網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展以及云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應用的不斷推廣，正在促使全球互聯(lián)網(wǎng)向更大、更快、更強的下一代互聯(lián)網(wǎng)演進。作為更新一代的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，下一代互聯(lián)網(wǎng)具備諸多優(yōu)勢，但是向下一代互聯(lián)網(wǎng)演進的過程充滿挑戰(zhàn)。如何實現(xiàn)IPv4向IPv6平滑過渡，如何完成IPv6的大規(guī)模部署，如何開發(fā)更多支持IPv6的設(shè)備和產(chǎn)品，這些都是擺在眼前的難題。目前，包括運營商、設(shè)備商和互聯(lián)網(wǎng)廠商在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)各界及政府相關(guān)部門正在攜手合作，為解決這些難題而共同努力。
盡管我國較早開展了下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究，在基礎(chǔ)研究、設(shè)備研發(fā)、產(chǎn)業(yè)培育和網(wǎng)絡(luò)運營等環(huán)節(jié)積累了豐富的經(jīng)驗，但關(guān)鍵過渡技術(shù)的選擇問題一直沒有得到根本解決。特別引人注意的是，之前國際上主流的雙棧技術(shù)，因為是基于IPv4地址不緊缺的情況提出的，對于IPv4地址嚴重匱乏的我國來說，難以借此真正實現(xiàn)從IPv4向IPv6平滑演進。為此，結(jié)合我國實情，取得過渡技術(shù)的突破就成為下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的一個關(guān)鍵。尤為值得一提的是，過渡技術(shù)還要考慮到IPv6業(yè)務應用不足的現(xiàn)狀，特別是演進初期IPv6用戶和終端先于IPv6內(nèi)容發(fā)展的情況。
為了解決上述問題，我國下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的關(guān)鍵目前還是在過渡技術(shù)方面，而不是純IPv6的技術(shù)和應用。總體而言，是要在解決IPv4地址不足的情況下同時促進純IPv6化的問題，并且要考慮到內(nèi)容將滯后于用戶和終端的問題，爭取簡化應用側(cè)的要求并拉動IPv6流量。目前，主流的IPv6過渡技術(shù)創(chuàng)新突破主要包括用戶接入側(cè)過渡技術(shù)和CP/SP側(cè)遷移技術(shù)兩類，分別對應解決上述的兩類問題。
用戶接入側(cè) 注重地址節(jié)省
在用戶接入側(cè)，減少對IPv4地址的消耗是創(chuàng)新的一個重要目標所在，這涌現(xiàn)出了DS-Lite技術(shù)和LAFT4over6技術(shù)。
——DS-Lite技術(shù)
傳統(tǒng)的雙棧技術(shù)并不能減少對IPv4地址的消耗，因此可以考慮對其IPv4地址配置和使用的部分進行簡化和優(yōu)化，即引入輕量級雙棧的概念。
輕量級雙棧的代表性技術(shù)為DS-Lite（Dual Stack Lite）。該技術(shù)是通過在局端設(shè)備AFTR和家庭網(wǎng)關(guān)B4之間配置一條IPv4 in IPv6的隧道，B4設(shè)備將來自PC終端的IPv4數(shù)據(jù)封裝進入該隧道后在AFTR設(shè)備側(cè)解開，并對私有地址進行NAT后送入IPv4網(wǎng)絡(luò)；而對于IPv6數(shù)據(jù)，則只需按照標準的IPv6協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)即可。在該方式下，B4和AFTR間啟用IPv6協(xié)議分配IPv6地址，PC終端的IPv4私網(wǎng)地址由家庭網(wǎng)關(guān)自行分配。此時，運營商的局端設(shè)備無需為終端用戶規(guī)劃、部署和分配IPv4地址，只需要進行NAT映射即可。
在DS-Lite技術(shù)下，運營商通過分配IPv6地址提供雙棧接入，可緩解IPv4地址短缺壓力，同時局端設(shè)備與客戶端設(shè)備間無需為用戶規(guī)劃、分配私網(wǎng)IPv4地址，避免了與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、特殊業(yè)務的私有地址產(chǎn)生沖突，可降低管理成本。
——LAFT4over6技術(shù)
另一種用戶接入側(cè)的代表性技術(shù)為LAFT4over6。該技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)側(cè)NAT處理分布至用戶CPE中實現(xiàn)，消除NAT轉(zhuǎn)換給網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備帶來的處理壓力。因此，該技術(shù)適合集中式部署，減少對邊緣設(shè)備的功能及維護要求，并降低網(wǎng)絡(luò)維護管理壓力。其中，應用層網(wǎng)關(guān)ALG功能可由局端設(shè)備（如AFTR）下沉至客戶端實現(xiàn)，基于客戶端現(xiàn)有的NAT功能就能更好地支持業(yè)務穿越。
