1、云网一体信息基础设施云网一体信息基础设施IPv6 单栈网络技术单栈网络技术白皮书白皮书(2023 版)版)中国电信股份有限公司研究院中国电信股份有限公司研究院2023 年年 8 8 月月版权声明版权声明本白皮书版权属于中国电信股份有限公司研究院及其合作单位所有并受法律保护,任何个人或是组织在转载、摘编或以其他方式引用本白皮书中的文字、数据、图片或者观点时,应注明“来源来源:中国中国电信股份有限公司研究院等电信股份有限公司研究院等”。否则将违反中国有关知识产权的相关法律和法规,对此中国电信股份有限公司研究院有权追究侵权者的相关法律责任。编写说明编写说明主要主要编写单位:编写单位:中国电信股份有限
2、公司研究院主要编写人员主要编写人员:(排序不分先后)(排序不分先后)解冲锋、董国珍、马晨昊、李聪、何平高级顾问高级顾问:(排序不分先后)(排序不分先后)李星(清华大学)敖力(中国信息通信研究院)赵慧玲(中国通信标准化协会网络与业务能力技术工作委员会)刘东(下一代互联网国家工程中心)毛伟(互联网域名系统北京市工程研究中心有限公司)马严(北京邮电大学)田竑(中国电信)李振斌(华为技术有限公司)史伟强(中兴通讯股份有限公司)I前言IPv6 单栈网络就是以 IPv6 协议为核心进行编址、路由和转发的网络,支持 IPv6 和剩余 IPv4 业务的承载,同时也支持基于 SRv6 为代表的“IPv6+”能力
3、创新。IPv6 单栈化的目的是构建极简、智能、安全、绿色的新型网络,是网络架构和能力的全新变化,也是 IPv6发展的最终方向。目前,全球互联网总体处于 IPv4/IPv6 双协议栈(简称“双栈”)同时运行的阶段,但随着 IPv6 的规模应用,网络从双栈向 IPv6 单栈演进的趋势日益受到关注,以美国为代表的发达国家也在积极探索和推进网络的 IPv6 单栈化。本白皮书力求在有限的篇幅内使读者既能够系统地理解 IPv6 单栈网络技术的产生背景、基本特征、主要技术标准及应用现状,又能客观认识到推进网络 IPv6 单栈化面临的挑战。白皮书共分七个章节:第一章首先介绍了 IPv6 的国内外部署现状、双栈
4、网络的挑战;第二章阐述了 IPv6 单栈网络的基本概念、“IPv4即服务”、国际上主要的 IPv6 单栈网络技术标准;第三章介绍了国内外 IPv6 单栈发展动态,列举了中国和美国的 IPv6 单栈部署案例;第四章详细介绍了面向大规模网络的多域 IPv6 单栈网络体系架构及技术,包括编址要求、路由要求、转发要求及系统构成等;第五章介绍了 IPv6 单栈网络与 SRv6 的关系、传送 IPv4 业务的新型 SID;第六章提出了网络向 IPv6 单栈演进的意义,并给出了初步的策略建议。本白皮书旨在吸引更多研究、工程和产业人员关注和参与 IPv6II单栈网络的创新研究、技术攻关和部署实践,在 IPv6
5、 单栈网络发展方面凝聚更多共识,并推进 IPv6 网络单栈技术标准和产业的全面成熟。期望将来通过推进 IPv6 单栈网络的部署、运营和应用,逐步优化网络架构,提升网络整体能力,推动我国 IPv6 发展再上新台阶。III目录1IPv6 的发展现状.11.1国内外 IPv6 部署现状.11.2 双栈网络的挑战.62IPv6 单栈的概念及相关技术.72.1 技术简介.72.2 对于 IPv4 业务的承载.72.3 技术标准现状.83国内外 IPv6 单栈发展动态.173.1 中国教育和科研计算机网.173.2 中国电信.183.3 国外网络运营商.204多域 IPv6 单栈网络体系架构及技术.214
6、.1 背景.214.2 总体.224.3 编址要求.264.4 路由要求.284.5 转发要求.304.6 系统构成.355IPv6 单栈与 SRv6.375.1 SRv6 技术简介.37IV5.2 面向于 IPv4 即服务的 SRv6 能力.396网络向 IPv6 单栈演进的意义和策略建议.416.1 推进 IPv6 单栈化的意义.416.2 引入 IPv6 单栈的策略建议.44附录 A:术语与缩略语.46参考文献.4811 IPv6 的发展现状1.1 国内外 IPv6 部署现状IPv6 是由互联网工程任务组(IETF:Internet Engineering TaskForce)设计用于替