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1、IPv6过渡技术,目录,背景趋势,过渡需求,数据结构,过渡技术,技术总结,目录,背景趋势,过渡需求,数据结构,过渡技术,技术总结,背景趋势,IPv4地址趋于耗尽，引出IPv6技术及其过渡技术IPv4/IPv6地址数目 IPv4地址数目 = 232 IPv6地址数目 = 2128,背景趋势,过渡技术NAT44快速部署双栈部署DS_LITENAT64,比例,时间,目录,背景趋势,过渡需求,数据结构,过渡技术,技术总结,过渡需求,CGN/NAT*就好比一扇门，而使用IPv4私网地址好比从门镜往外看；IPv4主要用于人和人，或者人和服务器间的通信；,IPv6好比打开的窗户可以自由的和外界通讯；不仅支持
2、在人之间，也完全可以支持在机器之间的通信；,IPv4,IPv6,*CGN: Carrier Grade NAT, NAT: Network Address Translation,过渡需求,IPv4地址现状IPv4地址最高一级分配机构没有IPv4地址各运营商IPv4地址持有状况差别很大部分企业和运营商IPv4充足部分运营商IPv4地址基本够用部分运营商IPv4地址将在未来2-3年内耗尽，并且无法支撑当前成熟业务的后续发展,过渡需求,IPv6网络演进的基本规则 同时需要IPv4和IPv6需要IPv4ALL IP转型的网络中IPv4占绝对统治地位大部分的IPv4业务没有IPv6转型的动力NAT44
3、远比NAT64成熟需要IPv6NAT44可以作为过渡方案使用，但长期来看需要演进为IPv6新业务（M2M等）基于IPv6开发,过渡需求,需求总结基于IPv4地址充足、基本够用、不足三种场景，分别解决IPv4、IPv6共存下的长期IPv6演进问题,目录,背景趋势,过渡需求,数据结构,过渡技术,技术总结,数据结构-报头,数据结构-报文,数据结构,IPv6地址128位通过8个由冒号分开的分段来表示以16进制书写每个分段IPv4与IPv6IPv4：192.168.1.10IPv6：2001:3700:1100:0001:d9e6:0b9d:14c6:45ee,数据结构,Fe80:0210:1100:0
4、006:0030:a4ff:000c:0097,Fe80:210:1100:6:30:a4ff:c:97,Ff02:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001,Ff02:1,2001:0000:0000:0013:0000:0000:0b0c:3701,2001:13:0:0:b0c:3701,2001:0:0:13:b0c:3701,fe08:5efe:172.24.240.30,等价于,等价于,等价于,IPv4嵌入,目录,背景趋势,过渡需求,数据结构,过渡技术,技术总结,过渡技术-概览,Service,Network,Terminal,HGW(DS),IPv6,I
5、Pv4,IPv4/IPv6Dual Stack,IPv4,IPv6,HGW(DS),IPv6,IPv4,IPv6Single Stack,IPv4,IPv6,IPv6,HGW(IPv6),IPv4,IPv6,Technology,Dual StackNAT,DS-Lite,NAT64,IPv6Single Stack,HGW(DS),IPv6,IPv4,IPv4Single Stack,IPv4,IPv6,6RD,少量IPv6用户,IPv6用户逐步增长,大量IPv6用户,少量IPv4用户或者终端只能支持IPv6单栈,User,过渡技术-6RD(IPv6 Rapid Deploy),基本原理CP
6、E上静态配置IPv6前缀（整个运营商统一使用一个），以及6RD网关IPv4地址CPE根据IPv4地址和IPv6前缀自动生成IPv6前缀，然后分配IPv6地址给PC；PC发IPv6报文给CPE，CPE将IPv6报文封装到IPv4报文中，IPv4报文转发到6RD网关6RD网关解封装，转发IPv6报文到IPv6 Internet需要改动的网络设备网络中一定需要部署CPE设备，而且CPE设备需要升级支持双栈和6RD网络新增6RD网关,ME60,IPv4,IPv6,DS,CPE,v4/v6,v4,6RD Gateway,6RD tunnel,IPv6 backbone,IPv4 backbone,V4
7、metro,6RD CPE,过渡技术-6RD(IPv6 Rapid Deploy),优点快速部署只需要升级CPE，再增加6RD网关即可；6RD网关之下现网设备完全不用动；DSLAM、ATM BRAS、老BRAS、RADIUS、DHCP Server、运维、业务发放等全部不用涉及；不足后续演进IPv6网络的时候仍然需要重新改造网络，升级为双栈、DS-Lite等方案，需要做二次网络改造；如果需要节省IPv4地址，需要部署NAT444，部署速度会大大降低；适用场景现网改造IPv6困难；IPv4公网地址足够；抢先部署IPv6，做商业宣传或者政府要求限定时间上IPv6；重新改造网络，升级为双栈、DS-L
8、ite等方案，需要做二次网络改造；如果需要节省IPv4地址，需要部署NAT444，部署速度会大大降低；,过渡技术-双栈方案,IPv6 backbone,IPv4 backbone,ME60,CPE,v4/v6,v4/v6,IPv4,IPv6,DS,192.168.0.2,2001:0:1:1:2,192.168.0.1,Dual stack metro network,基本原理整网端到端升级，同时支持IPv4和IPv6BRAS同时分配IPv4, IPv6地址给CPE; CPE也给终端分IPv4和IPv6地址；终端发IPv4或者IPv6报文给CPE，CPE一路向上转发，经过接入、汇聚、BRAS、
