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      全網IPv6部署遇到的三大挑戰問題

      MEMS ? 2018-11-03 07:51 ? 次閱讀

      2018年以來,國內掀起了IPv6網絡改造的熱潮,從運營商到互聯網,從企業到個人,都要將IPv6的網絡改造付諸于行動,不少企業都立了軍令狀,必須要在2018年完成IPv6網絡初步改造,讓IPv6跑起來。

      不過,IPv6的口號喊了這么多年,一直沒有什么聲響,大家都沒有改造的意愿,因為從眼前看IPv6就是一個費錢費力又得不到更多好處的事情,IPv4地址是不夠用,但也有一些延緩的變通技術。

      5G、物聯網興起來后,對IPv6的需求迫切了,IPv4再怎么節省也無法滿足物聯網的未來部署,這推動著所有的網絡運營商必須要進行IPv6改造。改造意愿是一方面,技術部署也存在不少阻力,IPv4網絡運行多年,各種網絡聯接和應用盤根錯節,極其復雜,這時再將IPv6納入進來,網絡就更復雜了,部署IPv6面臨著很多現實問題。

      全網IPv6部署遇到的三大挑戰問題

      首先,就是轉發表項容量的問題

      網絡設備轉發芯片為實現簡單,基本都是采用IPv4和IPv6公用轉發表的方式,一條IPv6占用兩條IPv4表項或者四條IPv4表項。IPv4存量網絡規模太大,不可能用IPv6將IPv4一下子替掉,就需要讓兩者在一個網絡中,甚至一臺設備上共存,IPv6要占用原有IPv4資源,IPv4和IPv6共存,IPv6要占用更多的資源,會使得IP轉發表資源急劇下降。

      網絡在設計之初,雖然IPv6作為網絡設備的基本功能都要求支持,但對容量并沒有明確要求,實際部署時IPv6功能也是擺設,沒有實際用,現在真要用了,就要認真考慮容量問題了。比如:設備若IPv4轉發表是16K,則只能支持IPv6轉發表是8K,如果是兩者公用,那么應該是IPv4+2*IPv6=16K。實際應用時可用轉發表項數量會更少,這是因為IPv4和IPv6的IP地址長度并不相同,IPv6是IPv4的四倍,有128個BIT,長度差異導致兩者向同一個IP轉發表下發時,極其容易出現HASH沖突,從而下不去,報資源不足。實際應用中,這種情況實際可用的容量也就達到原來的一半,16K的資源,總共也就下發8K左右,即IPv4+2*IPv6=8K,之后出現HASH沖突的概率大大增加了。顯然,若是現網中設備的IPv4表項已經使用的比較多,就不能再啟用IPv6了,轉發表資源會快速下降,出現不足。

      其次,是IPv4與IPv6互通問題

      部署IPv6不能將原來的IPv4網絡推倒重建,IPv6部署是循序漸進的過程,這就要求技術上處理好舊的IPv4網絡與新的IPv6網絡兼容性,尤其是兩者互通問題,有的網絡終端是IPv4的,網絡接入是IPv4的,核心部署是IPv6的,也有的網絡終端是IPv6的,網絡部分又是IPv4的,這就要解決互通問題。以我們最熟悉的QQ為例,如果IPv4和IPv6用戶不能互相通信將是非常糟糕的情況。

      顯然,大家已經為此設計了一些互通技術:雙棧、隧道和地址轉換三種。雙棧技術本身不解決網絡互聯互通,只是要求所有主機都支持兩種IP協議,這樣對用戶而言就是互通了,通過主機上的協議切換從而與兩個網絡的用戶實現互通,但這樣無法做到無縫切換,要同時與IPv4、IPv6網絡都要實時互通技術上就存在困難,只能將主機的網卡來回切換,分別與兩個網絡實現互通。

      隧道技術可以解決雙向互通,但還是需要強大的隧道服務器,隧道的帶寬是一定限制,另外隧道其實是通過雙層IP頭實現的,這樣增加了報文的長度,增加了占用帶寬,浪費掉了部分帶寬資源。地址轉換技術方面曾經有一個標準草案NAT-PT,但已被IETF放棄了。另外還有法國運營商Comcast提出的DS-Lite,國內CERNET2團隊提出的IVI,這些方案都是將隧道和地址轉換結合起來,可能更適合實現過渡的目的,但這些都大大增加了網絡開銷,對網絡帶寬是個考驗。顯然,這些互連互通技術還不能讓人滿意,只能作為過渡技術臨時被采用。

      第三,是兩張網運維的問題

      在兩張不同的網絡上,虛擬機如何遷移,遷移過程中的運維管理問題也需要考慮。我們面臨著要同時運維IPv6和IPv4兩張網絡,運維工作量是原來的兩倍還不止,IPv6的技術特點和IPv4并不是簡單的地址加長,在協議處理、安全保護、狀態計算等方面都有差異,所以運維的知識還要補充和學習,甚至要引入一些IPv6的技術專才,這些都給運維的工作和資金帶來壓力。

