成為首個成功接入IPv6的廣電運營商

圖/文 華數傳媒平臺運維部

2014年12月，華數通過自有AS與浙江大學第二代教科網建立EBGP，成功接入中國下一代互聯CNGI，成為國內首個成功接入入IPv6的廣電運營商。

要想成功接入中國下一代互聯網，并形成一個可以運營的IPv6網絡，并不是一件容易的事情，華數也經過了多年的準備。

歷經5年成功接入IPv6

基于IPv4協議的第一代互聯網，可以提供的IP地址大約為40多億個。隨著互聯網的飛速發展，地址已經分配殆盡，迫切需要新一代協議IPv6地址來滿足日益增長的網絡需求。IPv6地址協議采用128位編碼方式，這就使得互聯網地址資源非常充足，任何一個終端都可以擁有一個全球無障礙路由的IPv6獨立編址，同時解決了現在IPv4 NAT地址溯源的問題，讓網絡更具有安全性。

華數作為杭州市下一代互聯網示范城市的重要參與單位，積極參與IPv6的試點和研究工作。早在2010年。華數向CNNIC（中國互聯網絡信息中心）申請IPv6地址，獲取了一段/32位的IPv6地址2401:ce00::/32，因為IPv6地址長度是128，這意味著實際可使用地址為296，而全球IPv4地址總量只有232。

成功申請IPv6地址，只邁出了第一步。 IPv6網絡不能成為孤島，還要接入到國際互連網當中，華數通過自有AS與浙江大學第二代教科網建立EBGP，成功接入中國下一代互聯CNGI。

新一代互聯網的接入還需要相關設備和系統的支持保證。需要搭建支持IPv6網絡的BRAS，CGN等網絡設備，還需要配備支撐IPv6服務的DNS64，DHCPv6，Radiusv6等系統。

測試過程一波三折

2014年8月中旬，采購的BRAS+CGN設備到貨，設備安裝、硬件調測、鏈路施工等工作井然有序展開，在8月底完成安裝及鏈路施工。接下來是IPv6的測試過程，測試過程中遇到的最大問題是BRAS與radius之間的聯調，由于華數寬帶有2個特色業務——即寬帶漫游和vpdn，在這2個特色業務次次測試失敗，后經部門領導協調，聯系路由器及radius廠家的產品、研發、技術人員一起面對面確認，后經開發、測試，最終經過約1個月的時間聯調成功。

本以為業務測試通過，radius升級后就可以部署IPv6網絡覆蓋了。但好事多磨，radius系統又出現性能問題需要解決，同時有新的優化需求提交給radius廠家，后評估確認性能問題和優化需求在一個版本里解決，這樣開發、測試的工作量較大，直到2015年1月上旬才完成新版本的開發及測試工作。目前計劃在2015年1月份完成radius升級，華數寬帶IPv4/IPv6雙棧覆蓋也指日可待。

同時，IPv6路由發布也是較為波折。目前CNGI中國下一代互聯網是由中國教科網、中科院和各大運營商負責建設的一個純IPv6網絡，在北京建成國內/國際互聯中心CNGI－6IX，實現了6個CNGI主干網的高速互聯，實現了CNGI示范網絡與北美、歐洲、亞太等地區國際下一代互聯網的高速互聯。華數要接入這張CNGI網絡，最便捷方式是接入到教科網浙江大學節點，經過雙方多次協調，2014年11月初國內路由發布成功(僅能訪問國內資源)，但國際路由遲遲未能發布成功，CNGI信息中心經多方協調，最終在2014年12月下旬將華數路由成功發布到國際互聯網。

目前平臺運維部針對運維辦公網絡率先完成IPv6改造，采用雙棧方式通過DHCP獲取IPv4和IPv6兩個地址，結合DNS64和NAT64技術，默認情況下以IPv6優先的方式訪問互聯網。

經過平臺運維部與互聯網技術部協作，目前已經完成“華數TV”大部分二級站點的IPv6部署工作，首頁的IPv6站點也將在1月中旬完成。

此外平臺運維部已經改造完成Radius認證系統，通過PPPoEv6的方式給用戶分配IPv6地址，相關測試已經通過，將于2015年正式推動小區IPv6試點覆蓋工作，目標完成20%大眾寬帶用戶的IPv6覆蓋， 同時針對MPLS VPN網絡，也將積極測試部署6PE/6VPE技術。

給華數業務插上騰飛的翅膀

IPv6優勢主要體現在以下幾個方面：

1、巨大的IP地址空間方便了多樣化業務的部署和開展

在IPv4網絡中,公有IP地址的不足導致了用戶廣泛采用私有IP地址。為了實現用戶私網中發出的IP包在公網上可路由,在用戶網絡與公網交界處需要NAT設備實現IP報頭公有地址和私有地址等信息的翻譯。當終端進行音視頻通信時,僅僅進行IP報頭中的地址轉換是不夠的,還需要對于IP包凈負荷中的信令數據進行轉換,這些都需要復雜的NAT穿越解決方案。總之,私有IP地址及NAT的采用限制了多媒體業務的開展,特別是當通信雙方位于不同的私網中時,即使媒體流穿越了NAT設備,還需要經過中間服務器的中轉,降低了媒體流傳送的效率,也增加了系統的復雜度。而在IPv6網絡環境中,充足的IP地址量保證了任何通信終端都可以獲得公有IP地址,避免了IPv4網絡中私有IP地址帶來的NAT穿越問題,能更好地支持多樣化的多媒體業務。

2、IPv6內置IPSec協議棧提供了方便的安全保證

在IPv4網絡中,NAT設備修改IP報頭的方法和IPSec基于摘要的數據完整性保護是矛盾的,影響了IPSec的部署。由于IPSec已經成為IPv6協議的一個基本組成部分,而且IPv6網絡中的終端可以普遍得到公有IP地址,因此能很方便地利用IPSec協議保護業務應用層面的數據通信。

3、移動IPv6提供了IP網絡層面終端的移動性

IPv6協議集成了移動IPv6,因此移動性是IPv6的重要特色之一。有了移動IPv6后,移動節點可以跨越不同的網段實現網絡層面的移動,即使移動節點漫游到一個新的網段上,其它終端仍可以利用移動終端原來的IP地址找到它并與之通信。IPv4協議中也有移動IPv4協議,但IPv4基本協議和移動IPv4協議是兩個相對分離的部分。移動IPv6在設計時采取了許多改進措施,例如取消了移動IPv4中采用的外地代理,這些措施方便了移動IPv6的部署

由于IPv6所擁有的巨大地址空間、即插即用易于配置、對移動性的內在支持，使得IPv6在華數未來業務發展中有巨大的前景。華數的寬帶業務、互動電視業務、OTT業務、視頻監控以及物聯網業務發展都需要大量IP地址以及IPv6特性的支持。

如果大家想確認自己的網絡是否具備了IPv6的訪問能力，可訪問。如果有IPv6訪問能力，頁面右上角將提示“Connetcted Via v6”及本機的IPv6地址。

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