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IPv6在5G承载网的应用

时间:2019-09-12 10:30  编辑:眼爆科技

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在国家政策的推动下,国内IPv6产业链加快成熟,终端和业务平台等方面的发展也加快了IPv6网络建设的步伐。承载网作为运营商基础网络,也面临向IPv6演进的诉求。

VPN支持IPv6

随着基站和核心网连接承载的接口IPv4/IPv6双栈化,承载网需支持6vPE提供双栈VPN,满足客户侧IPv6的演进需求。6vPE是在IPv4 MPLS网络上叠加IPv6 VPN,运营商仅需在业务的入口PE和出口PE设备上升级支持IPv4和IPv6双栈就可以支撑业务的IPv6需求,中间节点可以仍然是IPv4 MPLS网络。6vPE控制面协议还是MPBGP,通过新增地址族在BGP邻居之间发布IPv6路由,能够构建支持IPv6的L3VPN。

双栈VPN可以同时支持存量的4G基站和新建的5G基站承载。用户侧基于现有模式提供双栈接入,对于存量4G基站,只分配IPv4地址,通过VLAN子接口接入VPN;对于支持IPv6的5G基站,分配IPv4和IPv6地址,并支持两种接入方式,既可以在同一VLAN子接口上同时配置IPv4/IPv6地址,也可以在不同VLAN子接口上分别配置IPv4/IPv6地址。建议采用第一种方式来简化VLAN配置。同样,核心网也需要支持IPv4和IPv6双栈。

在VPN内,5G基站使用IPv4地址与存量4G基站通信,使用IPv6地址与核心网通信,而4G基站仍然使用IPv4地址与核心网通信。双栈VPN实现简单,在满足业务要求的同时可以避免IPv4和IPv6之间的复杂转换(见图1)。

公网支持IPv6

双栈VPN可以为客户提供IPv6服务,但承载网自组网可以是IPv4。

随着运营商网络全面向IPv6演进,承载网设备和协议也需要全面支持IPv6。控制面IPv6承载网控制面主要包含了DCN、业务控制面和南向接口通道等。在传统IPv4网络中,由于管理地址空间不足或外部DCN网络的一些限制,分配给承载网的管理IP非常有限,需要支持网关网元功能。整个承载网只需对网关网元分配IP地址即可,非网关网元可以使用私有IP或者ID与网管通信。同时,由网关网元进行地址转换,转换带来的复杂性使得网关网元的能力受限。DCN演进到IPv6之后,不会再有IPv4管理地址不足的问题,因此也就无需支持网关网元和地址转换的功能,所有网元都可以直接与网管通信,实现了简化。此外,DCN自通需要设备生成默认IP地址,在传统IPv4网络中,各厂家的默认地址都是以私有方式生成,而IPv6的默认地址可以采用标准的IEEE EUI-64(64bit前缀+EUI-64)或RFC 3041(64bit前缀+64bit随机地址)两种方案,相比于IPv4更有利于统一各厂家DCN实现方案,便于实现DCN互通。DCN一般采用OSPF协议,相应的IPv6 DCN需支持OSPFv3协议。

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