1、ISP IPv6 部署和地址规划 2010 年5 月 张颖豪IPv6部署和地址规划 内容提纲 IPv6 网络部署准备工作： 系统评估 网络优化 申请IPv6 地址/IPv6 地址规划 需求分析(DNS ，网管，路由) IPv6 网络部署规划： IPv6 地址分配方案 IPv6 过渡策略 IPv6 试验网系统评估 对网络设备（路由器，交换机，接入设备）进行全面 清查 硬件平台 IOS 版本 CPU 利用率 内存及利用率 闪存 对重要服务器进行清查 配置清理 清查连接链路, 更新拓扑图 删除无效配置 关闭或删除不使用的端口系统评估 软件选型 GSRs 12.0S 支持IPv6 ，也可用IOS-XR
2、 6500 and 7600 12.2S 支持 IPv6 其他Cisco 路由器: 如果硬件支持可用IOS12.4 ，否则可选12.3 需要“Advanced IP Services” or “IP Plus” 支 持IPv6网络优化 IPv6 采用双栈部署，利用现有的IPv4 网 避免IPv4 配置的缺陷复制到IPv6 配置中 优化路由策略 iBGP 设计是否合理 OSPF area 划分是否合理 ISIS backbone 设置是否合理 IGP Metrics 是否合理，主/ 备路径是否合乎预期 是否符合best practices申请IPv6地址 CNNIC会员： IPv6 地址申请的快
3、速通道计划，凡是持有IPv4 地址且尚未 持有IPv6 地址的会员，可以免费申请一块IPv6 地址（默认 大小;/32 ） 后续申请： 考查原先的IPv6 地址的使用率，HD Ratio 大于/32的申请： IPv4 网络情况和向IPv6 过渡的计划 - 目前IPv4 的网络结构和客户规模，通过IPv6 提供现有服务 的计划，2 年内转移现有IPv4 用户到IPv6 的计划， - 现有IPv4 网络拓扑图 - 现有IPv4 网络设备信息IPv6地址规划 层次化设计 网络分为多个（地区）， 每个区域有多个区域骨干节点， 每个骨干节点汇聚多个接入网( 站) 点， 通过接入网点连接终端网点（企业或个
4、人用户）提供服务 区域1 区域2 区域骨干 区域骨干 接入网( 站) 点 终端网点 骨干 终端网点 InternetIPv6地址结构 128位的IPv6地址 64位的网络标识符 64位的节点（主机）标识符 例： 2001:DB8:0008:0001/48 全球网络标识符 本地子网标识符 节点（主机）标识符IPv6地址分配策略 /64 分配给最终连接主机，PDA 等终端设备的子网 /56 分配给家庭用户，小型办公/ 家庭办公 （SOHO ），远程办公分支机构 /48 分配给企业客户IPv6地址分配策略 宣告 宣告 宣告 宣告 Site 3 2001:DB8:0008:/48 2001:db8:8
5、:0:/56 2001:db8:8:100:/56 2001:db8:8:200:/56 SOHO 用户1 SOHO 用户2 SOHO 用户3 企业用户1 企业用户2IPv6地址结构 全球网络标识符 本地子网标识符 节点（主机）标识符 ISP 网点标识 终端网点地址 区域 区域骨 干节点 接入网点 终端网点 4bits 4bits 4bits 4bits 例：2001:DB8:0008:/48主机密度比率（HD-Ratio） 一般IPv6 地址规划的主机密度比率（HD-Ratio ）要求是0.94 主机密度比率（HD-Ratio ）= log 2 (实际分配的/56 数量) / log 2 (
6、 可分配的 /56 数量) 以/32 的地址块为例，可分配的/56 数量=2 （56-32 ） =2 24 =16777216 主机密度比率（HD-Ratio ）= log 2 (实际分配的/56 数量) / log 2 (16777216) 其中，分配一个/48 地址块= 分配256 个/56地址块 (2 8 ， 56-48=8 ，) 如果该服务商的用户根据需求分配 / 48 ，/52 和/56，例如 8,000 x /48 终端用户(8000*2 8 =2,048,000), + 80,000 x /52 终端用户(80,000*2 4 =1,280,000), + 3,000,000 x
7、 /56 终端用户 = 6,328,000 x /56 分配单位 = 0.94 HD(主机密度比率)主机密度比率（HD-Ratio） P 可分配 /56 数量 HD=0.94 对应 /56 数量 可分配 /48 数量 HD=0.94 对应 /48 数量 使用 率 (%) /32 16,777,216 6,183,533 65,536 24,154 36.9 /31 33,554,432 11,863,283 131,072 46,341 35.4 /30 67,108,864 22,760,044 262,144 88,906 33.9 /29 134,217,728 43,665,787 5
