IPv6技術(shù)及在城域網(wǎng)中的應(yīng)用

IPv6技術(shù)及在城域網(wǎng)中的應(yīng)用摘要在當(dāng)今社會，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，使得IPv4網(wǎng)絡(luò)已無法趕上業(yè)務(wù)的發(fā)展，從而無法滿足互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。在我國，運(yùn)營商業(yè)務(wù)用戶和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)用戶世界排名前列，隨著IPv4地址可用數(shù)的逐漸減少，運(yùn)營商和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)也即將受到很大阻礙，而運(yùn)營商和寬帶技術(shù)的發(fā)展需要更多的IP地址，因此在城域網(wǎng)中構(gòu)建IPv4/IPv6并存的解決方法，對于使得IPv4平穩(wěn)、安全得過渡到IPv6有很大的意義。文中首先介紹了IPv6不同于IPv4的技術(shù)特點(diǎn)，目前IPv4網(wǎng)絡(luò)存在很多的不足，因此實(shí)現(xiàn)IPv4到IPv6的過渡非常的重要。文中也介紹了可實(shí)現(xiàn)過渡的三種主要的技術(shù)：雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)及協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)。并在城域網(wǎng)現(xiàn)狀基礎(chǔ)之上，通過分析IPv6城域網(wǎng)的地址分配機(jī)制、過渡方案和寬帶業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)等方面，綜合考慮城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、分析用戶需求以及技術(shù)可實(shí)施性，結(jié)合移動(dòng)城域網(wǎng)在向下一代互聯(lián)網(wǎng)過渡中業(yè)務(wù)接入的承載需求，自整體上制定了一套IPv6城域網(wǎng)的系統(tǒng)改造方案，從城域網(wǎng)的組網(wǎng)方案、業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)流程以及網(wǎng)絡(luò)安全等方面來做整體規(guī)劃，主要針對IPv6城域網(wǎng)改造的目的、方案的具體實(shí)施步驟和寬帶業(yè)務(wù)在IPv6協(xié)議方面的的實(shí)現(xiàn)。最后詳細(xì)介紹組網(wǎng)中所涉及的某些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置和測試結(jié)果，并且根據(jù)測試結(jié)果得出相應(yīng)結(jié)論。關(guān)鍵字：城域網(wǎng)IPv4IPv6雙棧

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1前言 前言1.1本文研究背景全球互聯(lián)網(wǎng)與運(yùn)營商業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展帶來了對IPv4地址資源的海量需求，與此同時(shí)，IPv4地址資源的緊張給IP技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展帶來的局限性。目前全球IPv4的存量已經(jīng)即將耗盡，已無更多地址可分配，與此同時(shí)，已分配的IPv4地址使用率已經(jīng)很高。而我國的IPv4地址使用數(shù)最多，地址資源的匱乏，限制了運(yùn)營商和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，對運(yùn)營商和家寬技術(shù)的發(fā)展限制尤為明顯，所以在城域網(wǎng)中構(gòu)建IPv4/IPv6并存方案具有很大的實(shí)現(xiàn)意義和價(jià)值。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀I(lǐng)Pv4標(biāo)準(zhǔn)是20世紀(jì)70年代開始制定的，當(dāng)時(shí)IPv4標(biāo)準(zhǔn)建立的初衷是實(shí)現(xiàn)該技術(shù)在異種計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用，當(dāng)時(shí)也沒有預(yù)料互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展如此迅猛，也沒有想到IP網(wǎng)絡(luò)會與運(yùn)營商通信技術(shù)結(jié)合起來，并且會成為在當(dāng)今社會占用及其重要地位的通信業(yè)務(wù)的一部分。