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(1)即将或正在进行双向改造的广电运营商网络 在这个过程中,用户并不关心使用IPv4还是IPv6,只关注用户体验。用户终端和IPTV平台应优先使用IPv6,而接入和骨干网络则应以双栈为主,以应对语音和数据等需访问外部网络资源的情况。 (2)已经完成双向改造的广电运营商网络 平台、网络和终端都已经采用了IPv4,为实现IPv4向IPv6的过渡,需要在网络和平台上启用双栈协议。对于新入网用户,IPTV终端可直接采用IPv6;对于老用户则需要在IPTV终端上启用双栈协议,使该用户逐步由IPv4向IPv6迁移。如果终端只支持IPv4而不支持双栈,需要在家庭网关或网络接入控制点启用协议转换技术,实现IPv4终端对IPv6资源的访问;如果平台只支持IPv4而不支持双栈,需要在IPTV平台与承载网络交界处启用协议转换技术,实现IPv6终端对IPv4资源的访问;如果从IPTV平台到终端的网络路径中存在IPv6孤岛,则需要在IPv6孤岛边缘使用隧道技术,实现IPv6流量在IPv4环境下的穿越。 电信运营商已经建立了基本具备Quad-play能力的基于IPv4的网络,在三网融合条件下,电信运营商通常不会为IPTV业务的开展而进行大规模网络建设,只会在现有网络基础上进行优化,以满足IPTV等业务大规模开展的需求。针对IPTV业务开展情况,电信运营商在IPv6引入过程中所采用的过渡技术应有所不同。 (1)尚未开展IPTV业务的电信运营商网络 大部分电信运营商网络都属于此种类型。如果这部分网络在开展IPTV业务的同时引入IPv6,可考虑IPTV平台和终端直接采用IPv6,网络启用双栈协议,从而实现IPTV业务的完全IPv6化。 (2)已经通过合作方式开展IPTV业务的电信运营商网络 目前,只有小部分电信运营商网络通过与具有IPTV运营牌照的企业合作开展了IPTV业务。由于老用户已经采用了IPv4终端,为实现向IPv6的过渡,必须从业务平台到终端全部启用双栈;对于新入网用户,可直接使用基于IPv6的IPTV终端。如果终端只支持IPv4而不支持双栈,需要在家庭网关或网络接入控制点启用协议转换技术,实现IPv4终端对IPv6资源的访问;如果平台只支持IPv4而不支持双栈,需要在IPTV平台与承载网络交界处启用协议转换技术,实现IPv6终端对IPv4资源的访问;如果从IPTV平台到终端的网络路径中存在IPv6孤岛,则需要在IPv6孤岛边缘使用隧道技术,实现IPv6流量在IPv4环境下的穿越。 需要注意的是,尽管双栈技术互通性好,实现简单,在IPv4向IPv6的平稳过渡中扮演重要角色,但是双栈技术并不能解决地址紧缺问题,还会增加内存开销和CPU占用率,降低设备的性能,因此,只有在需要从IPv4向IPv6大规模过渡的场景中,才需要大规模部署双栈协议。对于新建网络和平台,可直接部署IPv6,并通过协议转换或隧道技术实现IPv4与IPv6的互通。 4.2 实现地址科学规划和管理 IPv4地址资源稀缺局面的形成并非完全由于IPv4地址空间受限,IPv4地址的不合理分配与管理也是一个重要原因。尽管IPv6地址空间相对于IPv4有了极大扩展,但如果不在IPv6规模发展初期进行合理规划,也会造成IPv6地址的极大浪费,重蹈IPv4的覆辙。 在IPv6地址体系结构的标准设计中,64位前缀与64位接口标识共同组成一个完整的IPv6地址。然而,如果不考虑地址聚合等因素,小于64位的子网前缀没有太大现实意义。在可预见的未来,几乎不会出现地址规模超过264个地址的局域网,如果采用标准的IPv6地址体系结构,将会造成IPv6地址空间的极大浪费。因此,在IPv6地址实际分配过程中,应考虑子网前缀大于64位的情况。 目前,IPv6地址配置方式包括手工配置、有状态自动配置和无状态自动配置三种。手工配置通常用于点对点链路或隧道节点的地址配置,RFC 3627指出点对点链路最好使用/64地址,而非/112地址,但是为了避免地址浪费,应尽量为点对点链路或隧道节点手工配置/127或/126的地址。尽管无状态自动配置方式支持即插即用,终端可以在无需任何配置的条件下接入网络,实现便捷接入,但这种方式需要通过EUI64规范所产生的64位接口标识形成一个符合IPv6标准地址结构的地址,在一定程度上造成了地址空间的浪费。笔者认为,在网络改造过程中,应尽量避免采用无状态自动地址配置方式。有状态自动配置方式可实现任意长度子网前缀的IPv6地址配置,有利于IPv6地址的科学分配与管理,是目前比较可取的地址配置方式。 由于子网前缀大于64位的IPv6地址配置方式与标准的IPv6地址体系结构有一定冲突,因此,在实际使用过程中,应尽量避免与anycast、Embedded-RP及ISATAP地址等已经规定的地址范围发生冲突。另外,这种地址分配方式更需要对地址的合理规划,以实现IPv6地址前缀的有效聚合。相对于IPv4地址,IPv6地址需要占用更多的路由器资源。尽管IPv6采用层次化地址结构,如果不合理规划地址块分配,将难以实现IPv6地址前缀的有效聚合,造成路由表规模的迅速膨胀,不利于网络收敛和转发性能的提高。 4.3 关注安全问题 IPv4设计之初,就假设网络是构建在一个安全可信的环境下,这种理念带来了很多安全困扰。IPv6在设计之初就对网络安全风险及其应对措施进行了充分考虑,并通过IPSec等机制在一定程度上解决了IPv4网络中存在的一些安全问题。但是,作为网络层协议,IPv6的引入依然无法解决目前IPv4网络中面临的链路层、应用层等安全问题。另外,新协议的引入,特别是IPv4网络向IPv6网络过渡过程中,也将给网络带来新的安全问题。 (1)无状态地址自动配置的安全性 无状态地址自动配置在很大程度上依赖于邻居发现 (neighbor discovery,ND)协议。ND协议可实现网络配置过程的自动化,但是链路可信是ND协议正常运行的默认前提,当网络中存在恶意节点时,ND协议的这一缺陷将使网络面临攻击的风险。 (2)协议转换技术的安全性 协议转换技术需要对地址、报头和协议进行转换,对各种虚假信息较为敏感,能够防范地址欺骗攻击或不完整报文攻击。但事物总具有两面性,这种方式将耗费路由器的大量资源,对路由器性能要求较高。由于协议转换设备是IPv4网络与IPv6网络的互通关键节点,如果攻击者根据此特点对协议转换设备发动拒绝服务攻击,将造成IPv4与IPv6网络之间的业务中断。 5 结束语 三网融合的最终目的是推动我国信息化进程,为消费者提供多元的、丰富的、有特色的信息和文化产品。IPTV是目前惟一覆盖了电信网、互联网和广播电视网的融合业务,是三网融合的理想切入点。 三网融合产生了巨大的IP地址需求,同时,三网融合初期IPTV业务的相对封闭性,为IPv6地址的引入提供了诸多有利条件,应该充分利用三网融合的历史机遇,积极推进IPv6的部署和应用。
(作 者:中国电信股份有限公司广东研究院 朱永庆 邹洁) |
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