IPv6跨入轉(zhuǎn)折點(diǎn) 中電信推輕量級(jí)過(guò)渡技術(shù)LAFT 4over6

從2001年中國(guó)電信就開(kāi)始了IPv6的研究和推進(jìn)。中國(guó)電信對(duì)下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)是在企業(yè)發(fā)展中全力構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的地址豐富、性能先進(jìn)、綠色節(jié)能、安全可信、擴(kuò)展良好和商業(yè)可行的新型下一代互聯(lián)網(wǎng)，為國(guó)家寬帶、融合、安全、泛在的下一代國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)貢獻(xiàn)央企的力量。

作為該目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的支撐服務(wù)研發(fā)單位，在過(guò)去的多年，中國(guó)電信北京研究院IPv6研究圍繞三個(gè)重點(diǎn)，一是緊扣網(wǎng)絡(luò)需求，針對(duì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和業(yè)務(wù)發(fā)展需求解決實(shí)際問(wèn)題。二是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新，提升IP和下一代互聯(lián)網(wǎng)的整體研發(fā)水平。三是積極承接國(guó)家CNGI等專項(xiàng)項(xiàng)目，體現(xiàn)企業(yè)對(duì)于國(guó)家的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

演進(jìn)研究專注三大核心

多年來(lái)，中國(guó)電信在IPv6研究上走在國(guó)內(nèi)前列。如2009年，中國(guó)電信北京研究院把下一代互聯(lián)網(wǎng)過(guò)渡與國(guó)家“兩型社會(huì)”試點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，在網(wǎng)絡(luò)改造的同時(shí)，順利地完成了相關(guān)IP后臺(tái)支撐系統(tǒng)及IT支撐系統(tǒng)針對(duì)IPv6能力的升級(jí)改造，在國(guó)內(nèi)首次打通了IPv6商用用戶服務(wù)。

目前，中國(guó)電信北京研究院專注于三大IPv6演進(jìn)核心研究。第一，研究IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)路線。中國(guó)電信北京研究院在對(duì)主流過(guò)渡方式多角度對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，深入分析和明確中國(guó)電信IPv6引入的技術(shù)選擇和演進(jìn)路線建議；針對(duì)可運(yùn)營(yíng)的過(guò)渡部署需求，完善相關(guān)DS-Lite和雙棧等技術(shù)規(guī)范和設(shè)備規(guī)范要求，制定可運(yùn)營(yíng)可管理的整體技術(shù)方案；針對(duì)IPv6商業(yè)運(yùn)營(yíng)，制訂AAA、網(wǎng)管、Syslog、統(tǒng)一溯源流程等配套解決方案和規(guī)范；針對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，制訂適合移動(dòng)網(wǎng)的IPv6過(guò)渡技術(shù)及應(yīng)用方案，并推進(jìn)終端的完善。

第二，研究面向下一代互聯(lián)網(wǎng)的輕量級(jí)過(guò)渡技術(shù)LAFT 4over6。我們結(jié)合現(xiàn)有IPv6過(guò)渡技術(shù)中有狀態(tài)和無(wú)狀態(tài)的優(yōu)勢(shì)，提出輕量級(jí)IPv6過(guò)渡方案LAFT 4over6。輕量級(jí)狀態(tài)管理是采用NAT卸載思想，網(wǎng)絡(luò)側(cè)維護(hù)基于每用戶的狀態(tài)表，用戶側(cè)實(shí)現(xiàn)端口的分布式處理，提升系統(tǒng)可擴(kuò)展性。而輕量級(jí)地址管理是對(duì)IPv6地址格式無(wú)限制，支持靈活的地址分配和管理。

第三，研究Smart6網(wǎng)關(guān)。通過(guò)該技術(shù)，我們以較少的代價(jià)和復(fù)雜度在IPv6互聯(lián)網(wǎng)增加IPv4 CP/SP的接入能力，引導(dǎo)流量向IPv6網(wǎng)絡(luò)的遷移，與雙?；腎Pv6接入升級(jí)方案相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)中國(guó)電信官網(wǎng)在內(nèi)的多個(gè)CP/SP遷移。

全力解決應(yīng)用和終端短板

當(dāng)前IPv6的應(yīng)用不夠豐富，終端有些欠缺。中國(guó)電信北京研究院在這兩個(gè)環(huán)節(jié)也做了較多工作。比如智能溫室的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)基于IPv6的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用—現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能溫室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)部署在溫室中的傳感器實(shí)時(shí)采集和存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，摸索農(nóng)作物對(duì)于、溫度、適度、光照和土壤的需求規(guī)律，提供了精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2009年，在“國(guó)家（湖南）果茶良種場(chǎng)”獲得應(yīng)用，從2010年后逐步規(guī)模推廣到東北、山東、北京等地。