隨著IPv6技術(shù)的在全球的不斷普及，全世界各國都已陸續(xù)申請IPv6地址并開始陸續(xù)展開部署工作。于2012年6月6日，國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會舉辦了“世界IPv6啟動(dòng)日”，這寓意著IPv6技術(shù)的引入將進(jìn)入正式實(shí)施的階段。全世界已陸續(xù)在各國開展IPv4業(yè)務(wù)向IPv6業(yè)務(wù)的過渡部署工作。由于歷史的問題，其他國家在IPv4發(fā)展中占有優(yōu)于我國的地位，該問題導(dǎo)致我國補(bǔ)鞥呢獲取到更優(yōu)的IPv4資源，而隨著我國互聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)營商業(yè)務(wù)的飛速發(fā)現(xiàn)，想要改變這一現(xiàn)狀，必須積極參與IPv6過渡改造工作中去。IPv6將成為未來的發(fā)展趨勢，將引領(lǐng)大量相關(guān)技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展，提高我國信息通信產(chǎn)業(yè)的綜合實(shí)力,為我國的信息產(chǎn)業(yè)帶來新的發(fā)展和機(jī)遇。到目前為止，最新生產(chǎn)的大部分網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和應(yīng)用程序都已經(jīng)達(dá)到了可以支持IPv6功能的狀態(tài)，并且大家也都在為IPv6的發(fā)展做著各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。1.3研究目的和意義目前基于IPv4的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和操作系統(tǒng)已經(jīng)非常的成熟健全，并且遍及互聯(lián)網(wǎng)的每一個(gè)層面。與IPv4相比，IPv6協(xié)議有很多IPv4不具備的功能和優(yōu)點(diǎn)，但是在目前的情況下，IPv6是不可能完全并且徹底的替換IPv4協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，這需要在保證不影響網(wǎng)絡(luò)正常使用的情況下逐步替換和過渡，因此，這將是一個(gè)持久戰(zhàn)，IPv6必將與IPv4協(xié)議同時(shí)存在于網(wǎng)絡(luò)中很長一段時(shí)時(shí)間，如需實(shí)現(xiàn)此需要，必須有相關(guān)的且較為完善的過渡技術(shù)來做支撐，本文通過對城域網(wǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行研究和分析，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)過渡技術(shù)，總結(jié)出了一個(gè)既不影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)，也能實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)向IPv6過渡的規(guī)劃部署方案。該研究對于運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)IPv6改造具有重要的推進(jìn)作用。2IPv6特點(diǎn)及其過渡技術(shù)2.1IPv6區(qū)別于IPv4的特點(diǎn)如今的互聯(lián)網(wǎng)基本還是運(yùn)行在在IPv4網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，但目前都在逐步普及的IPv6協(xié)議既保留了IPv4協(xié)議本身的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，又對整體的IPv4網(wǎng)絡(luò)做了相應(yīng)的優(yōu)化：（1）可用地址數(shù)增加。IPv4的IP地址長度最大只能達(dá)到32，但是IPv6的地址長度最大可達(dá)到128，地址數(shù)有了明顯的增長。（2）縮小了路由表的長度。IPv6地址的分配嚴(yán)格按照聚類的方式，某區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)還能分配某范圍內(nèi)的地址，因此在路由器中一條路由代表著某區(qū)域內(nèi)所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，縮短了路由長度，從而增加了路由器路由轉(zhuǎn)發(fā)的速度。（3）可以更好的支持組播和流業(yè)務(wù)。組播業(yè)務(wù)和流業(yè)務(wù)是未來的發(fā)展趨勢，IPv6對該業(yè)務(wù)的支持為后期網(wǎng)絡(luò)更好的發(fā)展創(chuàng)造了更好的條件和基礎(chǔ)。（4）可以支持自動(dòng)配置功能。該改進(jìn)是對DHCP協(xié)議的改進(jìn)和延伸，使得網(wǎng)絡(luò)（特別是局域網(wǎng)）的管理變得更為方便和快捷。