9、Core网络到IPv4或者IPv6 Internet需要改动的网络设备整网端到端都需要升级支持双栈，包括CPE、DSLAM/OLT、汇聚、BRAS、Core网络设备、认证/计费、业务发放等等,过渡技术-双栈衍生方案一：NAT444,IPv4 backbone,ME60,CPE,v4,v4,CGN,IPv4,IPv6,DS,192.168.0.2,2001:0:1:1:2,128.0.0.1,10.0.0.1,192.168.0.1,10.0.0.2,IPv4metro network,基本原理网络中部署支持NAT44的CGN（可以独立集中部署，也可以BRAS插卡部署）BRAS分配IPv4私网地
10、址给CPEIPv4报文经过CPE做一次NAT44转换，再经过CGN做一次NAT44转换，因此这个解决方案被称为NAT444方案需要改动的网络设备BRAS需要重新规划支持私网地址新增支持NAT44的CGN设备升级RADIUS或者新增LOG设备解决用户私网地址的溯源问题,过渡技术-双栈衍生方案二：双栈+NAT444,基本原理网络端到端升级支持IPv6网络中部署支持NAT44的CGN（可以独立集中部署，也可以BRAS插卡部署）BRAS分配IPv4私网地址给CPEIPv4报文经过CPE和CGN，做两次NATIPv6报文直接转发需要改动的网络设备端到端升级支持IPv6BRAS需要重新规划支持私网地址新增
11、支持NAT44的CGN设备升级RADIUS或者新增LOG设备解决IPv4用户私网地址的溯源问题,IPv6 backbone,IPv4 backbone,ME60,HG,v4/v6,v4/v6,CGN,IPv4,IPv6,DS,192.168.0.2,2001:0:1:1:2,128.0.0.1,10.0.0.1,192.168.0.1,10.0.0.2,Dual stack metro network,过渡技术-DS-Lite轻量级双栈方案,基本原理BRAS为CPE分配IPv6前缀（注意没有IPv4地址）和DS-Lite CGN网关URL地址CPE为PC分配IPv4私网地址和IPv6地址IPv
12、6报文通过CPE、BRAS等直接转发IPv4私网报文到达CPE后，CPE将IPv4私网报文封装到IPv6报文中，发送给DS-Lite CGN网关DS-Lite CGN解封装同时做NAT44后转发到IPv4 Internet中需要改动的网络设备升级CPE支持DS-Lite;升级接入网、汇聚、BRAS以及DS-Lite CGN之下的网络支持IPv6 only对应的RADIUS、计费认证等支持IPv6新增DS-Lite CGN,IPv6 backbone,192.168.1.12,2001:0:1:1:2,192.168.1.1,2001:0:0:1:2,2001:0:1:1:1,2001:0:0:
13、1:1,128.0.0.1,DS Lite CGN,BRAS(v6),Outer IPv6 SA： 2001:0:0:1:2Outer IPv6 DA : 2001:0:0:1:1Inner IPv4 SA： 192.168.1.12 Inner IPv4 DA： 128.0.0.1,v4/v6,IPv4,IPv6,DS,IPv4 backbone,V6 metro,4in6 tunnel,DS Lite CPE,过渡技术-DS-Lite轻量级双栈方案,优点技术比较成熟，同时支持IPv4/IPv6业务，面向未来;只有一级NAT，业务影响小；IPv4地址不需要规划和分析，网络部署简单；不足需要端
14、到端升级支持IPv6，成本较高；CGN侧的NAT对业务影响较大；IPv4业务当然仍然占主流，主流业务需要承载在IPv6这个新技术之上，有一定的风险；适用场景网络IPv6程度高;需要解决IPv4地址不足问题现网改造IPv6困难；,过渡技术-NAT64,基本原理BRAS为CPE分配IPv6前缀；CPE为PC分配IPv6地址；IPv6报文通过CPE、BRAS等直接转发；对于需要访问IPv4网络的报文，CPE发送IPv6报文到NAT64设备，NAT64设备转换为IPv4报文后转发到IPv4网络；需要改动的网络设备升级CPE支持IPv6;升级接入网、汇聚、BRAS以及NAT64之下的网络支持IPv6 o
15、nly；对应的RADIUS、计费认证等支持IPv6；NAT64 CGN；DNS支持IPv6以及DNS64；,IPv6 backbone,IPv4 backbone,ME60,HG,v6,v6,IPv4,IPv6,2001:0:1:1:2,IPv6metro network,WAN:2001:0:0:1:2,LAN:2001:0:1:1:1,NAT64,过渡技术-NAT64（DNS64）,NAT64,DNS64,IPv4 Services,DNS4 Response:200.10.0.11,Src addr mapping: 2001:DB8:1 1500203.0.113.1: 2000,IPv6 UE,DNS Query:,IPv6 Access,IPv4 Access,GGSN,64:FF9b:/96 Routing,DNS64 Response:64:FF9b:200.10.0.11,Dst Addr: 64:FF9B:200.10.0.11Dst Port: 80Src Addr:2001:DB8:1Src Port: 1500,
