IPv4迁移IPv6,那IPv6+又是什么?有哪些技术?【IPv6+连载01】

2022-04-18 19:06:34 浏览数 (1)

数据通信网络是数字化的基石

  • 数据通信网络包含多样化的数据通信设备。
  • 数字化世界联接个人、企业及算力。
  • 数据通信网络是数字化世界的基石。

使用网络模型理解数据通信网络IP转发过程

  • IP是网络层最重要的协议之一。
  • 设备对有效数据载荷进行IP封装,送入网络进行转发。
  • 网络设备在路由表中查询报文目的IP地址,基于最短路径对报文进行转发。

MPLS多协议标签交换的出现与应用

  • MPLS(Multiprotocol Label Switching,多协议标签交换)是一种IP骨干网技术。
  • MPLS在无连接的IP网络上引入面向连接的标签交换概念,将第三层路由技术和第二层交换技术相结合,充分发挥了IP路由的灵活性和二层交换的简捷性。
  • MPLS本质上是一种隧道技术,支持多种高层协议与业务。
  • 在IP报文中增加MPLS头部,基于MPLS标签进行数据转发。
  • MPLS转发效率更高,且标签值可携带指令信息用于指导数据转发。
  • 支持流量工程、虚拟专用网(V**)及QoS等应用。

IP网络变革历史

经历40多年的发展,IP网络实际上经历了三个时代。● 第一个时代是Internet时代,这个时代的标志性技术是以IPv4为代表的尽力而为的转发技术。● 第二个时代是全IP时代,其核心技术是MPLS,可以做一定的流量工程、支持端到端虚拟专用网络等应用。● 当前我们正在经历万物互联的智能时代,其核心技术是IPv6 。典型特征就是人人互联、人机互联扩展到了万物互联。带宽需求巨大,连接数量极大,并且连接模型特别灵活,对SLA(Service Level Agreement,服务水平协议)保障的要求也从仅仅提供连通性扩展到要提供严格的时延、抖动、丢包等综合能力,运维也随之变得复杂。因此这个时代需要一种新的技术来使能,以SRv6为核心的技术族将承担起引领网络进入IPv6 时代的重任。

从MPLS到SRv6

lSRv6统一转发平面,同时拥有简化协议、高扩展性和可编程等优势【后面有SRv6专题】。

IPv6 技术体系:全方位使能新一代移动网络和云时代

IPv6 是面向新一代移动网络和云时代的技术体系,通过“IPv6 智能计算 协议创新”,满足新一代移动互联网承载和云网融合的灵活组网、业务快速开通、按需服务、差异化保障等需求,简化网络运维、提升用户体验。

IPv6 技术内涵包括:

以IPv6分段路由和网络编程(SRv6)、网络切片(FlexE)、确定性网络(DetNet)、随流检测(iFIT)、新型组播(BIERv6)、应用感知(APN6)等为代表的网络技术体系的创新。

IPv6 的技术体系主要归纳为三大类:

  • 第一类实现基础的连接,这里面包括承载单播业务的SRv6协议和承载组播业务的BIERv6协议,这两个协议都是基于Native IPv6的架构进行承载转发,无论是控制面还是转发面,都完全去MPLS化,可以利用IPv6的天然扩展能力和其他优势。
  • 第二类是体验保障类的能力,包括可以预留网络资源,提供确定性网络能力的切片,以及对业务流传输质量进行实时检测的随流检测能力。
  • 第三类是从应用角度提出的基于应用级别的网络服务能力APN6,以及网络能力灵活编程的业务链能SFC。
    • FlexE:Flexible Ethernet,灵活以太
    • DetNet:Deterministic Networking,确定性网络
    • iFIT:in-situ Flow Information Telemetry,随流检测
    • BIERv6:Bit Index Explicit Replication IPv6 Encapsulation,位索引显式复制IPv6封装
    • APN6:Application-aware IPv6 Networking,应用感知的IPv6网络

IPv6 发展阶段

lIPv6不是下一代互联网的全部,而是下一代互联网创新的起点和平台,IPv6 的路线图有利于引导网络有序演进。随着IPv6的规模部署,以SRv6为代表的IPv6 技术将在网络中广泛应用,构建出智能化、简单化、自动化、SLA可承诺的下一代网络。

阶段一:

  • 主要是通过SRv6技术,进行协议简化,解决传统MPLS网络因分段配置,人工跨域打通导致的效率低下的问题,实现端到端的跨域快速打通。
  • 与此同时,SRv6 Policy可以实现路径的快速调整和优化,提升整网的灵活程度,为实现自治网络打下基础。

阶段二:

  • 为了实现确定性转发和差异化专网体验,引入了网络切片和FlexE技术。通过二层的FlexE和三层的网络切片,实现端到端的业务隔离,路径可管可控,不同业务均有专享网络资源,从而实现不同的业务在同一张网络中,通过海量切片,保障每个业务都能够享受到专网体验,以及时延、抖动均可控的确定性转发。
  • 还可以基于随流检测机制,实时上送业务流量状态,实时感知业务质量,让网络实现体验可视。这样我们就能在第一时间了解业务质量是否出现劣化。如果出现劣化,及时调整业务配置,保障最佳用户体验。

阶段三:

  • 在本阶段,不仅要保障业务的体验,还要能做到更精细颗粒度的基于应用的体验保障。
  • IPv6 APP可以直接将应用信息携带在IPv6扩展头里,网络识别用户和应用信息,提供细粒度差异化网络通道。

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