（5）提高了安全性。用戶在IPv6網(wǎng)絡(luò)中，安全性大大提高，在正常數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的同時(shí)可以對網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，與此同時(shí)，還可以對IP報(bào)的文進(jìn)行校驗(yàn)核對。2.2IPv4/IPv6過渡主要階段由于實(shí)現(xiàn)IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的過渡，涉及到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的變化，這邊導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)整體的每個(gè)層次都會受到影響，因此，這必將是一個(gè)非常復(fù)雜的過渡過程，IPv4網(wǎng)絡(luò)到IPv6網(wǎng)絡(luò)的過渡從涉及網(wǎng)絡(luò)各個(gè)層次來看，可以主要分成4個(gè)部分：（1）整體上層網(wǎng)絡(luò)層搭建的過渡；（2）用戶終端設(shè)備的過渡；（3）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的過渡；（4）IPv4到IPv6網(wǎng)絡(luò)并存互通的過渡。網(wǎng)絡(luò)的整體過渡必須完成這4部分的過渡，只有這4部分全部過渡完成，整體改造才算得上是完成。因此，不可能一次性將IPv4協(xié)議完全轉(zhuǎn)換成IPv6協(xié)議，必須逐步完成過渡，而在整個(gè)過渡過程中，以IPv6和IPv4協(xié)議將同時(shí)存在。在不影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的情況，要實(shí)現(xiàn)IPv4到IPv6的過渡，必須制定相應(yīng)的方案來適應(yīng)該過渡，以保證網(wǎng)絡(luò)過渡的平穩(wěn)性。具體的實(shí)施階段主要分為以下三個(gè)階段：（1）第一個(gè)階段，IPv6發(fā)展的初期階段。該階段，IPv6協(xié)議剛剛開始實(shí)施，現(xiàn)網(wǎng)中主要是IPv4網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上運(yùn)行，IPv6業(yè)務(wù)只能承載部分業(yè)務(wù)。此時(shí)，只能采用隧道技術(shù)來隔離IPv6技術(shù)的運(yùn)行。（2）第二個(gè)階段，IPv4和IPv6的共存階段。該階段，IPv6業(yè)務(wù)逐漸發(fā)展，越來越多的網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)IPv6，雖然有些骨干網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始應(yīng)用IPv6，但I(xiàn)Pv6沒有完全替代IPv4網(wǎng)絡(luò)，只能做到兩種業(yè)務(wù)量持平。此時(shí)只用隧道技術(shù)不能完全解決過渡階段的問題，這就需要用到協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)。（3）第三個(gè)階段，IPv6占成為主要網(wǎng)絡(luò)的階段。該階段，IPv6業(yè)務(wù)已替代大部分IPv4業(yè)務(wù)，大部分業(yè)務(wù)已經(jīng)在IPv6協(xié)議上運(yùn)行，只有少部分業(yè)務(wù)運(yùn)行在IPv4協(xié)議上。因此便需要隧道技術(shù)來隔離少部分的IPv4業(yè)務(wù)。2.3IPv4到IPv6過渡技術(shù)從IPv4過渡到IPv6的過程中，既要保證現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)不受影響，也要保證兩種業(yè)務(wù)正常且逐步過渡，從而實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)的無縫、平穩(wěn)的銜接過渡；目前比較主流且成熟的過渡技術(shù)有以下三種：雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)和協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)。以下分別進(jìn)行介紹這三個(gè)技術(shù)。2.3.1雙棧技術(shù)雙棧技術(shù)是目前應(yīng)用比較廣泛且較為成熟的技術(shù)，是指在網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)運(yùn)行兩種不能互通的協(xié)議，通過此技術(shù)來實(shí)現(xiàn)IPv4和IPv6的同時(shí)獨(dú)立運(yùn)行，使得網(wǎng)絡(luò)同時(shí)具備承載IPv6和IPv4業(yè)務(wù)的能力。