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FTTx场景下的IPv6引入策略
通信产业报
孙鹏 马润斌
摘要: IPv6对IPv4架构没有大的改动,只是在具体的协议上进行的升级,扩展了IP地址的长度。因此,IPv6下的电信接入网络会依然延续RG-AN-BNG的基本架构,设备定位不会有大的变化。对老接入网设备尽量不改动或者少改动。
关键词: NGN|4G FTTx IPv6
Abstract:
Key words :

IPv6对IPv4架构没有大的改动,只是在具体的协议上进行的升级,扩展了IP地址的长度。因此,IPv6下的电信接入网络会依然延续RG-AN-BNG的基本架构,设备定位不会有大的变化。对老接入网设备尽量不改动或者少改动。

IPv6已经成为必然

IP地址是互联网业务发展的基础。Internet业务爆炸性的发展,IP地址消耗很快。根据CNNIC分析,按现有每年约2亿个  IP地址消耗及年约19%的消耗增速,全球剩余IP地址将于2011年前后耗尽。

IPv4地址的耗尽,由于CIDR(无类别域间路由)和NAT(网络地址转换)技术的支持而得到延缓。但NAT技术会屏蔽整个内网  IP地址,从而带来用户的不可识别、不可溯源,这个是运营商不希望的。由于互联网的高速发展,以及由于大量的宽带接入,移动互联网、物联网的建设等等,都需要巨大的公网地址空间。

IPv6是目前业界公认的解决方案,引入并大规模部署已经是势在必行。目前,固网运营商无论是中国电信还是中国联通都正在大规模进行FTTx接入网络建设。由于一般接入产品生命周期大致为5~8年(甚至更长),因此目前已经正在建设的FTTx网络设备都会碰到地址耗尽的场景。现有网络,面向IPv6是改进建设?还是推倒重来?

IPv6的引入思路

IPv6的技术特点

对于IPv6,运营商未来期望以一个融合的承载网去应付各种层出不穷的新业务。IPv6提供的超大地址空间、QoS能力以及简化的报文处理,是很好的承载技术。但目前巨大IPv4应用(巨大数量的IPv4服务器部署),是IPv6部署的障碍,未来是否会形成一个以

IPv6作为基本承载技术的统一承载网,还有待网络发展的验证。但是否使用IPv6统一网络层承载技术,并不影响目前进行IPv6部署。

IPv6作为新技术不是全新和革命性的,它的架构仍然沿袭了TCP/IP体系。很多IPv4的相关技术、应用业务可以方便的引入到IPv6网络中。但是IPv6毕竟是与IPv4不同的协议,尽管只是在一些方面作了一些扩展,但是这样的改变还是影响了整个TCP/IP协议框架的各个层次。

IPv6网络协议不仅解决了IPv4地址枯竭问题,在网络管理、运行、控制、处理等许多性能上更为强大和高效。

IPv6的引进策略

网络是连接用户和内容的桥梁,网络建设必须先行一步,先有网络才会有用户和应用。从今年开始到2013年,运营商会逐步试点建设IPv6的网络。

选择合适的业务开展IPv6

开始建设IPv6网络,可从承载相对封闭的业务入手。

所谓封闭的业务,也就是相比互联网业务,业务的内容服务器,与业务发起的终端都处于一个网络中,比如都处于一个运营商的管理域中。常见封闭业务网络包括IPTV业务,VoIP业务等。它们的优势在于:首先,两种业务目前都是由运营商提供服务,且终端一般也是运营商定制的,在上面开设IPv6业务,能够有效地利用IPv6地址空间大的特性,大大增加运营商可用IPv4地址数量。第二,纯粹的IPv6网络,根据能够利用IPv6相比IPv4技术增加的种种技术特性,且不会碰到IPv6-IPv4地址转换问题。在这种相对封闭的网络中,可以建设从终端到业务的全程“nativeIPv6”网络,从而为运营商运作IPv6网络积累经验。第三,封闭业务符合流量监管的要求。

