IPv6解决方案

IPv6优势
• 2128 addresses
= 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,770,000,000
如果一个地址重一克的话
IPv4地址空间相当于
1 个帝国大厦 76
IPv6地址空间相当于56,713,727,820个地球
IPv4 = x 567亿 = IPv6
IPv6性能改进
1
即插即用 3 完善QoS

无状态地址配置，无需手
工配置或使用专用服务器， 即插即用自动获取IPv6 地址。
IPv6优势

流标签使基于流的QoS实 现更简捷，有助于实时数 据流的处理 IPv6报头简化设计，提高 QoS处理效率。
2

网络安全
4 良好移动

IPSec强制实现，提供数据 机密性、数据完整性、数据 源验证和防重放服务
Physical/Data Link
IPv4 Only网络
IPv4/IPv6双栈网络
IPv6 Only网络
主机和路由器上同时实现IPv4和IPv6双协议栈，各自独立实现
IPv4和IPv6的处理和转发 双栈策略是IPv4/IPv6过渡基础 网络性能降低以及无法解决地址短缺问题
6in4隧道
Phase 1
Phase 2
IPv6组网建议
Applications TCP/UDP TCP/UDP IPv6 IPv4 Physical/Data Link
IPv4/IPv6双栈骨干
三层网络 接入网 接入网 接入网
双栈
隧道
翻译
二层网络
PC STB PC STB PC STB
IP网络的核心层和汇聚层采用双栈方式进行过渡，接入层首先双栈，以 短距离隧道方式作为补充，协议转换方式仅限于拾遗补缺，局部应用
地址和端口转
换需要额外处 理，影响网络 性能，降低流 媒体业务质量
NAT应用
面临非NAT友好
NAT 弊端
应用问题，某些 新业务需升级 NAT设备
保存连接状态，
存在单点失效 问题，降低了 网络的可靠性
NAT延缓了IPv4地址耗尽，但也为网络带来消极影响；
NAT是一种救急措施而非最终解决方案；
PC
虚拟后向兼容IPv4。
目录
• IPv4面临挑战
• IPv6部署建议
• IPv6关键技术
• IPv6应用案例 • ZTE IPv6成就
双栈技术
Applications TCP/UDP IPv6 TCP/UDP IPv4
Applications
TCP/UDP TCP/UDP IPv6 IPv4 Physical/Data Link
电信仅拥有7 千万IPv4地址；
移动拥有2千 万IPv4地址；
移动互联网和 3G大规模发 展，未来地址 需求超10亿
未来5年需要 地址40亿，用 于家庭用户和 物联网。
移动互联网和 3G的大规模发 展，未来地址 需求超6亿
IPv4地址资源 交易范围受限， 仅限于APNIC 成员之间； 仅盘活少量闲 置IPv4地址
DVC TV PC
STB
Game Machine
Map Information
♪
E-Tower
Audio DVD Telephone
SD MMC
Home
Outdoor
Street/Shop
目录
• IPv4面临挑战
• IPv6部署建议
• IPv6关键技术
• IPv6应用案例 • ZTE IPv6成就
中国缺乏IPv4地址
现有IPv4地址已经远远不能满足中国互联网业务发展需求
地址资源
中国电信
中国移动
DHD JGDJ 中国联通 DJ
联通拥有4.5千 万IPv4地址；