公網(wǎng)雙棧技術(shù)是IPv4向IPv6平滑過渡的最直接和最簡單的方法，該技術(shù)需要端到端的各設(shè)備和應(yīng)用都必須既支持IPv4技術(shù)又支持IPv6技術(shù)，IPv4業(yè)務(wù)和IPv6業(yè)務(wù)各自維護(hù)自己的路由表。該技術(shù)可以時(shí)間IPv6技術(shù)的快速部署，但是仍舊不能完全替代IPv4技術(shù)，并且本質(zhì)不能根治IPv4資源匱乏的問題。對于用戶終端而言，“雙?！钡闹饕δ苁窃谟脩粼L問某項(xiàng)業(yè)務(wù)時(shí)，首先通過DNS解析相應(yīng)的地址來判斷該資源為IPv6資源還是IPv4資源。如果DNS解析出的地址為IPv4的目的地址，則業(yè)務(wù)以IPv4的方式進(jìn)行訪問；如果DNS解析出的地址為IPv6地址，并且網(wǎng)絡(luò)中各環(huán)節(jié)設(shè)備均支持IPv6技術(shù)，則業(yè)務(wù)以IPv6的方式進(jìn)行訪問。但如果網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備既支持IPv4技術(shù)，也支持IPv6技術(shù)，此時(shí)優(yōu)先使用IPv4資源來運(yùn)行。如果采用該技術(shù)，需要設(shè)備同時(shí)支持IPv4和IPv6技術(shù)，不具備該功能的設(shè)備需要陸續(xù)升級更替，并且兩個(gè)協(xié)議同時(shí)并存需要更多的協(xié)議和數(shù)據(jù)，需要更細(xì)致的區(qū)域劃分，因此會維護(hù)的難度和運(yùn)行成本。同時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備需要同時(shí)擁有一個(gè)IPv4地址和一個(gè)IPv6地址，會造成IP地址資源的浪費(fèi)，所以只能作為臨時(shí)的過渡技術(shù)。2.3.2隧道技術(shù)隧道技術(shù)是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中主要使用的一種技術(shù)，就是把一種協(xié)議封裝成另一種協(xié)議的形式來進(jìn)行傳輸?shù)囊环N技術(shù)。目前網(wǎng)絡(luò)中IPv4業(yè)務(wù)占主導(dǎo)地位，并且網(wǎng)絡(luò)中大部分設(shè)備還不具備IPv6的功能，部分IPv6的改造無法在獨(dú)立的環(huán)境中進(jìn)行，需要借助IPv4的網(wǎng)絡(luò)通道來完成，因此就需要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間開辟獨(dú)立的通道來完成IPv6業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)。隧道技術(shù)是在IPv4技術(shù)中建立一條專門的通道，該通道只允許IPv6的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，很好的將IPv6和IPv4技術(shù)隔離起來，但又保證了IPv6的正常通信。此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：（1）之前IPv4網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備不需要即刻改造和替換，可隨著IPv6的逐步改造慢慢進(jìn)行替換；（2）在保證現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和資源不變的情況下，用戶PC仍舊可以訪問IPv6業(yè)務(wù)資源；（3）可以使IPv6在端到端中某條特定的通道中完成數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，而對于用戶來說基本無太大改變；（4）主機(jī)無需專門知道通道中每個(gè)IPv6地址的信息，只需知道各環(huán)節(jié)設(shè)備的IPv4地址即可。IPv6改造雖然最終的目的是使業(yè)務(wù)完全由IPv6承載，但目前現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)環(huán)節(jié)存在設(shè)備較多，而IPv4資源也相當(dāng)匱乏，不可能所有設(shè)備完全升級替換成具備IPv6功能的設(shè)備后再開始改造，這就需要在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中搭建專門通道，保證IPv6業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)，而該過程只需升級隧道兩端的設(shè)備，既縮短改造時(shí)間，又促進(jìn)的IPv6的過渡進(jìn)度。