在終端方面，中國(guó)電信研究院推出了不依賴于芯片的C網(wǎng)手機(jī)的IPv6方案。我們針對(duì)IPv6手機(jī)終端瓶頸，推動(dòng)電信3G智能終端率先實(shí)現(xiàn)IPv6技術(shù)，移動(dòng)終端IPv6化加速IPv6技術(shù)的發(fā)展和普及；以較少的開(kāi)發(fā)在Android平臺(tái)實(shí)現(xiàn)不依賴基帶芯片來(lái)支持IPv6功能，申請(qǐng)專利一項(xiàng)；改造過(guò)的XT800、ME811和I909已在湖南EV-DO現(xiàn)網(wǎng)上成功地完成技術(shù)驗(yàn)證。

基于此前的研究，未來(lái)我們下一步的研究重點(diǎn)有四方面：一是網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模過(guò)渡技術(shù)，結(jié)合技術(shù)的進(jìn)步，為企業(yè)選定最佳的過(guò)渡路線，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的成熟，支撐實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的順利過(guò)渡和IPv6的全面部署；二是IPv6基礎(chǔ)能力研究，發(fā)揮IPv6的技術(shù)特色，如地址和移動(dòng)性，云服務(wù)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的能力；三是IPv6與智能管道的結(jié)合技術(shù)，面向IPv6的策略控制、精細(xì)化感知分析、架構(gòu)和流量?jī)?yōu)化等技術(shù)及驗(yàn)證；四是支持下一代互聯(lián)網(wǎng)的安全技術(shù)，包括下一代互聯(lián)網(wǎng)的安全溯源、攻擊防范、可信接入、用戶管控技術(shù)。

LAFT 4over6受到業(yè)界認(rèn)可

IPv4與IPv6的過(guò)渡是長(zhǎng)期與復(fù)雜的，IPv6過(guò)渡技術(shù)需重點(diǎn)解決，包括IPv4地址共享、業(yè)務(wù)穿越，以及IPv4/IPv6業(yè)務(wù)互通問(wèn)題。LAFT 4over6作為輕量級(jí)網(wǎng)絡(luò)核心無(wú)NAT的技術(shù)方案，采用較少的代價(jià)即可大大降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)、提高端到端的透明性，目前已得到業(yè)界越來(lái)越多的認(rèn)可。

LAFT 4over6是由中國(guó)電信和清華大學(xué)聯(lián)合提出的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)純IPv6接入過(guò)渡技術(shù)，與天地互連、雅馬哈、華為等合作實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)基于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并結(jié)合中國(guó)電信的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀提出,具備輕量級(jí)、支持IPv6靈活的地址規(guī)劃以及低成本的特征，符合IPv6網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的長(zhǎng)期發(fā)展，可在DS-Lite/NAT444基礎(chǔ)上平滑演進(jìn)。另外，LAFT 4over6應(yīng)用于基于IPv6網(wǎng)絡(luò)接入的場(chǎng)景，運(yùn)營(yíng)商僅為用戶分配IPv6地址，并實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有IPv4業(yè)務(wù)應(yīng)用的支持。LAFT 4over6的部署實(shí)施與現(xiàn)有的DS-Lite/NAT444兼容，對(duì)于現(xiàn)網(wǎng)的地址規(guī)劃管理、支撐系統(tǒng)的改造需求完全一致。

在應(yīng)用方面，LAFT 4over6目前已完成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、現(xiàn)網(wǎng)部署的可行性驗(yàn)證。目前已實(shí)現(xiàn)LAFT 4over6基于天翼寬帶、基于雅馬哈的CPE系統(tǒng)、Buffalo的CPE系統(tǒng)以及華為的網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，已完成實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試，包括天翼寬帶的集成：實(shí)現(xiàn)基于XP、Vista、Win7的天翼寬帶集成版本；基于的CPE的實(shí)現(xiàn)：實(shí)現(xiàn)基于DD-WRT的CPE版本，可實(shí)現(xiàn)LAN、Wi-Fi等多種方式接入；雅馬哈和華為的LAFT 4over6實(shí)現(xiàn)：合作完成雅馬哈CPE和華為NE40e的LAFT 4over6。

在標(biāo)準(zhǔn)方面，LAFT 4over6是國(guó)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，隨著中國(guó)電信在IETF聯(lián)合華為、Comcast、法電等多方共同推動(dòng)，其已成為國(guó)際主流三大熱點(diǎn)技術(shù)之一，還將進(jìn)一步推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化。

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