较容易,而且它的数量是比较少的。整个的接入网包括RAN网到PDSN上都不可以改造,移动网关支持IPv6的接入,通过隧道访问IPv6业务。终端来讲,现在目前是缺乏的过程,这个时候我们需要一些引导,让终端尽快支持双栈的能力。

再往下个阶段,移动互联网上来之后,肯定不会访问业务,需要访问开放性的互联网的业务。这个时候互通网关也是必不可少的,如果不解决好会受到更大的影响。这个时候要把互通网关解决好,把大的网络包括骨干网逐渐升级成双栈的网络。

我简单总结一下,前面讲了我们的一些探索和思考,我们认为运营商需要提前制定IPv6的演进时间表。这个时候让所谓的业务、终端和网络设备厂家统一行动,按照时间表来提供IPv6的访问。另外,运营商主导与政府一起推动由终端向IPv6的进程,另外,IPv6的部署需要考虑综合各方面的因素。第四,固定宽带网需基于现网循序渐进地向IPv6演进,改造量较大,需要做统筹的规划。IPv6是固定宽带网络比较好的切入点,我们要关注对这个切入点来进行升级改造。移动互联网向IPv6的演进难度比较小,难度低于固定互联网,也要分阶段向IPv6演进。

我们公司在这个过程当中,也有很多的探索,像我们的核心路由器是全面支持IPv6的,我们多业务的综合控制网关MSCG的设备在很多地方都用了,提供一些IPv6接入控制的一些能力,有很多的实践。另外,我们的一些VRP的系统平台,也是全面支持IPv6的。另外,华为也积极地参与标准草案的制定和讨论。我们参与IPv6的组播和网关方面探索也比较多,在IPv6的专利我们有130多件。

华为从CNGI开始做网络的时候就开始研究IPv6的高端核心芯片,现在已经具备了一定的能力,各种指标也是不错的。

我的演讲就到这里,谢谢大家。

来源:网易科技

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本评论 更新于:2025-12-15 15:33:23
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