DHD JGDJ 地址交易 DJ
中国人均IPv4 地址占有量为 0.171个； 美国占有超过 40% IPv4地址， 人均5.336个
DCN业务部署
BSS VPN3
P OSS VPN1 MCE VRF
MPLS
DCN骨干网
BSS VPN3 P
VRF
VRF VRF
MCE
OSS VPN1
VRF VRF VRF VRF VRF MSS VPN2
MSS VPN2
MCE
BSS VPN3
OSS VPN1
MSS VPN2
DCN骨干网可以是IPv4网络也可以是IPv6网络；
CR
岛互联，并终结PPPoEv6 用户接入
IPv6 用 户 访 问 IPv4/IPv6 业 务 ， BRAS 识 别 IPv6 报 文 ， 通 过 L2TP 隧 道上送报文至集中 式BRAS。
BRAS
集中式 BRAS
IPv6用户访问IPv4业务， 集中式BRAS部署NATPT，完成协议转换，实 现 互 通 ， 并 终 结
IPv6解决方案
目录
• IPv4面临挑战
• IPv6部署建议
• IPv6关键技术
• IPv6应用案例 • ZTE IPv6成就
网络发展需求
移动 互联
更充足的IP地址空间 更优移动IP实现机制
网络 趋势
网络融合
信息 家电 配置实现简单
巨量IP地址空间
更高网络性能 完善QoS机制，服务 质量差异化
NAT提升TCO
NAT设备 HG NAT设备 HG NAT设备 流媒体服务器
ALG Proxy
HG
家庭网关实现NAT，但不提供ALG功能，需要额外部署ALG代理服务器，增加 部署成本，而且数据流应用层转发，客户业务体验下降 BMSG实现实现完整NAT和ALG功能，导致CPU负载过重，影响网络性能，而 且随着流量的增大，NAT成本急剧增加。
经验。
用户接入
移动数据业务
6PE/6in4手 工配置隧道 /GRE隧道
IPv6
IPv4
Application
承载网络
承载网络
ISP IPv4网络
IPv6业 务网 IPv4业 务网
GGSN
TCP/UDP IP PDCP PDCP RLC RLC MAC L1 MAC L1 UDP/IP ALL5 ATM
RNC 在 lu-PS
接口支持双栈
IPv6 MS
RNC支持双栈
lu-PS
Gn SGSN支持双栈
Gi GGSN支持双栈
IPv4业务延续—DS-Lite
ICXF
IP/ MPLS Core
解封转 和NAT 解封装
实现部署IPv6的同时，保证传 统IPv4业务正常应用，
CGN
SW SW
骨干网双栈或者IPv4 Only，
GGSN 支 持 双 栈，并支持相 应隧道技术、
BTS/RNC
Rela y
GTP-U
SGSN
GTP-U
UDP/IP ALL5 ATM
IP IP
Rela y
GTP-U
GTP-U UDP/IP L2 L1
NAT-PT技术以
及各种ALG。 SGSN 支 持 双
UDP/IP L2 L1
L2 L1
栈；
SR部署VPLS，提供点 到多点二层VPN服务， MPLS城域网仿真二层 交换机
视频监控
视频监控
小规模公众互联IPv6业务—集中式部署BRAS
IPv4 Internet IPv4 用 户 访 问 IPv4 业 务 ， BRAS 终 结 PPPoEv4。
CNGI
IPv6用户访问IPv6业务， 集 中 式BRAS 部 署6in4、 6to4或6PE，实现IPv6孤
MIPv6实现移动节点与通 信对端通信路径一致 满足未来移动设备对地 址空间的海量需求

