網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機(jī)、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 目前企事業(yè)單位的IP網(wǎng)絡(luò)用的都是IPv4地址,隨著IP地址短缺問題日益突出,需將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)升級到IPv6,從IPv4過渡到IPv6注定是一個漸進(jìn)的過程,而且這一過程要持續(xù)相當(dāng)長的時間。
在現(xiàn)階段,政府、組織、團(tuán)體、院校、企業(yè)的IP網(wǎng)絡(luò),一般都有自己的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),它們可能是用公網(wǎng)IPv4地址,也有可能使用私網(wǎng)IPv4地址。對于這些網(wǎng)絡(luò)來說,升級IPv6的原因會有以下幾點(diǎn): 保證技術(shù)的先進(jìn)性、保證端到端的連接、有新的IPv6應(yīng)用需要、為了與其他IPv6網(wǎng)絡(luò)互通以及準(zhǔn)備徹底解決IP地址短缺問題。
循序漸進(jìn)地改造
企業(yè)網(wǎng)絡(luò)部署的策略一般是先升級其中部分網(wǎng)絡(luò),使其具有IPv6能力。當(dāng)此部分網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作穩(wěn)定有效后,再逐步將IPv6的部署擴(kuò)展到整個網(wǎng)絡(luò)。
在過渡的開始階段,應(yīng)首先將邊緣某路由器升級為雙棧,這樣可以同時接入IPv6或IPv4網(wǎng)絡(luò)。在各個分部之間直接建立IPv6互聯(lián)時,可以選擇一種二層鏈路技術(shù),在二層鏈路技術(shù)基礎(chǔ)上直接建立IPv6純鏈路,此種方法比隧道更加可靠穩(wěn)定。路由方面,IPv6路由和IPv4路由分發(fā)相互獨(dú)立,互不影響。為了增加IPv6的應(yīng)用和科研,引入部分IPv6主機(jī)和服務(wù)器。隨著IPv6服務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展,應(yīng)逐漸部署純IPv6節(jié)點(diǎn),為了與純IPv4節(jié)點(diǎn)或IPv4網(wǎng)絡(luò)通信,還可以部署NAT-PT,TRT,DSTM等技術(shù)。
目前所有的過渡技術(shù)都不是普遍適用的,每一種技術(shù)都適用于某種或特定的網(wǎng)絡(luò)情況,而且常常需要和其他的技術(shù)組合使用。在實際應(yīng)用時需要綜合考慮各種實際情況來制定合適的過渡策略。
現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備主要基于IPv4,一下子把它們替換為IPv6設(shè)備,所需要的成本巨大; 另外,網(wǎng)絡(luò)的升級換代要注意不中斷現(xiàn)有的業(yè)務(wù)。綜合以上因素,從IPv4過渡到IPv6注定是一個漸進(jìn)的過程,而且這一過程要持續(xù)相當(dāng)長的時間。
用戶網(wǎng)為純IPv6網(wǎng)絡(luò)時,使用BGP4+路由協(xié)議或靜態(tài)路由互連。用戶使用IPv6應(yīng)用,實現(xiàn)IPv6端對端的連接。
用戶網(wǎng)為IPv6/IPv4雙棧網(wǎng)絡(luò)時,使用BGP4+靜態(tài)路由聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)用戶使用IPv4應(yīng)用時,利用IPv4 over IPv6隧道技術(shù),通過IPv6主干網(wǎng)實現(xiàn)IPv4端到端的高性能連接。
對IPv4應(yīng)用,通過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT),實現(xiàn)基于IPv6主干網(wǎng)的IPv4接入網(wǎng)互連,進(jìn)而實現(xiàn)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通及信息資源共享。
IPv6部署按階段實施
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的現(xiàn)實情況,在不同時期采用不同的部署策略,在不中斷現(xiàn)有業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)平滑過渡。IPv6的部署進(jìn)程可分為以下幾個階段:
IPv6發(fā)展初級階段
在這個階段,IPv4網(wǎng)絡(luò)仍占有主導(dǎo)地位,IPv6網(wǎng)絡(luò)是一些孤島。絕大部分應(yīng)用仍然是基于IPv4的。在這種情況下,應(yīng)該采用隧道技術(shù)(Tunnel)互聯(lián)各IPv6網(wǎng)絡(luò)。
IPv6與IPv4共存階段
IPv6得到較大規(guī)模的應(yīng)用,出現(xiàn)了骨干的IPv6 Internet網(wǎng)絡(luò),在IPv6平臺上引入了大量的業(yè)務(wù)。IPv6業(yè)務(wù)可以通過IPv6 Internet網(wǎng)絡(luò)與IPv6 Intranet網(wǎng)絡(luò),充分利用IPv6的諸多優(yōu)勢,如QoS保證等。但由于IPv6網(wǎng)絡(luò)之間有可能不是互相連通的,因此還會使用隧道技術(shù)。在IPv6平臺上實現(xiàn)豐富的業(yè)務(wù)加快了IPv6的實施。由于仍然有大量的傳統(tǒng)IPv4業(yè)務(wù)存在,許多節(jié)點(diǎn)還是雙棧節(jié)點(diǎn),這時不僅僅要采用隧道技術(shù),還要采取IPv4與IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)。
IPv6占主導(dǎo)地位階段
最終IPv6要取代IPv4,這是大勢所趨。當(dāng)IPv6發(fā)展到后來,骨干網(wǎng)全部是IPv6,而IPv4網(wǎng)絡(luò)成了孤島。這時類似發(fā)展初級階段,主要采用隧道技術(shù)來部署,但現(xiàn)在隧道互聯(lián)的是IPv4網(wǎng)絡(luò)了。
IPv6 過渡技術(shù)
為了實現(xiàn)IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡,IETF成立了專門的工作組,研究IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換問題,并且已提出了很多種過渡技術(shù)。這些過渡技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)。
IPv6 過渡技術(shù)大體上可以分為三類: 雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換/協(xié)議地址轉(zhuǎn)換技術(shù)。
雙協(xié)議棧技術(shù)
雙棧是指在設(shè)備上同時啟用IPv4和棧。IPv6和IPv4是功能相近的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,兩者都是基于相同的物理平臺,而且加載于其上的傳輸層協(xié)議TCP和UDP又沒有任何區(qū)別。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。
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