尽量不改造已建接入网络

由于我国都存在宽带发展速度不均衡问题,不同省市,甚至不同地区间设备混杂,从DSLAM到楼道交换机,再到OLT/MDU,各个年代的设备目前都在使用。接入网设备数量众多,不可能全部升级到最新设备。因此在引入IPv6网络时,必须充分考虑接入网的实际情况,对老接入网设备尽量不改动或者少改动。

OLT/MDU的基本定位不会发生变化

IPv4下的OLT定位

在IPv4环境下,典型的电信网场景,一般是BNG-AN-RG三级的设备定位方式。其中BNG作为三层边缘,一般是BRAS,或者SR设备,作用是分配IP地址,路由,业务控制网关等。RG作为用户家庭网关,向用户提供业务接入端口,以及多种接入方式,如FE/WIFI等。

在典型的电信运营商定位中,ACCESSNODE包括了OLT、DSLAM、ONU、MDU等多种形态设备。AC-CESSNODE通过PON、DSL等技术,实现用户流量汇聚。ACCESSNODE需要完成的功能包括,流量分类、用户定位、QOS等。目前,ACCESSNODE主要功能还是二层汇聚,OLT/DSLAM实现二层交换功能,按照MAC地址和VLAN进行流量交换。

IPv6下的设备定位

从上面这些功能点差异等来看,IPv6对IPv4架构没有大的改动,而只是在具体的协议上进行的升级,扩展了IP地址的长度。因此,IPv6下的电信接入网络会依然延续RG-AN-BNG的基本架构,设备定位不会有大的变化。

对于BNG(包括SR/BRAS)来说,可以以两个步骤升级支持IPv6。

当接入网条件不成熟,或者IPv6业务成熟,城域网支持IPv4/IPv6双栈。可以考虑BNG升级支持IPv6/IPv4双栈,定位于IPv6/IPv4网络边缘网关,直接提供IPv6/IPv4业务。

如果IPv6相对成熟的阶段,BNG可内置DS-LITEAFTR功能,为传统的V4业务提供网关服务。

对于已经建设的OLT/MDU,依然汇聚FE/DSL/PON方式接入的用户流量。与IPv4情况下不同的是,IPv6场景下,汇聚的用户流量可能包括IPv4,IPv6,或者两者混合的流量。OLT/MDU需要实现IPv4、IPv6双栈能力,对网络流量按照PVC、VLAN、协议类型等进行区分,进入不同的管道中。

对于OLT/MDU设备来说,如果只是IPv6承载在PPP上,现有设备可以直接透传支持。如果IPv6承载在IPOE上,现有设备需要软件升级支持IPv6组播等相关功能。

对于老DSLAM设备,可以将IPv6业务划入单独的PVC,沿用现有1:1/N:1的网络模型进行承载。不考虑在DSLAM上进行三层业务的承载。

对于CPE端来说,一般不同业务都是通过CPE的端口来区分的。根据实际情况推出支持IPv6ROUTER双栈模式的CPE。

延续现有FTTx建设

通过上面的分析,可以得出结论,现有FTTx建设中,设备定位都没有发生变化。支持IPv6需要尽量不改动接入网络。因此对于目前进行的FTTx建设,运营商可以从如下步骤进行IPv6建设:

第一,继续进行目前的FTTx建设,延续原有建设组网原则:包括OLT上联方式、上联网络、城域网、汇聚节点的组网方式;网络层次和网络结构等。继续维持设备放置原则:明确OLT、分光器、ONU放置位置以及配套设施(如备电系统)的建设原则。按照既定的工程实施方案:明确设备/光缆/器材的检验要求,光缆敷设要求,设备安装要求,楼道/信息箱安装要求,光缆固定接续要求,光交接点安装要求,工程验收要求等。

第二,重点研究业务承载方案:明确语音业务、数据业务、组播业务、QOS业务各设备协同功能要求以及资源规划原则。重点研究在引入IPv6业务情况下,IP地址规划(V4、V6混合地址规划),VLAN规划等业务承载措施。

第三,选择有条件的局点(与引入的IPv6业务相关),进行IPv6试点工作。

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