2.3.3協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)是利用協(xié)議的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議之間的相互訪問，比如私網(wǎng)用戶訪問公網(wǎng)地址，這就需要在中間某環(huán)節(jié)使用NAT轉(zhuǎn)換技術(shù)使得用戶的私網(wǎng)轉(zhuǎn)換成公網(wǎng)去訪問公網(wǎng)地址。該技術(shù)不存在應(yīng)用上的互聯(lián)互通問題。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省了IPv4地址的使用，可以多個(gè)用戶對應(yīng)一個(gè)公網(wǎng)地址；對于IPv6和IPv4網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序是完全透明的；數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)簡單，無需單獨(dú)增加路由開銷；協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性較好。缺點(diǎn)是：增加協(xié)議轉(zhuǎn)換便需要進(jìn)行專門的轉(zhuǎn)換階段，便會需要更多的時(shí)間；協(xié)議轉(zhuǎn)換所涉及設(shè)備出現(xiàn)故障便會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障，業(yè)務(wù)無法正常運(yùn)行；增加了網(wǎng)絡(luò)處理時(shí)延和路由的復(fù)雜性。協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶對應(yīng)同一個(gè)公網(wǎng)地址，緩解了公網(wǎng)地址緊缺的問題，可以實(shí)現(xiàn)IPv4到IPv6的慢慢過渡，對運(yùn)營商家寬業(yè)務(wù)的發(fā)展提供了很有利的支撐。但未來網(wǎng)絡(luò)單純依賴協(xié)議轉(zhuǎn)換來解決地址短缺是不可行的，該問題并不能完全解決地址匱乏的問題，只能得到暫時(shí)的緩解，并且該技術(shù)使得運(yùn)營商無IPv6改造壓力，降低IPv6改造的速度。3城域網(wǎng)的IPv6過渡方案城域網(wǎng)體系較大，業(yè)務(wù)發(fā)展較多，如果IPv4直接過渡到IPv6會有很大影響，并且組網(wǎng)中大多數(shù)設(shè)備可能不具備IPv6功能，需要升級、替換，因此最優(yōu)的方案是在保證原網(wǎng)絡(luò)資源不變的情況下，逐步對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，保證IPv6業(yè)務(wù)資源能夠在IPv4網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)，具備IPv6功能的用戶可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的訪問。對于設(shè)備的升級改造，軟件升級解決是最簡單易行的，所以應(yīng)該通過升級使得設(shè)備具備IPv6功能，然后在完成硬件的替換升級，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)妥可靠地從IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)過渡工作。IPv6改造前，城域網(wǎng)中接入用戶均是IPv4用戶，IPv4網(wǎng)絡(luò)健全，改造過程中，既要保證不對該用戶業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響，也盡可能的充分利用現(xiàn)有資源，使得IPv6業(yè)務(wù)在此基礎(chǔ)上逐步發(fā)展，即在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，使得設(shè)備具備雙棧功能，建立隧道，保證IPv6技術(shù)能夠獨(dú)立運(yùn)行。3.1過渡期組網(wǎng)方案北京移動(dòng)城域網(wǎng)IPv4網(wǎng)絡(luò)逐步向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡應(yīng)遵循“先核心、后邊緣”的部署原則：首先，必須用戶接入的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能夠既支持IPv4，又支持IPv6業(yè)務(wù)，使得用戶可以訪問兩種業(yè)務(wù)；其次，在上層核心設(shè)備搭建專門通道保證IPv6業(yè)務(wù)能夠正常運(yùn)行；然后，改造部分用戶訪問的資源，提供專門的IPv6可訪問資源；完成全網(wǎng)改造，保證網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備均支持IPv5特性，以保證IPv6特性得以施展。