在LAFT4over6技術(shù)中，通過將類似DS-Lite技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)側(cè)局端設(shè)備的TCP/UDP狀態(tài)映射功能分散到用戶側(cè)進行，針對每個用戶就只需維護狀態(tài)，這就大大降低了網(wǎng)絡(luò)側(cè)的設(shè)備處理負擔。和DS-Lite一樣，該技術(shù)對于IPv6地址格式也無特殊要求，從而提高了網(wǎng)絡(luò)地址分配的靈活性。
CP/SP遷移技術(shù) 鎖定平滑過渡
IDC雙棧化是CP/SP向IPv6遷移的基礎(chǔ)。但是在發(fā)展初期，中小型CP/SP由于資金和技術(shù)的限制，往往難以很快實現(xiàn)雙棧，為此需要一種既能兼容其現(xiàn)有IPv4系統(tǒng)，又能被IPv6用戶訪問的簡單方案。Smart6技術(shù)就是這么一種方案，其結(jié)合網(wǎng)絡(luò)層和應用層的協(xié)議翻譯，能夠支持常見的視頻、網(wǎng)站、郵件、文件傳輸?shù)榷囝悩I(yè)務互通，可以作為針對行業(yè)IDC用戶向IPv6遷移的解決方案，并有助于用戶終端向IPv6的遷移。
Smart6部署時主要由Smart6網(wǎng)關(guān)、DNS服務器等組成。其中，Smart6網(wǎng)關(guān)主要負責在IPv6互聯(lián)網(wǎng)中接入只支持IPv4的ICP/ASP，它實現(xiàn)用戶側(cè)IPv6地址和IPv4地址間的動態(tài)有狀態(tài)映射，對應用服務器側(cè)實現(xiàn)IPv4公網(wǎng)地址和帶有運營商前綴的IPv6地址間的無狀態(tài)映射。DNS服務器主要負責對用戶訪問應用服務器的DNS請求進行地址解析，實現(xiàn)對A和/或AAAA查詢的反饋。此處AAAA記錄的IPv6前綴必須與Smart6網(wǎng)關(guān)中配置的一致，可以通過手動添加，也可以通過DNS64模塊自動合成。
Smart6網(wǎng)關(guān)可以作為應用于IPv6業(yè)務遷移系統(tǒng)的重要組成部分，該方案可大大降低ICP/ASP向IPv6遷移的門檻，只支持IPv4的ICP/ASP可以暫不做IPv6升級，僅在DNS系統(tǒng)中增加其IPv4服務器對應的IPv6地址，即可實現(xiàn)被IPv6用戶訪問。
奠定技術(shù)基礎(chǔ) 不斷提升能力
DS-Lite、LAFT4voer6、Smart6等技術(shù)為端到端的過渡奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，使得網(wǎng)絡(luò)過渡和業(yè)務遷移具備一定的條件。今后應在目前成果的基礎(chǔ)上，進一步充實內(nèi)涵，提升能力。
第一，提升過渡技術(shù)的高效性和融合性。在現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)部署了大量的用戶接入設(shè)備，并且主要基于分布式的部署方式。因此，新型過渡技術(shù)的引入，需要重點關(guān)注在設(shè)備形態(tài)上如何結(jié)合的問題。同時，在用戶數(shù)不多的發(fā)展初期，集中式部署過渡技術(shù)將是降低成本的一個有效手段。如何將集中式部署和分布式部署有機結(jié)合起來，也是有待研究的要點之一。
第二，加強終端和支撐系統(tǒng)對過渡技術(shù)的支持。目前，家庭網(wǎng)關(guān)多基于橋接型，要支持IPv6應加快路由器的發(fā)展，同時支持DS-Lite和LAFT4over6等技術(shù)，還要求能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有硬件的軟升級以降低成本。同時，上述新型過渡技術(shù)也要求IT/IP支持系統(tǒng)進行配合改造，以支持兼容多種過渡技術(shù)的統(tǒng)一認證、溯源平臺等。
第三，加快與智能管道業(yè)務應用的結(jié)合。現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)在基于IPv4的發(fā)展過程中，對于服務質(zhì)量等的保障基本很少。為此，新引入的IPv6過渡技術(shù)基于IPv6的諸多優(yōu)勢，能否提供IPv4所不具備的網(wǎng)絡(luò)能力，也是值得重點關(guān)注的問題。例如，借助DS-Lite及LAFT4over6的隧道技術(shù)，是否可以將IPv6流量引入高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)平面以實現(xiàn)對特定客戶和應用的差異化保障，是值得進一步研究的內(nèi)容。 
