Быстрое развитие Интернета принесло в наш дом большое количество интеллектуальных терминалов и все больше исчерпало ресурсы адресов IPv4, которые мы используем. Хотя технология NAT помогает замедлить скорость потребления адресов IPv4, мировая интернет-технология все еще развивается в направлении технологии IPv6, которая стала одной из ключевых базовых технологий, необходимых для 5G, облачных вычислений и технологий Интернета вещей.
В последние два года мир пропагандировал и ускорил развертывание технологии IPv6 для удовлетворения насущных потребностей подключения массивных интеллектуальных терминалов, инноваций технологических отраслей и повышения возможностей сетевой безопасности. Почти все ISP/Операторы строят следующее поколение Интернета на основе технологии IPv6.
C-Data, как профессиональный производитель сетевых технологий доступа, обсудит следующие связанные темы, чтобы помочь вам более полно понять технологию IPv6.
Обзор технологии IPv6
Технология перехода с IPv4 на IPv6
Релевантность C-Data ONU для технологии IPv6
Продукты C-Data ONU, поддерживающие технологию IPv6
Ожидания технологии IPv6 в будущем
IPv6 (Internet Protocol Version 6) является следующим поколением текущего Internet Protocol (IPv4). Состоящий из 128-битных двоичных чисел, IPv6 предоставляет огромный ресурс IP-адресов, достаточный для каждого живого существа и даже каждой песчинки на земле, чтобы назначить один или несколько IP-адресов. IPv6 состоит в том, чтобы разделить 128-битный адрес на сегменты на 16 бит, и каждый сегмент разделяется двоеточия при преобразовании в шестнадцатеричные цифры.
Пример адреса IPv4: 192.168.101.1
Пример адреса IPv6: 2002:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e: 0370:7344
Технология IPv4-это 32-битный двоичный адрес, который может адресовать 16 миллионов сетей и 4 миллиарда хостов. Однако с принятием методов адресации A, B и C количество доступных сетевых адресов и хост-машин значительно сокращается. Более того, поскольку основные технологии и около 3 / 4 IP-ресурсов освоены европейскими и американскими странами из-за их развитого Интернета, многие развивающиеся страны попадают в затруднительное положение из-за нехватки ресурсов IP-адресов. Фактически, с увеличением числа глобальных пользователей Интернета и энергичным развитием интеллектуальных терминалов и сетевых технологий нехватка ресурсов IP-адресов серьезно ограничит применение и развитие Интернета во многих странах мира.
Если осуществить полный переход с IPv4 на IPv6, потребуется сетевое программное обеспечение, аппаратное обеспечение и терминальное оборудование в глобальной инфраструктуре Интернета для поддержки протокола IPv6, что потребует большой работы по преобразованию. Хотя технология IPv6 была предложена еще в 2010 году, в последние два года ее продвигали правительства и крупные интернет-провайдера/операторы. Более того, долгосрочное сосуществование IPv4 и IPv6 по-прежнему является проблемой совместимости, которую мы должны рассмотреть.
По сравнению с IPv4, IPv6 имеет следующие преимущества:
Большее адресное пространство. Длина IP-адреса IPv4 составляет 32; то есть 2 ^ 32-1 адреса. В то время как длина IP-адреса IPv6 составляет 128, то есть 2 ^ 128-1 адреса.
Меньшая таблица маршрутизации. По сравнению с IPv4, заголовок пакета IPv6 содержит половину полей, а все поля выровнены по 64-битным границам, что значительно повышает скорость обработки.
Расширенная поддержка многоадресной рассылки и потоковая поддержка. Нет такого страшного широковещательного шторма, вызванного IPv4, как поддержка многоадресной рассылки, а поддержка потоковой передачи предоставляет хорошую возможность для развития мультимедийных сервисов.
Более высокая безопасность. Пользователи могут шифровать данные на сетевом уровне и проверять IP-сообщение при использовании IPv6, что значительно повышает безопасность сети.
Учитывая преимущества IPv6, IPv6 со временем полностью заменит IPv4 и займет доминирующее положение в Интернете после длительного периода сосуществования IPv4 и IPv6.
Поскольку IPv6 в конечном итоге заменит IPv4, как добиться полной совместимости сетевой среды с IPv6? Первоначальное преобразование сети с IPv4 на IPv6 показывает, что существует тщательная настройка от протокола к оборудованию, включая клиент и сервер. Поэтому вопрос обратной совместимости был принят во внимание МПОF при проектировании IPv6 с самого начала. ISP/Operator предоставит промежуточный узел и использует технологии DNS64 / NAT64, которые отвечают за преобразование протокола для подключения канала между IPv6 и IPv4.
На входе в туннель между IPv6 и IPv4 маршрутизатор инкапсулирует всю дейтаграмму IPv6 в поле данных дейтаграммы IPv4. Адрес источника и адрес назначения пакета IPv4 являются соответственно входом и выходом из туннеля адресов IPv4. На выходе из туннеля пакет IPv6 выводится и пересылается узлу назначения.
Технология Dual-stack является эффективной технологией для перехода с IPv4 на IPv6. Узлы в сети поддерживают стеки протоколов IPv4 и IPv6. Узел-источник выбирает различные стеки протоколов в соответствии с различными узлами назначения, а сетевое оборудование-в соответствии с типом протокола сообщения. Двойной стек может быть реализован на одном устройстве или в магистрали с двойным стеком. Для магистральной сети с двойным стеком все устройства должны одновременно поддерживать стек протоколов IPv4 / IPv6, а интерфейс, соединяющий сеть с двойным стеком, должен быть настроен с адресами IPv4 и IPv6.
