三大方向助力联通宽带网络IPv6转型

尽管IETF的IPv6工作开始于1990年，但截至目前IPv6还很少被用于个人业务。真正商业驱动力的缺乏，新应用对IPv6的依赖不高，对IPv6引入成本太高的看法等原因，导致了服务提供商很少关注并在住宅宽带网络中引入IPv6。但同时随着公网IPv4地址的枯竭、智能手机和M2M设备的迅速普及，越来越多的人认识到通过引入IPv6来维持业务增长并为客户提供完善服务的重要性。

从技术角度看IPv6与IPv4不能兼容，并且IPv6中一些新概念会改变当前宽带网络的运作模式，例如：IPv6的寻址方式的取消，包括单播LLA（链路本地地址）、GUA（全球单播地址）和ULA（本地唯一地址），组播寻址，广播寻址；IPv6报头也发生了变化，体现在下一个报头等方面；对于SLAAC，无状态地址自动配置，不需要使用DHCP Server；缺省路由器支持使用路由器通告（RA）；对DHCP PD，通过DHCP的前缀委派为家庭网络分配前缀地址；并且邻居发现（ND），MLD（组播侦听发现）等通过ICMP支持。

新改变在展现优势的同时，也对IPv6在住宅用户网络部署方面产生了影响，并且运营商采用的网络设计不同，引入IPv6所带来的影响也不同。

PPPoE网络：汇聚网元无影响

在宽带论坛的TR-187中明确定义了如何在使用PPPoE的电信网络环境中支持IPv6。在PPPoE/L2TP网络中引入IPv6不会对接入和汇聚网元产生任何影响。IPv6 PPP会话认证方式与IPv4一样使用PAP/CHAP或option82，并且IPv4和IPv6会话的认证可以在同一个认证阶段进行。由于PPPoX IPv6CP只定义链路本地地址，全球IPv6地址通常由DHCP或SLAAC分配。

在使用IPv6路由型家庭网关的情况下，家庭网关和BNG/BRAS之间需要下列机制确保IPv6连接。

PPPoE IPv6CP将用于链路本地地址分配（LLA）。

DHCPv6的前缀委派（IA - PD）用于获取局域网地址前缀。

无状态DHCPv6用于获取其他配置参数。

当部署numbered RG模型时，有状态的DHCPv6（IA-NA）用于获取家庭网关的IPv6地址，而部署unnumbered RG模型时，则不是必需。

使用路由器通告分配默认网关。

另一种用于提供IPv6 PPPoE连接的方法是使用桥接型家庭网关（目前联通应用最广的家庭网关类型），也称为主机模型。为确保在这个模型下的IPv6连接，在终端设备（通常是个人电脑）和BNG/BRAS之间需要执行下列机制。

PPPoE IPv6CP用于链路本地地址分配（LLA）。

SLAAC用于为主机获得全球单播IPv6地址。

无状态DHCP用于获取其他的配置参数。

使用路由器通告分配默认网关。

在提供PPPoE业务时，无论是采用N:1 VLAN结构或1:1 VLAN结构对于部署IPv6或IPv4没有区别。在采用PPPoE的宽带网络中引入IPv6只对BNG和CPE/RG产生影响，对CPE/RG具体影响取决于家庭网络使用桥接模式还是路由模式。采用RADIUS进行认证/计费/COA时，还需要RADIUS支持一些新的属性。

VLAN模型决定IPoE网络影响

在宽带论坛的TR-177中详细定义了在电信网络中如何支持IPv6 IPoE。在中国联通，IPoE尚未普遍使用，因此，这里较为简单地描述一下引入IPv6 IPoE对网络的影响。影响主要取决于部署的VLAN模型是1:1模型还是N:1模型，以及家庭网络选择桥接型还是路由型。

使用IPv6路由型家庭网关部署DHCPv6，在家庭网关和BNG/BRAS之间需要执行下列机制以确保IPv6连接。

DHCPv6的前缀委派（IA-PD）：为家庭网关分配唯一的IPv6前缀在家庭网络中使用。

如果使用numbered RG模型，为家庭网关分配DHCPv6广域网地址。

从BNG收到有效路由器通告后，设定BNG链路本地地址作为下一跳缺省路由。

当部署桥接家庭网关模型来支持IPv6 IPoE时，对网络的影响取决于是采用DHCP还是SLAAC为终端设备分配地址。

采用DHCP时，桥接型家庭网关IPoE模型与路由型模型的主要区别是只对主机分配一个IA地址而不需要DHCP PD地址。特别要注意的是，要确保家庭网络中的IPv6设备之间的通信在本地完成的，不通过BNG。

而采用SLAAC则会带来一系列新的问题。如线路标识、重复地址检测（DAD）消息的发送等。这些问题需要BNG/接入设备增加额外的功能来解决。因为这些问题仍在IETF讨论，目前也很少有BNG/接入设备支持，在此就不详述了。

作者：周新宇 来源：通信世界周刊