      同時,兩張網還不是隔離的,在同一臺設備上都要共存,還要考慮兼容問題,相同的命令看IPv4轉發表是一個結果,看IPv6又是一個結果,將兩者放在一起看又可能是另外的結果,如何分析,都需要積累經驗。原來運維的工具,顯然要將IPv6網路部分也要納入,但很多時候這些信息并不能分開統計與分析,比如端口流量,無法區分是IPv4流量還是IPv6流量,流量圖上看出是哪部分流量,出了問題自然也看不出是IPv4流量出了問題,還是IPv6流量出了問題,只能通過其它方面的表現來確定。在運維可視化、自動化工具方面都要考慮IPv6部分,尤其是兩種網絡共存的情況,如何顯示,哪個內容分開現實,哪些內容又要匯總在一起來顯示,這里都還不能用技術來解決。

      當然還遠不止這幾個方面的問題,IPv6沒有廣播,只有組播,要占用不少的組播轉發表項,設備能否滿足,IPv6地址長,設備ACL匹配能力是否夠,匹配到IPv6地址比較深入的內容等等,這些都是IPv6在實際網絡部署時面臨的現實問題。IPv6的部署刻不容緩,很多網絡已經陸續上了IPv6,但真正能有IPv6流量跑起來的又有幾個網絡呢,這些擺在大家面前的現實問題若不能一一很好的解決,IPv6就算是已在所有設備上都啟用了,那IPv6也不過是一種擺設,空載跑跑而已,很難形成氣候,IPv6真正替換IPv4網絡還有很長的路要走。

      原文標題:投入所有利潤攻關,高德紅外終掌握“中國紅外芯”

      文章出處:【微信號:MEMSensor,微信公眾號:MEMS】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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      技術的應用總是推動生產力的提高,兩者是密不可分的,因為通常需要更高的生產力,生產力為實現技術突破提供了動力;畢竟,必要...
      發表于 01-11 09:17 ? 45次 閱讀
      遠程低功耗無線網絡有可能創造農業物聯網

      2019世界物聯網博覽會

      2019世界物聯網博覽會2019 World Internet of ThingsExposition一、基本情況    展會時間:2019年9月7日-10日展會...
      發表于 01-10 16:16 ? 38次 閱讀
      2019世界物聯網博覽會

      工業物聯網網絡的實施戰略

      工業物聯網(IIoT)系統不斷成熟,變得更加分散并開發新功能。據預測,到2023年將有20億連接的物聯網設備被部署,這將是極大...
      發表于 01-10 14:23 ? 75次 閱讀
      工業物聯網網絡的實施戰略

      遠程監控西門子200PLC

      西門子200PLC接入EMCP物聯網云平臺 實現遠程控制 前言:西門子S7-200PLC廣泛應于工業控制領域,是一款性能高,運行...
      發表于 01-10 10:03 ? 180次 閱讀
      遠程監控西門子200PLC

      醫療機構充分利用物聯網的五條建議

      物聯網(IoT)迅速成為一種現象。這個概念已經變得如此受歡迎,以至于它的影響已經波及到許多行業,醫療行業也不例外。 5年...
      發表于 01-06 20:57 ? 55次 閱讀
      醫療機構充分利用物聯網的五條建議

      物聯網趨勢下的智慧醫療變革之路

      醫院管理系統是智慧醫療的核心,是一門集醫學、信息、管理、計算機等多種學科為一體的邊緣科學。今天我們將探討,如何借用物聯網...
      發表于 01-03 21:36 ? 83次 閱讀
      物聯網趨勢下的智慧醫療變革之路

      延長的電池壽命降低了可穿戴物聯網設計中更換/再充電電池的成本

      所有行業的物聯網(IoT)正在推動所有行業的數據采集呈指數級增長。從家用電器到汽車等,自主“智能”物品正在處理數據并共同形...
      發表于 01-02 19:09 ? 542次 閱讀
      延長的電池壽命降低了可穿戴物聯網設計中更換/再充電電池的成本

      STM32之供電系統及內部參照電壓(VREFINT)使用及改善ADC參考電壓

      問題 今天在使用 STM32F407的ADC時遇到一個問題:ADC的參考電壓都是通過Vref+提供的并作為ADC轉換器的基準...
      發表于 01-02 16:18 ? 369次 閱讀
      STM32之供電系統及內部參照電壓(VREFINT)使用及改善ADC參考電壓

      linux中的信號簡介和trap命令

      1.信號 linux通過信號來在運行在系統上的進程之間通信,也可以通過信號來控制shell腳本的運行 主要有一下信號 1  &n...
      發表于 01-02 16:15 ? 481次 閱讀
      linux中的信號簡介和trap命令
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