3.2IPv6接入層過渡方案對于用戶來說，PPPoE接入方式的逐層配置結(jié)構(gòu)沒有變化，只是PPPoE協(xié)議族中增加了IPv6CP協(xié)議，因此在接入網(wǎng)部署IPv6時(shí)，這就需要網(wǎng)絡(luò)整體從接入到骨干端到端都支持IPv6協(xié)議，但現(xiàn)網(wǎng)中大部分均為IPv4用戶，需要通過升級或設(shè)備替換來完成，但是此改造不能給用戶增加成本，所以需要在保證原IPv4網(wǎng)絡(luò)正常使用的情況下為用戶提供IPv6的網(wǎng)絡(luò)。IPv6協(xié)議是獨(dú)立與接入層設(shè)備交互信息的，所以目前北京移動(dòng)城域網(wǎng)要求接入層的三層設(shè)備必須支持IPv6，但接入層無法實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)全部完成IPv6改造，這就要求必須同時(shí)支持雙協(xié)議棧。文中建議將現(xiàn)有的IPv4的接入層或匯聚層等設(shè)備升級為雙棧，以提供用戶IPv6接入；以實(shí)現(xiàn)IPv6用戶可以通過隧道等過渡技術(shù)實(shí)現(xiàn)訪問、互訪IPv4以及IPv6網(wǎng)絡(luò)。如果網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)IPv6的全過渡，必須保證接入層設(shè)備支持IPv6協(xié)議，如計(jì)算機(jī)、光貓等。3.3IPv6核心層過渡方案通過升級城域網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備版本，使其具備IPv6功能，并開啟IPv6功能，保證設(shè)備能夠同時(shí)運(yùn)行IPv4和IPv6功能，使其具備承載IPv4和IPv6業(yè)務(wù)流量能力。具體情況如下：（1）對于支持IPv6協(xié)議功能的設(shè)備，直接開啟IPv6協(xié)議棧功能；（2）對于不支持IPv6的設(shè)備，通過升級軟件并開啟IPv6功能；（3）對于不支持IPv6并且無法通過升級來實(shí)現(xiàn)IPv6功能的設(shè)備，逐步通過機(jī)框替換的方式來使其具備IPv6功能。對于某些有特殊的需求急需接入IPv6功能，但是又無法通過設(shè)備升級和替換來實(shí)現(xiàn)的，通過新增設(shè)備來實(shí)現(xiàn)該功能，提供IPv6環(huán)境。3.4IPv6城域網(wǎng)的配置3.4.1城域網(wǎng)BRAS設(shè)備關(guān)于IPv6配置說明及規(guī)范（1）全局開啟IPv6功能配置說明：在設(shè)備全局模式下IPv6功能，使設(shè)備能夠使用IPv6協(xié)議。規(guī)范要求：正常情況下，IPV6協(xié)議默認(rèn)關(guān)閉，需要在全局模式下開啟IPV6功能才可運(yùn)行IPv6協(xié)議。（2）IPv6管理地址的配置配置說明：進(jìn)入設(shè)備LOOPBACK接口來配置IPv6地址。規(guī)范要求：在接口下開啟IPv6功能后，按照之前已規(guī)劃的IPv6規(guī)劃表，未每臺設(shè)備配置相應(yīng)的IPv6地址。（3）上聯(lián)三層接口配置配置說明：在BRAS/CR的上行口開啟IPv6工鞥那并配置相應(yīng)的地址。規(guī)范要求：在接口下開啟IPv6功能后，按照之前已規(guī)劃的IPv6規(guī)劃表，未每臺設(shè)備配置相應(yīng)的IPv6地址。（4）下聯(lián)OLT開啟IPv6功能配置說明：在BRAS下聯(lián)的OLT業(yè)務(wù)接入口開啟IPv6功能，使其支持PPPOE接入。規(guī)范要求：OLT設(shè)備需要具備同時(shí)給接入用戶分配雙棧IPv4和IPv6地址的能力。但用戶是否使用雙棧由用戶設(shè)備系統(tǒng)決定。（5）ISIS路由配置配置說明：ISISIPv6路由配置，在BRAS設(shè)備的LOOPBACK接口以及三層上聯(lián)接口開啟ISISIPv6功能。規(guī)范要求：本次部署均采用ISISIPv6多拓?fù)淠Ｊ竭M(jìn)行部署。（6）配置靜態(tài)路由配置說明：配置設(shè)備的IPv6靜態(tài)路由。規(guī)范要求：注意IPv6與IPv4的靜態(tài)路由和缺省路由的地址格式的區(qū)別。（7）BGP路由配置配置說明：配置BGP承載業(yè)務(wù)路由，與上聯(lián)設(shè)備之間建立鄰居關(guān)系，支持接收雙棧路由，發(fā)布NAT轉(zhuǎn)換的CGN公有地址池的匯總路由、IPV6用戶地址池的總路由。規(guī)范要求：BGP4+利用BGP的多協(xié)議擴(kuò)展屬性來實(shí)現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，設(shè)備的原有路由機(jī)制不變。3.4.2城域網(wǎng)CR-NE5000E設(shè)備關(guān)于IPv6配置說明及規(guī)范（1）配置ISIS路由配置說明：配置ISISIPV6協(xié)議，在全網(wǎng)發(fā)布城域網(wǎng)內(nèi)用戶UNR路由和設(shè)備路由，使得全網(wǎng)均能學(xué)到該路由。規(guī)范要求：配置與CR連接的所有BRAS、SR的端口均開啟ISISIPV6功能。