8、24,288 170,569 32.5 /28 268,435,456 83,774,045 1,048,576 327,242 31.2 /27 536,870,912 160,722,871 2,097,152 627,824 29.9 /24 4,294,967,296 1,134,964,479 16,777,216 4,433,455 26.4 /16 1,099,511,627,776 208,318,498,661 4,294,967,296 813,744,135 18.9需求分析 域名服务器（DNS ） 正向地址解析 支持A 记录（IPv4 ），AAAA 记录（IPv6 ）
9、同时应答A 记录和AAAA 记录的DNS 请求 反向地址解析 支持PTR 记录 AAAA 请求的传送（Transport ）：IPv4/IPv6 建议BIND version 9需求分析 IPv6 网络管理工具 基本网管工具：TFTP, ping, traceroute, Telnet, SSH 统计分析工具 SNMP 管理工具 安全监控工具 运行管理工具：部署、配置、日常运作、改动 网络管理流量： In-band Out-of-band IPv4/IPv6需求分析 路由协议： （单播）unicast: OSPF, RIP-II, IS-IS, BGP4+, （组播）multicast: MO
10、SPF, PIM 业务需求： 逐步升级，平滑过渡 新的应用、功能可以在IPv6 网上实现，减少对原来IPv4 网的依赖 IPv4 网与IPv6 网的互通IPv6部署和地址规划 内容提纲 IPv6 网络部署准备工作： 系统评估 网络优化 申请IPv6 地址/IPv6 地址规划 需求分析(DNS ，网管，路由) IPv6 网络部署规划 ： IPv6 地址分配方案 IPv6 过渡策略 IPv6 试验网IPv6地址分配方案 /32 IPv6 地址 第一个/48预留给ISP 网络基础设施使用 其中第一个/64预留作Loopback 地址(/128) 其他65535 个/64预留作设备间互连地址(/64)
11、 第二个/48预留作跟客户的互连地址（65536 个/64 ） 其他/48 分配给客户使用 分配案例： 2001:DB8:/32 2001:DB8:0:/48 预留网络基础设施 2001:DB8:0:0:/64 预留作Loopback Loopback地址： 2001:db8:X:Y/128 ：接入机房的编号，：路由器的编号 设备互连地址： 2001:db8:0:MNXY:Z/64 MN （01-FF ）：接入机房的编号，XY: 链路编号，Z: 端口号IPv6地址分配方案 2001:db8:0:/48 Infrastructure 2001:db8:1:/48 PtP links to cus
12、tomers 2001:db8:2:/48 Customer1 2001:db8:3:/48 Customer2 2001:db8:4:/48 Customer3 2001:db8:ffff:/48 Customer65534 接入机房1 的设备互连& 内网地址 : LAN1 2001:db8:0:100:/64 LAN2 2001:db8:0:101:/64 LAN3 2001:db8:0:102:/64 PtP1 2001:db8:0:110:/64 PtP2 2001:db8:0:111:/64 PtP3 2001:db8:0:112:/64 客户互连地址： Customer1 2001
13、:db8:1:0:/64 Customer2 2001:db8:1:1:/64 Customer3 2001:db8:1:2:/64 Customer4 2001:db8:1:3:/64 Customer5a 2001:db8:1:4:/64 Customer5b 2001:db8:1:5:/64 Customer6 2001:db8:1:6:/64IPv6过渡策略 保证IPv4 和IPv6 网络之间的互连互通、网络的平滑过渡、 各种应用的平滑过渡 三类过渡技术： 双协议栈技术 网络节点同时支持IPv4 和IPv6 协议栈, 使得网络或者节点 能处理两种类型的协议，是所有过渡技术的基础. 隧道
14、技术 解决IPv6 网络和节点通过IPv4 网络互连互通的问题, 包 括配置隧道技术、自动隧道技术和基于M PL S 隧道技术 等 协议翻译转换技术 实现IPv6 节点和IPv4 节点间的互访、分为有状态 （stateful ）和无状态(stateless) 两类 一般来说是综合应用上述3 种技术IPv6过渡策略 Enterprise WAN: 6to4, IPv6over IPv4隧道, 双栈 6to4 Relay 有线网络 双栈 汇聚 IPv6 over IPv4 隧道或 专线 IPv6 over IPv4 隧道 Residential 6Bone DSL, FTTH IPv6 over
