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摘要：中國5G獨立組網(wǎng)（SA）互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面進入了IPv4和IPv6雙棧運行階段，但如何引入 IPv6 單棧，成為當(dāng)前運營商面臨的新挑戰(zhàn)。通過對 IPv6 單棧概念和技術(shù)的分析，提出了IPv6單棧網(wǎng)絡(luò)部署方案，并進行了實踐驗證。實踐證明，該方案是可行的。隨著業(yè)務(wù)應(yīng)用由 IPv4 向 IPv6 演進，IPv6 的流量占比將大幅提升，基于實踐和分析，提出了下一步IPv6發(fā)展的策略建議。
關(guān)鍵詞：5G SA；IPv6；下一代網(wǎng)絡(luò)；NAT64；DNS64
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2024.06.014
前言
互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第 6版（IPv6）是互聯(lián)網(wǎng)升級演進的必然趨勢、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新的重要方向、網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)的基礎(chǔ)支撐，IPv6 的發(fā)展在中國一直受到高度重視，目前 5G SA互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)形成 IPv4和 IPv6雙棧運行局面。2021年 7月，中央網(wǎng)信辦、國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第 6 版（IPv6）規(guī)模部署和應(yīng)用工作的通知》明確指出，增強IPv6 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通能力，積極推進 IPv6 單棧網(wǎng)絡(luò)部署，是我國未來推進 IPv6工作的重點任務(wù)之一。在國際上，美國計劃到2025年聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)的80%將采用IPv6單棧部署。IPv6 的發(fā)展主要呈現(xiàn)出兩大趨勢：一是IPv4/IPv6雙棧向IPv6單棧發(fā)展；二是IPv6單棧不僅向純IPv6過渡更徹底，而且使網(wǎng)絡(luò)演進得更簡單。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧是互聯(lián)網(wǎng)運行的基礎(chǔ)，是互聯(lián)互通的基石。雙棧技術(shù)作為一種在同一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上同時部署IPv4和IPv6的技術(shù)方法，允許設(shè)備同時處理IPv4和IPv6流量，是一種平穩(wěn)過渡的優(yōu)選方案，也是現(xiàn)網(wǎng)中普遍部署的方案。然而，IPv4/IPv6雙棧部署雖然實現(xiàn)了對IPv6協(xié)議棧業(yè)務(wù)的支持，但并未徹底解決IPv4的地址緊缺和安全可溯復(fù)雜等實質(zhì)問題，而且網(wǎng)絡(luò)維護成本高，安全風(fēng)險大，不僅對設(shè)備提出很高的要求，增加了維護工作的復(fù)雜性，還給業(yè)務(wù)發(fā)展帶來了困惑和阻礙。從雙棧向單一協(xié)議棧演進，不僅可以降低網(wǎng)絡(luò)維護工作量和用網(wǎng)成本，還能使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加簡單、路由更收斂，降低互聯(lián)網(wǎng)暴露面，從而使網(wǎng)絡(luò)更加安全。
