IPv4作為一種基礎(chǔ)資源，在過(guò)去二十多年中支撐了全球Internet的發(fā)展與壯大，實(shí)現(xiàn)了千百萬(wàn)企業(yè)、幾十億人口的互連，產(chǎn)生了萬(wàn)億的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。截至2011年，全球已經(jīng)沒(méi)有IPv4地址可以分配(IPv4 只能提供 43 億個(gè)地址，而全球60億人均分不到一個(gè) IP 地址)。作為IPv4下一版本的IPv6，以其巨大的地址空間，良好的安全性，靈活的使用方式獲得業(yè)界的矚目，也開(kāi)始穩(wěn)步登上通信歷史的舞臺(tái)。
隨著越來(lái)越多的硬件需要接入互聯(lián)網(wǎng)。如電腦、手機(jī)、電視、穿戴設(shè)備、汽車(chē)、冰箱、空調(diào)，等等，這讓原先人均不足一個(gè) IP 地址的IPv4 已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足需求。早在2009年，全球運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)預(yù)見(jiàn)到IPv4地址即將告罄，無(wú)法支撐未來(lái)電信業(yè)迅猛發(fā)展。如法電、德電、馬電、Comcast及中國(guó)電信等陸續(xù)啟動(dòng)IPv6試點(diǎn)工作。在IT產(chǎn)業(yè)中，如Google、Yahoo等知名網(wǎng)站陸續(xù)宣布發(fā)布永久IPv6域名為IPv6時(shí)代來(lái)臨做充分準(zhǔn)備。
IPv6代替IPv4 是必然的，但這個(gè)過(guò)程是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，兩種 IP 格式會(huì)共同存在，直到不再需要 IPv4 為止。Google 在它的網(wǎng)站上發(fā)布了 IPv6 的應(yīng)用情況，希望借此為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商和網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)者在向 IPv6 遷移時(shí)提供一些幫助。
Google通過(guò)其網(wǎng)站訪問(wèn)量統(tǒng)計(jì)全球IPv6的使用數(shù)據(jù)，從圖中可以看到，從2012年到2017年，IPv6的采用率一直呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)得趨勢(shì)。從2012年6份的0.64% 到2017年3月份的16.74%，翻了25倍之多。
下圖通過(guò)一張世界地圖展示各個(gè)國(guó)家的IPv6采用率情況。圖中的綠色部分表示部署了IPv6的國(guó)家，顏色越深表示部署的比例越大。而紅色部分則表示沒(méi)有部署IPv6或者雖然部署了IPv6但存在嚴(yán)重的穩(wěn)定性和普及延遲問(wèn)題。
IPv6 采用率最高的國(guó)家是比利時(shí)，為51.65%。然后是美國(guó)，采用率為 35.2%。接下來(lái)是希臘和德國(guó)，采用率分別為32.38%和30.85%。印度和巴西也算采用率比較高的國(guó)家，分別為22.42% 和20.29%。
其他國(guó)家的采用率大都在 10% 以上，如澳大利亞、法國(guó)、英國(guó)、日本、新西蘭、芬蘭、馬來(lái)西亞等國(guó)，大都在 11% 到 19% 之間。還有一些國(guó)家在 10% 以下，如越南、泰國(guó)、韓國(guó)、阿根廷等。
中國(guó)的 IPv6 采用率僅為1.2%，因?yàn)橹袊?guó)人口基數(shù)大，互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)數(shù)量群也很大，所以遷移速度會(huì)比較慢，相應(yīng)的比率也相應(yīng)較低。另外，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的限制，可能很多中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)無(wú)法直接訪問(wèn)Google，導(dǎo)致 Google 無(wú)法統(tǒng)計(jì)到這些數(shù)據(jù)。
從技術(shù)上講，IPv6地址與IPv4地址協(xié)議格式不同，特點(diǎn)不一，因此在規(guī)劃的過(guò)程中有所不同。各地還需要根據(jù)企業(yè)組織分配的地址規(guī)則開(kāi)展相應(yīng)的規(guī)劃。在IPv4向IPv6遷移總體規(guī)劃中，盡量參考當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，IPv6地址規(guī)劃盡量與當(dāng)前IPv4網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)吻合，降低風(fēng)險(xiǎn)。
網(wǎng)絡(luò)IPv6演進(jìn)的目的是要在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上構(gòu)建IPv6能力，同時(shí)解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展的問(wèn)題。故而需要區(qū)分場(chǎng)景并采取不同的演進(jìn)策略，在制定發(fā)展思路的過(guò)程中必須考慮下面因素帶來(lái)的投資收益及技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
1) 網(wǎng)絡(luò)因素：要考慮現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備對(duì)IPv6 的支持度，部署IPv6 后對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的影響，以及如何有效利用現(xiàn)網(wǎng)老舊設(shè)備。這些因素將決定改造范圍以及改造節(jié)奏，如全網(wǎng)一次性改造或現(xiàn)網(wǎng)分階段改造。
