IPv6規(guī)模部署下的網(wǎng)絡基礎設施 | 解析園區(qū)網(wǎng)IPv6演進策略
中共中央辦公廳、國務院辦公廳于2017年11月26日印發(fā)了《推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動計劃》,稱基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第四版(IPv4)的全球互聯(lián)網(wǎng)面臨網(wǎng)絡地址消耗殆盡、服務質(zhì)量難以保證等制約性問題,IPv6能夠提供充足的網(wǎng)絡地址和廣闊的創(chuàng)新空間,有助于顯著提升我國互聯(lián)網(wǎng)的承載能力和服務水平,其中明確提出三個主要目標:1.2018年末,IPv6活躍用戶數(shù)達到2億,在互聯(lián)網(wǎng)用戶中的占比不低于20%;2.2020年末,IPv6活躍用戶數(shù)超過5億,在互聯(lián)網(wǎng)用戶中的占比超過50%,新增網(wǎng)絡地址不再使用私有IPv4地址;3.2025年末,網(wǎng)絡、應用、終端全面支持IPv6,完成向下一代互聯(lián)網(wǎng)的平滑演進升級。
IPv6的原生優(yōu)勢使得在5G,物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù),云計算等場景下有自己獨特價值,IPv6的核心優(yōu)勢契合了業(yè)務的訴求。
一般而言,園區(qū)網(wǎng)絡分為接入層,匯聚層,核心層及網(wǎng)絡出口。接入層提供以太網(wǎng)以及WLAN網(wǎng)絡接入,以及終端的準入控制。匯聚層收集各個區(qū)域流量,上行至核心交換機。核心層實現(xiàn)各個區(qū)域、園區(qū)出口和數(shù)據(jù)中心之間的高速轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡出口連接園區(qū)網(wǎng)絡和Internet,或連接到企業(yè)自建的廣域網(wǎng)絡,外部分支機構和出差人員可以使用VPN等方式接入園區(qū)網(wǎng)絡。如何對園區(qū)網(wǎng)絡進行端到端的IPv6演進,我們嘗試做出階段性的解析。
初期簡介:
在一個小范圍內(nèi)試點,試點方式可以是集中試點,也可以是分散式試點。試點范圍應當包括云-管-端的完整的一個業(yè)務流程。
我們推薦全雙棧過渡方式,其步驟是:
1. 改造數(shù)據(jù)中心部分業(yè)務,使之支持IPv6方式訪問;
2. 改造特定區(qū)域之接入層與匯聚層,使之支持雙棧;
3. 改造網(wǎng)管部分和核心層,使之支持雙棧;
4. 在網(wǎng)絡出口部署雙棧防火墻/路由器,使之能夠通過隧道方式與其他分支通過IPv6互通。
中期簡介:
試點范圍繼續(xù)擴大到園區(qū)內(nèi)幾乎全部終端以及大部分的業(yè)務,在該階段,Internet/WAN已經(jīng)部分支持雙棧服務,園區(qū)網(wǎng)可以選擇合適的運營商提供IPv6出口,或改造自建WAN實現(xiàn)各園區(qū)/分支/數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)。
我們推薦的改造步驟:
1. 改造園區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域使其支持雙棧網(wǎng)絡;
2. 改造WAN,使之支持雙棧;
3. 撤銷原有穿越WAN之IPv6 Over IPv4隧道。
后期簡介:
整個園區(qū)網(wǎng)絡已經(jīng)全面支持IPv6;無論是Internet還是企業(yè)自有廣域骨干網(wǎng),均能夠支持局域網(wǎng)之間通過IPv6互聯(lián)互通;整個企業(yè)的多數(shù)園區(qū)和分支機構也幾乎均過渡到IPv6;大部分應用業(yè)務已經(jīng)遷移到IPv6。但是,由于歷史原因,有少部分分支機構尚未部署IPv6;少數(shù)業(yè)務和應用尚未開通IPv6訪問方式。
在過渡后期,IPv4 Over IPv6隧道的應用,是該階段的主要特點。
末期簡介:
過渡末期的到來時間是難以確定的。實際上,隨著IPv4協(xié)議的傳統(tǒng)業(yè)務的生命周期終結,IPv4退出歷史舞臺,整個過渡階段才結束。在這期間,IPv4孤島之間的隧道,隨著IPv4孤島逐漸改造完成,而逐一撤銷,最后整網(wǎng)均運行IPv6協(xié)議。
園區(qū)向IPv6演進過程中,關鍵訴求將集中于平滑升級,用戶認證和用戶規(guī)格:
1. 大量終端升級到雙棧,IPv6用戶需要獨立的認證和權限控制流程,保證IPv6網(wǎng)絡的安全性;
2. IPv6在高校園區(qū)部署較早,網(wǎng)絡虛擬化(VxLAN)在部分高校園區(qū)開始部署,IPv6在VxLAN網(wǎng)絡的傳輸可以保證園區(qū)向IPv6的平滑升級;
3. 過渡期間,園區(qū)大量終端升級到雙棧,同時占用交換機的IPv4/IPv6表象,對芯片表象規(guī)格要求高。
針對上訴場景需求,華為公司創(chuàng)新性的優(yōu)化了演進方案,可以較好地支持以下特性:
1. IPv6用戶接入認證與訪問控制:IPv6用戶的認證,對和IPv4和IPv6進行權限獨立控制,支持IPv6的業(yè)務隨行,可以根據(jù)用戶身份控制IPv6業(yè)務的訪問權限;
2. VxLAN支持IPv6業(yè)務:IPv6報文在VxLAN隧道中的封裝和轉(zhuǎn)發(fā);
3. 設備規(guī)格提升:華為自研ENP芯片,具備更大的表象規(guī)格,滿足大量終端升級到雙棧。
責任編輯:售電衡衡