IPv6部署與應用

陳佳陽

湖北郵電規劃設計有限公司高級工程師，註冊信息安全工程師（CISP），一級註冊建造師（通信與廣電），中國通信服務湖北公司智慧城市專家委員會專家。十多年來一直從事運營商基礎通信網絡、政府及企業信息化等相關規劃設計工作，在網絡及信息化系統的技術演進及實際建設方面積累了較豐富的經驗和理論知識。多次參與湖北電信863下一代因特網演進、湖北電信IP骨乾網、城域網IPv6技術改造的規劃設計項目，近年來主要負責政府、企業等大型基礎通信網絡建設的咨詢，提供網絡演進思路及技術解決方案，參與武漢市申報國家IPv6試點城市工作，並作為課題負責人組織編制《網信賦能市域IPv6應用及產業生態研究》的研究課題。出版《光纖接入網規劃設計手冊》、《綜合業務承載網規劃方法》、《行業專網規劃設計手冊》、《電子政務雲規劃設計手冊》等專著。

第 1章概述 001

1.1　IPv6的概念 003

1.2　IPv6出現的必然性 003

1.3　IPv6的發展歷史 005

1.3.1　國際IPv6的發展歷史 006

1.3.2國內IPv6的發展歷史 010

1.4　國內重要政策 014

1.4.1　政策解讀 014

1.4.2　政策帶來的影響 017

1.4.3　後續政策文件 020

1.5　IPv6技術現狀及發展趨勢 027

1.5.1　國際IPv6技術現狀及發展趨勢 027

1.5.2　國內IPv6技術現狀及發展趨勢 035

1.6　相關技術簡介 036

1.6.1　NAT技術 036

1.6.2　雙協議棧技術 040

1.6.3　隧道技術 041

1.6.4　IPSec 042

1.6.5　SRv6 044

 

第 2章IPv6技術 045

2.1　IPv6特性 046

2.1.1　IPv6報文格式 046

2.1.2　IPv6地址結構定義 049

2.1.3　IPv6地址分配 054

2.2　IPv6基本功能 055

2.2.1　IPv6鄰居發現協議 055

2.2.2　IPv6路徑MTU發現協議 059

2.2.3　IPv6域名解析 059

2.3　IPv6特點 060

2.3.1　地址管理 061

2.3.2　改進報頭 062

2.3.3　改進路由 063

2.3.4　安全機制 064

2.4　IPv6和IPv4的對比 065

2.5　IPv6技術特點分析 074

2.6　SRv6技術特點及應用 077

2.6.1　SRv6基本原理 078

2.6.2　SRv6編程能力 082

2.6.3　SRv6 TE Policy 083

2.6.4　SRv6應用場景 086

第3章IPv6過渡技術 089

3.1　IPv6改造的基本概念 090

3.2　IPv4到IPv6的過渡階段 092

3.3　IPv6過渡技術介紹 095

3.3.1　雙棧技術 097

3.3.2　隧道技術 098

3.3.3　IPv4/IPv6協議轉換技術 103

3.3.4　其他新的過渡技術標準 106

3.3.5　IPv6過渡技術對比分析 107

3.4　運營商對IPv6過渡技術的選擇 108

第4章運營商IPv6改造方案 111

4.1　IPv6改造早期建設模式 113

4.1.1　IPv6技術改造的可行性分析 113

4.1.2　建設思路 119

4.1.3　整體網絡架構 119

4.1.4　網絡過渡技術的選擇與部署 121

4.1.5　過渡技術部署方案 121

4.2　IPv6規模部署改造方案落實 124

4.2.1　無線網絡 125

4.2.2　DNS 126

4.2.3　IDC 128

4.2.4　IP認證計費系統 130

4.2.5　移動承載網 135

4.2.6　LTE核心網 139

4.2.7　辦公局域網 146

4.2.8　城域網 150

4.2.9　接入網 155

4.2.10　網絡信息安全 158

4.2.11　業務平臺 159

4.3　運營商基於SRv6技術的創新應用 160

4.3.1　基於SRv6的政企專線場景 160

4.3.2　基於SRv6的網絡切片場景 161

4.3.3　基於SRv6的雲網業務場景 162

第5章企業IPv6改造方案 163

5.1　企業IPv6改造需求分析 164

5.2　門戶網站的工作原理 165

5.2.1　HTTP工作原理 165

5.2.2　HTTPS工作原理 169

5.3　門戶網站改造技術 170

5.3.1　雙棧改造方案 170

5.3.2　協議轉換改造方案 173

5.3.3　隧道改造方案 180

5.3.4　改造技術的比較 180

5.3.5　門戶網站改造的測評要求 182

5.4　企業IPv6演進 185

5.4.1　中央企業IPv6推進現狀 185

5.4.2　IPv6演進思路及重點工作部署 186

5.4.3　中央企業IPv6改造工作步驟 188

5.4.4　基礎網絡改造 190

5.4.5　因特網出口改造 194

5.4.6　業務基礎設施 196

5.4.7　終端IPv6訪問分析 197

5.4.8　系統代碼與開發 198

5.4.9　業務訪問邏輯 199

5.4.10　路由支持 199

5.4.11　IPv6地址規劃 202

第6章政府部門IPv6改造方案 205

6.1　省市級門戶網站改造 206

6.1.1　省市級門戶集約建設思路 206

6.1.2　政府網站平臺IPv6改造 208

6.1.3　政務雲IPv6改造 208

6.2　電子政務外網IPv6改造 215

6.2.1　電子政務外網的基本概念 215

6.2.2　電子政務外網IPv6演進思路及原則 217

6.2.3　電子政務外網IPv6演進關鍵步驟 218

6.2.4　電子政務外網IPv6改造的評估 218

6.2.5　電子政務外網IPv6地址規劃 219

6.2.6　電子政務外網IPv6過渡技術選擇 220

6.2.7　電子政務外網IPv6改造方案實施 221

6.3　政務縱向專網IPv6技術改造 223

6.3.1　縱向專網組網 224

6.3.2　政務縱向專網IPv6改造 229

第7章工業因特網及IPv6技術 233

7.1　工業因特網的發展歷程 234

7.2　工業因特網技術介紹 236

7.2.1　工業因特網架構 236

7.2.2　工業因特網技術體系 238

7.2.3　IPv6技術在工業因特網中的應用 240

第8章城市IPv6應用創新及產業生態 247

8.1　政府推動城市IPv6技術發展的目標 248

8.2　政府在推動城市IPv6技術發展中的定位 249

8.2.1　IPv6在市域範圍內的主要應用 249

8.2.2　政府在市域推動IPv6技術發展的定位 250

8.3　政府在市域推動IPv6技術發展的舉措和建議 252

8.3.1　重點舉措 252

8.3.2　政策建議 258

參考文獻 260