2)業(yè)務(wù)因素：明確哪些業(yè)務(wù)優(yōu)先進(jìn)行IPv6演進(jìn)，業(yè)務(wù)流程如何適配。這些因素將對(duì)后續(xù)發(fā)展IPv6業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響，比如率先完成iTV業(yè)務(wù)改造，可以釋放出大量公網(wǎng)IPv4地址并緩解地址壓力。
3) 用戶(hù)因素：如何保證IPv6演進(jìn)過(guò)程中，用戶(hù)體驗(yàn)不下降，甚至有所提高。這些因素將對(duì)后續(xù)發(fā)展用戶(hù)產(chǎn)生重要影響，如用戶(hù)通過(guò)IPv6體驗(yàn)到大帶寬的好處，并樂(lè)于為此支付費(fèi)用。
4) 成本因素：不同的IPv6演進(jìn)方案其設(shè)備成本和運(yùn)營(yíng)成本是不同。這點(diǎn)決定了IPv6演進(jìn)過(guò)程的投資和演進(jìn)節(jié)奏。
在總體規(guī)劃中，要實(shí)現(xiàn)安全性、擴(kuò)展性及路由聚合方面需求的統(tǒng)一。為后續(xù)IPv6地址高效使用提供基礎(chǔ)，在IPv6地址規(guī)劃中最重要的是IPv6前綴規(guī)劃。
精細(xì)業(yè)務(wù)劃分：通過(guò)Service字段，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)精細(xì)劃分，可以簡(jiǎn)單基于IP地址對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行大顆粒策略處理，如：采用復(fù)雜流分類(lèi)，實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)QoS處理；
簡(jiǎn)單路由策略：根據(jù)業(yè)務(wù)類(lèi)型、網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型、區(qū)域位臵字段，實(shí)現(xiàn)靈活多樣的路由策略；
所見(jiàn)即所得：Region字段和行政地域管理匹配，做到地址所見(jiàn)即所得，減少溯源難度；
我們知道IPv6演進(jìn)過(guò)程需要充分考慮對(duì)網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、用戶(hù)的影響，并減少改造成本。為了實(shí)現(xiàn)前述的思路，在演進(jìn)過(guò)程中需要遵循如下原則。
1、整網(wǎng)考慮，由易到難原則：在IPv6演進(jìn)初期，為了逐步積累IPv6演進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，降低演進(jìn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。需要以IP地址為主線(xiàn)，以業(yè)務(wù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)狀況為核心來(lái)端到端考慮演進(jìn)過(guò)程。在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過(guò)程中，鑒于越靠近用戶(hù)業(yè)務(wù)越復(fù)雜，IPv6改造難度越大的情況，在城域網(wǎng)中需要自上而下開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)IPv6演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)IPv6技術(shù)改造由易到難，以減小部署中的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
2. 按需部署，漸進(jìn)改造原則：不論是劃分演進(jìn)場(chǎng)景，還是再關(guān)注用戶(hù)場(chǎng)景，以及在演進(jìn)中考慮網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、用戶(hù)及成本因素，都是為了開(kāi)展按需部署和改造，實(shí)現(xiàn)投資效果最大化及部署風(fēng)險(xiǎn)最小化。在IPv6演進(jìn)過(guò)程中，為了積累經(jīng)驗(yàn)、控制演進(jìn)過(guò)程中的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)以及發(fā)展IPv6業(yè)務(wù)，需要遵循漸進(jìn)改造的原則，降低在向IPv6演進(jìn)過(guò)程中付出的成本。
3. 減少影響，平滑演進(jìn)原則：IPv6演進(jìn)從目前看是一個(gè)中長(zhǎng)期、多種技術(shù)并存的一個(gè)過(guò)程。多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)網(wǎng)部署和應(yīng)用，在帶來(lái)新技術(shù)的同時(shí)也引入了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，因此在整個(gè)演進(jìn)過(guò)程中需要評(píng)估及把握新技術(shù)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的影響。而在此過(guò)程中需要避免技術(shù)遷移對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)和感知造成影響，因此在向IPv6演進(jìn)過(guò)程中，需要過(guò)渡技術(shù)平滑切換能力，這也符合投資效果最大化及部署風(fēng)險(xiǎn)最小化的要求。
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