（2）EBGP路由配置城域網(wǎng)與骨干網(wǎng)之間均開啟IPv6功能，并配置IPv6協(xié)議棧。骨干路由器和城域網(wǎng)出口路由器之間直接運(yùn)行eBGP4+協(xié)議。規(guī)范要求：城域網(wǎng)到骨干網(wǎng)之間：通過完全匹配向骨干網(wǎng)發(fā)布城域?qū)?yīng)的IPv4和IPv6匯總路由和用戶路由。骨干網(wǎng)->城域網(wǎng)：發(fā)布國內(nèi)IPv4和IPv6匯總路由和缺省路由。（3）IBGP路由配置配置說明：IBGP協(xié)議運(yùn)行在城域網(wǎng)核心層與業(yè)務(wù)接入控制層，負(fù)責(zé)發(fā)布用戶路由。規(guī)范要求：均發(fā)Community給IBGP4+鄰居。（4）靜態(tài)路由配置配置說明：配置IPv6靜態(tài)路由，包括到CR之間、本地上行匯總路由、互聯(lián)設(shè)備之間的靜態(tài)路由等。規(guī)范要求：IPv6地址，但是與IPv4要求類似3.5測試內(nèi)容及結(jié)果3.5.1測試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D3-1北京城域網(wǎng)拓?fù)?.5.2測試內(nèi)容及結(jié)果表3-1測試內(nèi)容及結(jié)果測試項(xiàng)目IPv6基本功能驗(yàn)證測試測試目的驗(yàn)證IPv6基本功能及PPPoE雙棧連通性測試環(huán)境參考測試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D測試步驟按照拓?fù)鋱D建立測試環(huán)境；配置BRAS下發(fā)給光貓WAN口IPv6前綴及Pool；配置BRAS下發(fā)給光貓用來給終端分配的IPv6前綴及Pool；配置BRAS遠(yuǎn)端Radius認(rèn)證并使用測試賬號hometest01認(rèn)證；認(rèn)證通過，查看光貓WAN口學(xué)習(xí)到IPv4和IPv6地址及終端PC的地址；測試IPv4和IPv6連通性。預(yù)期結(jié)果光貓WAN口獲取IPv4地址和IPv6地址及IPv6DNS；終端PC獲取光貓下發(fā)的IPv4私網(wǎng)地址；終端PC獲取BRAS下發(fā)的IPv6地址和IPv6DNS；能打開測試網(wǎng)站。測試結(jié)果通過不通過測試說明1、光貓WAN口設(shè)置圖3-2光貓WAN口設(shè)置2、光貓LAN口設(shè)置圖3-3光貓LAN口設(shè)置3、光貓獲取地址圖3-4光貓獲取IPv4地址圖3-5光貓獲取IPv6地址4、終端PC獲取地址圖3-6終端獲取的地址圖3-7終端獲取的DNS地址5、BRAS用戶上線信息<BJ***-PA-CMNET-BRAS1>disaccess-useruser-id28363Useraccessindex:28363State:UsedUsername:hometest01Domainname:Backupfrom(IPv4):LocalBackupfrom(IPv6):LocalRUIuserstate:SlaveUseraccessinterface:GigabitEthernet5/0/0.2018UseraccessPeVlan/CeVlan:2018/780Useraccessslot:5UserMAC:bc3f-8f50-a432UserIPaddress:0UserIPnetmask:55Usergatewayaddress:UserPrimary-DNS:0UserSecondary-DNS:2UserIPv6InterfaceID:F98D-285C-0677-ADA2UserIPv6linkLocaladdress:FE80::F98D:285C:677:ADA2UserIPv6NDRAPrefix:2409:8A00:1:18::/64UserIPv6PDPrefix:2409:8A00:10:80::/60IPv6DUID:00030001BC3F8F50A432UserIPv6Primary-DNS:2409:8080:8200:10:1000::1UserIPv6Secondary-DNS:2409:8080:8400:10:1000::1UserAuthenIPType:ipv4/ipv6/ipv6-pdUserBasicIPType:-/-/-IPv6addressassignmentprotocol:NDRAIPv6configurationinformationallocationprotocol:DHCPv6IPv6CPAssignInterfaceid:DisableUserIPv6lease:2018-06-2518:27:282018-06-2818:27:28RemainIPv6lease:181075UserMSIDSNname:-EAPuser:NoMD5end:NoMTU:1492IPv6MTU:1492MRU:1492Vpn-Instance:-IPv6Vpn-Instance:-Useraccesstype:PPPoEUserauthenticationtype:PPPauthenticationRADIUS-server-template:bjyd-3Server-templateofsecondacct:-Agent-Circuit-Id:/0/5/2/11/4857544368A5179AAgent-Remote-Id:-Access-line-idInformation(pppoe+):01273139322e3137302e3132302e322f302f352f322f31312f343835373534343336384135313739410200Access-line-idInformation(pppoe+):'/0/5/2/11/4857544368A5179ACurrentauthenmethod:RADIUSauthenticationAuthenresult:SuccessCurrentauthormethod:IdleAuthorresult:SuccessActionflag:IdleAuthenstate:AuthedAuthorstate:IdleConfiguredaccountingmethod:RADIUSaccountingQuota-out:OfflineCurrentaccountingmethod:RADIUSaccountingRealtime-accounting-switch:OpenRealtime-accounting-interval(sec):86400(Radius)Realtime-accounting-send-update:NoRealtime-accounting-traffic-update:NoAccessstarttime:2018-06-2518:27:24Accountingstarttime:2018-06-2518:27:24Onlinetime(h:min:sec):21:42:11Accountingstate:AccountingSessiontimelimit:806400second(Radius)Timeremained(s):728269(s)Idle-cutdirection:BothIdle-cut-data(time,rate,idle):0sec,60kbyte/min,0min0secIpv4Realtimespeed:2kbyte/minIpv4Realtimespeedinbound:2kbyte/minIpv4Realtimespeedoutbound:0kbyte/minIpv6Realtimespeed:5kbyte/minIpv6Realtimespeedinbound:0kbyte/minIpv6Realtimespeedoutbound:5kbyte/minInboundqosconfiguration:User-CARInboundcir:12583(kbps)(Radius)Inboundpir:12583(kbps)(Radius)Inboundcbs:1572864(bytes)(Radius)Inboundpbs:2353021(bytes)Outboundqosconfiguration:User-queueOutboundcir:19661(kbps)(Radius)Outboundpir:19661(kbps)(Radius)Effectiveslot:5User-caroutboundcir:19661(kbps)User-caroutboundpir:19661(kbps)User-caroutboundcbs:3676607(bytes)User-caroutboundpbs:3676607(bytes)Linkbandwidthautoadapt:DisableUpPriority:UnchangeableDownPriority:UnchangeableMulticast-profile:-Multicast-profile-ipv6:-MaxMulticastListNumber:4IGMPenable:YesUser-Group:-Next-hop:-Policy-route-IPV6-address:-Ifflowinfocontainl2-head:YesFlow-Statistic-Up:YesFlow-Statistic-Down:YesUppacketsnumber(high,low):(0,287453)Upbytesnumber(high,low):(0,44421700)Downpacketsnumber(high,low):(0,322450)Downbytesnumber(high,low):(0,311506244)IPV6Uppacketsnumber(high,low):(0,14203)IPV6Upbytesnumber(high,low):(0,1714308)IPV6Downpacketsnumber(high,low):(0,8943)IPV6Downbytesnumber(high,low):(0,9206935)Service-type:-<BJ***-PA-CMNET-BRAS1>6、IPv4正常訪問圖3-8IPv4網(wǎng)頁資源解析圖3-9訪問IPv4網(wǎng)頁正常7、IPv6能夠訪問點(diǎn)播網(wǎng)站圖3-10訪問IPv6網(wǎng)頁圖3-11IPv6網(wǎng)頁資源解析8、IPv6不能去往上海交通大學(xué)IPv6試驗(yàn)站（能解析域名，網(wǎng)間資源又問題）圖3-12IPv6不能訪問IPv6試驗(yàn)站圖3-13IPv6不能訪問IPv