10 |
全球IPv6需求

用户规模的扩大、新 业务的部署，导致IP 地址需求量呈指数级 增长

人口规模巨大，业务 快速发展，未来地址
美欧 市场
IPv6需求
亚太 市场

需求量远超其它地区。
全球IPv4地址池在迅 速收缩，可获得IPv4 地址有限。
CPE
数据 封装
CPE
ICXF维护IPv4路由，解封装并 将IPv4数据报转发至Internet。
PC Phone STB STB Phone PC
IPv4业务延续—PNAT
IPv4服务器
PNAT以及 相关ALG
IPv6服务器
实现部署IPv6的同时， 保证传统IPv4业务正常
IPv4骨干网
IPv6骨干网
IPv6 IPv6 IPv6 IPv6 IPv6 IPv6 IPv6 IPv6 IPv4 IPv6 IPv4 IPv6
All IPv6
IPv4 Islands
试商用：建设IPv6城域网，积累经验，培养种子人才 规模商用：规模接入用户能力，达到IPv6 Ready ISP的认证要求 全面商用：IPv6业务占据主导
隧道入口都必须显式指定隧道终点的IPv4地址（双向） IPv6报文在隧道入口处封装IPv4报头，在隧道出口处解开封装。
IPv6 Island
IPv4 Networks
IPv6业务引入建议
• IPv6缺乏成熟的价值链及可盈利商用模式 ，需要 在实践中探索，分阶段部署，保护客户利益。
3G应用？ 封闭式业务和 自有业务 公众互联网试 验业务 运营商自营业 务(语音、视频、 大客户)？ IPTV业务？
IPv6 业 务 完 全 取 代 IPv4 业 务 （公众互联、 信息家电、3G ， 视 频 监 控 、 IPTV…） Phase 3
解封转、 NAT和 再封装
CGN转发NAT-ed IPv4 数据报 到Internet； 骨干网IPv6 only，CGN不维护 目的IPv4地址对应路由，其封
Softwire
装NAT-ed IPv4 数据报，通过 IPv4 over IPv6隧道，转发数据 报至IPv4/IPv6边界路由器ICXF，
私有地址方案局限
应用层转发服务器
山东省网 CMNET骨干网
四川省网 NAT
NAT
网管中心 各省网采用重叠地址空间，破坏了端到端业务模型，降低业务质量； 网络管理复杂，不能有效发现私有网段网元； 随着业务发展，同一省网各地市间不得不采用重叠地址空间，带来网络重新 规划，业务中断和成本提升。
演进步骤
All IPv4
IPv4 IPv4 IPv4 IPv4 IPv4 IPv6 IPv4 IPv4
IPv6 Islands
IPv4 IPv4 IPv4
IPv4/IPv6 mixed
IPv4 IPv4 IPv6 IPv6 IPv4
IPv6
IPv6
IPv4-IPv6 Transition Scenarios
接入网
internet 公众客户
PPPoEv6用户接入。
大规模公众互联IPv6业务—分布式部署BRAS
IPv6用户访问IPv4业务， IPv4 Internet
CNGI
业务部署难点：
CR
BRAS部署NAT-PT，完
成协议转换，实现互通， PPPoEv6 或 IPoEv6 实 现用户接入。
BRAS
双栈PE，部署6vPE实现IPv6 VPN业务。
改造成本低，自有业务，可控性和可操作性强。
视频监控业务部署
控制中心纯IPv4，则接 入路由器部署现NATPT，否则转发报文，或 将其移除。
SR
骨干网
部署考虑：
CR 城域骨干网
接入路由器
SR
监控控 制中心
SR
技术简单，网 络设备无需升 级，组网成本 低； IPv4/IPv6 终 端 混合部署。 封闭式业务， 可控性强。
IPv4地址耗尽
2009年10月22日
10% 26/256 网段
741天
416,229,267
IANA地址池 RIR 地址池
IANA地址池将在2011年底耗尽，各RIR地址池将在2013年初将耗尽； 地址的消耗呈加速之势，运营商申请IP地址困难加复杂性，提 高网络运维成本
应用 用户通过IPv6接入网连 接PNAT网关，业务应用 无需升级；
PNAT网关
Splitter
可实现IPv4用户访问 IPv4/IPv6业务，同时可
Switch
CPE
ONU
CPE
实现IPv6用户访问 IPv4/IPv6业务，使IPv6
STB
Phone
PC
API或数 据包翻译
STB
Phone
网 络 承 载 IPv6 ； 集聚用户群； 吸引和协助ICP 向IPv6过渡。 逐步部署试验性公
IPv6用户访问IPv6业务，
BRAS 部 署 6in4 、 6to4 或
6PE，实现IPv6孤岛互联。 PPPoEv6 或 IPoEv6 实 现
接入网
internet 公众客户
众互联业务，积累

IP地址分配向亚太国 家倾斜
非洲市场
互联业务发展正逐渐步入快车道； 源于地址瓜分格局基本确定，非洲各个国家运营 商发展受地址不足掣肘
IPv6远景
Car Mobile
SD MMC
Office
SIM SD MMC
Intranet Information
IC Card
Personal Information Digital contents