15、IPv4 隧道 或双栈 Telecommuter 双栈或 MPLS & 6PE IPv6 over IPv4 隧道或 专线 IPv6 交换中心 ISPs 无线，拨号利用隧道技术建立IPv6试验网案例 北京 上海 广州 天津 现有IPv4 网络结构 目的： 测试IPv6 产品，熟悉IPv6 技术 客户体验，评估客户需求利用隧道技术建立IPv6试验网案例 ( 双栈) ( 双栈) ( 双栈) .2 192.168.1.0/24 2001:yyyy:0300:0201:/64 .1 :1 :2 192.168.2.0/24 AS65001 2001:yyyy:/32 AS65000 2001:xxxx
16、:/32 IPv6交换中心 北京 上海 广州 天津 .1 .2 IPv6 试点客户 10.0.0.0/8 2001:yyyy:0101:/48 .1 ( 双栈) 192.168.3.0/24 192.168.4.1/24 192.168.5.1/24 选择试验路由器，升级支持双栈 在需要支持IPv6 的端口开启 IPv6 Routing 建立IPv6 通道 Internet利用隧道技术建立IPv6试验网案例 ( 双栈) ( 双栈) ( 双栈) .2 192.168.1.0/24 2001:yyyy:0300:0201:/64 .1 :1 :2 192.168.2.0/24 AS65000 20
17、01:xxxx:/32 IPv6交换中心 北京 上海 广州 天津 .1 .2 IPv6 试点客户 10.0.0.0/8 2001:yyyy:0101:/48 .1 ( 双栈) 192.168.4.1/24 192.168.5.1/24 Tunnel 1 IPv6 address: 2001:yyyy:0100:0301:1/64 Tunnel source: 192.168.2.2/24 Tunnel destination: 192.168.3.1/24 Tunnel 2 IPv6 address: 2001:yyyy:0300:0202:1/64 Tunnel source: 192.16
18、8.4.1/24 Tunnel destination: 192.168.5.1/24 Tunnel 2 IPv6 address: 2001:yyyy:0300:0202:2/64 Tunnel source: 192.168.5.1/24 Tunnel destination: 192.168.4.1/24 192.168.3.0/24 IPv4/IPv6 双栈连接 IPv6overIPv4 隧道 Internet AS65001 2001:yyyy:/32利用隧道技术建立IPv6试验网案例 ( 双栈) ( 双栈) ( 双栈) .2 192.168.1.0/24 2001:yyyy:030
19、0:0201:/64 .1 :1 :2 192.168.2.0/24 AS65001 AS65000 2001:xxxx:/32 IPv6交换中心 北京 上海 广州 天津 .1 .2 IPv6 试点客户 10.0.0.0/8 2001:yyyy:0101:/48 .1 ( 双栈) 192.168.4.1/24 192.168.5.1/24 Tunnel 1 IPv6 address: 2001:yyyy:0100:0301:2/64 Tunnel source: 192.168.3.1/24 Tunnel destination: 192.168.2.2/24 Tunnel 1 IPv6 ad
20、dress: 2001:yyyy:0100:0301:1/64 Tunnel source: 192.168.2.2/24 Tunnel destination: 192.168.3.1/24 Tunnel 2 IPv6 address: 2001:yyyy:0300:0202:1/64 Tunnel source: 192.168.4.1/24 Tunnel destination: 192.168.5.1/24 Tunnel 2 IPv6 address: 2001:yyyy:0300:0202:2/64 Tunnel source: 192.168.5.1/24 Tunnel desti
21、nation: 192.168.4.1/24 192.168.3.0/24 IPv4/IPv6 双栈连接 IPv6overIPv4 隧道 IPv6overIPv4 隧道 Internet利用隧道技术建立IPv6试验网案例 ( 双栈) ( 双栈) ( 双栈) .2 192.168.1.0/24 2001:yyyy:0300:0201:/64 .1 :1 :2 192.168.2.0/24 AS65000 2001:xxxx:/32 IPv6交换中心 北京 上海 广州 天津 .1 .2 IPv6 试点客户 10.0.0.0/8 2001:yyyy:0101:/48 .1 ( 双栈) 192.168.4.1/24 192.168.5.1/24 192.168.3.0/24 Internet 应用 IPv6 应用 IPv6 IPv4 应用 IPv6 应用 IPv6 IPv4 应用 IPv6 IPv6 IPv4 应用 AS65001 2001:yyyy:/32北京市海淀区中关村南四街四号中科院软件园 邮编: 100190
