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下一代互联网是业界为了解决目前互联网的地址瓶颈、质量和安全等问题而提出的未来发展总体设想，尽管IPv6并不能概括下一代互联网的全部，但已经形成了一个完整成熟的标准体系，目前业界一般泛指的下一代互联网核心内容往往就是指IPv6。因而，目前我们下一代互联网的工作重心就是平稳有效地向IPv6的过渡，同时尽可能地提升网络的可控、可管、可扩、可信能力。
2007年底，经国务院同意，国家发改委批准武汉城市圈和长株潭城市群围绕“两型社会(资源节约型和环境友好型社会)”为主题构建综合配套改革试验区。湖南作为传统的农业和水利大省，在产业升级的同时也提出了对基础通信网络和信息服务进行升级改造。其中，基于IPv6技术的下一代互联网的探索和实践成为了基础通信网络和信息服务升级改造的信息化战略制高点。
中国电信湖南省公司联合中国电信北京研究院，在国内首次实现了基于现有宽带网的端到端业务开通和运行，把基于IPv6的下一代互联网构成要素融入到网络升级、流程改造、技术试验和应用部署四个关键环节，为湖南两型社会的信息化改造给出了一个成功的样板。整个试验是技术先进性、网络现实性和应用需求导向的有机结合体。
网络升级：验证端到端IPv6连通性
目前的IP承载网都是基于IPv4的，向下一代互联网演进首先需要完成承载网对IPv6的支持。有效完成IPv4向IPv6的过渡是解决地址匮乏的关键。
在IP承载网上的升级，最关键的一点是在保证业务连续性且降低风险的前提下尽量减少对现网的影响和相关的投资。图1以典型的承载网架构分层面来分析网络升级的要点。在湖南承载网升级中重点完成了城域核心层和业务接入层进行了配套的升改改造。试验结论：通过最小量的升级改造，可以初步验证网络端到端IPv6连通性的能力。
骨干网：骨干网络负责承载全网的流量，在升级过程中需要更加突出降低风险的要求。在新建一张IPv6骨干网投资过大的情况下，可以采取网络边缘节点升级双栈，通过6PE等隧道技术透过IPv4的骨干核心节点传递IPv6报文；也可以全网开启双栈，从核心节点到边缘节点全部支持IPv6。在湖南的实践中，由于存在CNGI这一全面支持IPv6的骨干网，目前采用的是后一种方案，今后将考虑利用中国电信原有的CN2试验6PE方式的骨干网方案。
城域网核心层：主要指承担城域网高速数据转发的出口路由器和汇聚路由器。由于为城域网内路由聚合及路由策略调度区域，且承担城域网主要出、入流量的转发职责，无法进行流量绕转或者透传，该部分设备必须升级以支持IPv6，为此在长沙城域网上对现有的核心路由器均进行了升级。
业务接入控制层：由宽带接入服务器（BRAS）与业务路由器（SR）两种设备组成，主要负责业务接入与控制。
BRAS用于提供拨号和专线接入互联网的网关、组播网关等功能，也可以充当MPLS PE，特别是在IPv6的应用环境下，BRAS给用户分配地址的机制更为复杂，要支持无状态ND方式，有状态DHCPv6方式，有状态DHCPv6+PD前缀下发等多种方式，现网大部分BRAS都要软硬件升级改造。对确实无法通过升级支持IPv6的BRAS，可以采用L2TP方式，将用户PPPoE拨号通过L2TP隧道终结到支持IPv6的BRAS上，实现用户的IPv6或者双栈接入。目前长沙城域网对两种方式均进行了实践。
SR为了提供基于IPv6的大客户专线接入互联网网关、MPLS PE和组播网关等功能，需要升级支持IPv6，长沙城域网正逐步开展对SR的升级。
宽带接入层：包括LAN交换机、DSLAM、AG、EPON、AP等设备，原则上可以不做升级改造，二层透传传递IPv6报文，这也是长沙城域网现行的做法。但随着三网融合工作的推进，IPTV业务规模部署对组播复制点下移的要求，今后部署的EPON、GPON等设备也将逐步要求在OLT层次支持IPv6。
流程改造：添加IPv6属性技术可行
要实现下一代互联网业务（如宽带接入）的商用，必须对现有的IT支撑系统和AAA/DNS进行改造，以实现端到端的IPv6属性。在用户体验上是首次生成IPv6用户业务生成单并改造成相应的客户管理和计费系统。这将是IPv6能规模商用部署的前提，也是改造工作量和复杂度高的关键环节。试验结论：针对添加IPv6属性的流程改造是技术可行的。图2是目前城域网中宽带接入业务开通所涉及的各个典型系统。
IT支撑系统：为兼容现有IPv4用户使用习惯，考虑通过增加IPv6域名等方式来实现新增的业务属性。
其中，CRM（客户关系系统）用于受理宽带业务，其支持IPv6的关键技术点包括：增加可选IP类型，标识为双栈用户或者IPv4单栈用户；给用户的帐号密码回执单中的帐号中带有域名@IPv6，通过用户上网输入帐号时携带不同的域，在BRAS和AAA系统中区别普通用户与双栈用户。
SPS（服务开通系统）用于实现IPv6用户宽带资源配置，其支持IPv6的关键技术点是获取CRM传送双栈标志，传送到TSAP系统；
TSAP（自动激活系统）用于将工单分解为各个环节施工子单，其支持IPv6的关键技术点包括：将CRM受理的用户信息，送到AAA系统激活处理；将受理用户的速率、端口信息，送到网元设备，进行激活处理。
认证计费授权系统：AAA（认证计费授权系统）与BRAS设备之间通过Radius协议进行交互，使用UDP协议完成用户的认证、授权与计费操作，其支持IPv6的关键技术点包括：建立用户认证帐号（用户标志位第18位标识双栈属性，0为普通IPv4用户，1为双栈用户）；与BRAS交互支持IPv6的扩展属性，实现IPv6地址的下发；根据用户获得的IPv4和IPv6的地址，区分IPv4和IPv6的流量，分别进行技术处理。
DNS负责完成域名与IP地址之间的相互解析：其支持IPv6的关键技术点包括：能支持AAAA格式的查询报文和响应报文，通过递归查询的方式对用户的AAAA查询予以响应；能支持AAAA格式的域名记录，对用户IPv6网站实现IPv6域名的本地授权解析；为在将来IPv6单栈环境下响应用户发起的纯IPv6的DNS查询，DNS服务器本身以及承载网络需要升级改造。
作者：赵慧玲 陈运清 冯明 史凡 解冲锋 来源：通信世界周刊