Сеть IPv6 делится на магистральную сеть и сеть доступа. Поскольку магистральная сеть несет множество услуг IPv6, большинство провайдеров/операторов завершили развертывание магистральной сети IPv6, но сеть доступа используется для доступа конечных пользователей. В настоящее время, учитывая, что почти каждая семья связана с оптоволокном, как интегрировать функцию IPv6 в продукты PON для решения проблемы совместимости IPv6 является сложной проблемой, с которой сталкиваются многие производители ONU.
Чтобы реализовать быстрый и легкий доступ к сети IPv6 в FTTH и адаптироваться к потребностям глобального развития сети IPv6, C-Data не жалеет усилий, чтобы заставить ONU поддерживать службу IPv6, и для конечных пользователей выпущен графический интерфейс для использования IPv6 на C-Data ONU легко. Кроме того, C-Data ONU поддерживает технологию двойного стека IPv4 / IPv6 и возродил сертификацию Anatel для соответствия сетям IPv6 в большинстве стран. Сети некоторых стран используют C-Data ONU в качестве доступа к сети IPv6.
Существует два сетевых сценария IPv6 для C-Data ONU, которые обсуждаются следующим образом:
Сценарий 1: прозрачная передача услуг IPv4 / IPv6 в режиме моста ONU
Этот сценарий в основном используется для PPPoE или IPoE IPv4 / IPv6, когда пользовательские компьютеры подключены к устройствам ONU или беспроводным маршрутизаторам подключены к устройствам ONU. И OLT, и ONU во время передачи действуют как средние устройства передачи, и только мостовой режим настроен на прозрачную передачу услуг IPv4/IPv6. Стоит отметить, что необходимо учитывать, поддерживают ли промежуточные устройства OLT и ONU прозрачные сервисы IPv6, поскольку на рынке существует множество устройств OLT и ONU, которые не поддерживают прозрачную передачу услуг IPv6.
Сценарий 2: режим маршрутизации ONU предоставляет услуги IPv4 / IPv6
В этом сценарии режим маршрутизации на ONU должен поддерживать службы PPPoE или IPoE IPv4 / IPv6, а затем выделяет адрес IPv4 / IPv6 подключенному пользовательскому компьютеру или беспроводному маршрутизатору через DHCPV4 / DHCPv6 для реализации сетевого доступа IPv4 / IPv6. Он доступен для устройств OLT и прозрачной передачи IPv4 / IPv6. В этом сценарии продукты ONU многих производителей трудно реализовать. Тем не менее, многие производители ONU не применяют свои продукты к этому сценарию, поскольку существует пара проблем, которые необходимо выяснить, таких как совместимость IPv6, реализация маршрутизации IPv6, сосуществование IPv4 и IPv6 и распределение адресов IPv6.
Нет. | Форма ONU | Модели ONU | Описание функции |
1 | EPON, GPON и XPON 1GE/1GE CATV | Серии FD511G и FD701G | 1. Поддержка функций двойного стека PPPoE / IPoE, DHCPv6, IPv4 / IPv6 IPv4 и IPv6 в режиме маршрутизации; 2. Поддержка прозрачной передачи службы IPv4 / IPv6 в режиме моста. |
2 | EPON & GPON & XPON 1GE Wi-Fi/1GE 1FE Wi-Fi/ 4ГЭ 2 бака вифи (АК) | FD511GW, FD512XW, FD702XW, FD604GW и FD804GW серии | 1. Поддержка функций двойного стека PPPoE / IPoE, DHCPv6, IPv4 / IPv6 IPv4 и IPv6 в режиме маршрутизации; 2. Поддержка прозрачной передачи службы IPv4 / IPv6 в режиме моста. |
3 | EPON & GPON & XPON 1GE 3FE/1GE 3FE CATV/4GE | Серии FD50X, FD704X и FD504G | 1. Только прозрачная передача службы IPv4 / IPv6 в режиме моста. |
Глобальная сеть построит новые средства информационных технологий на базе IPv6 и отдаст приоритет использованию IPv6 в 5G, Интернете вещей и промышленном интернете.
Технические стандарты, такие как IPv6 и SRv6, будут получены из единого стека IPv6. Режим применения будет обновлен для увеличения числа пилотных и коммерческих приложений в координации с промышленными цепочками.
Интеллектуальное сверхширокое, интеллектуальное соединение и интеллектуальная эксплуатация и техническое обслуживание являются основными характеристиками будущей IP-сети. IPv6-лучший выбор для интеллектуальной IP-сети.
ИИ, большие данные, облачные вычисления и технологии Интернета вещей имеют важную связь с протоколом TCP / IP. IP-это протокол сетевого уровня, стандартизующий обмен и маршрутизацию информации о пакетах Интернета. Как инфраструктура, IPv6 создаст новую эру Интернета.
Как профессиональный поставщик продуктов широкополосного доступа FTTH, C-Data ускорит развертывание сети IPv6 вместе с глобальными интернет-провайдером/операторами и применит больше технологий IPv6. Если вы заинтересованы в технологии IPv6, C-Data приветствует возможность предоставить C-Data ONU для вас и обсудить технологию IPv6.