下一代互联网4over6软线隧道过渡技术(1)(2)

全网隧道过渡路线是一个IPv4到IPv6 over IPv4到双栈到IPv4 over IPv6到IPv6的过程。过渡初期，一些IPv6接入网孤岛出现，这些网络需要互访以及访问IPv6互联网。此时由于IPv4传输仍是主流，大量主干网核心路由器(P)仍是IPv4单栈，将这些P 路由器都升级为双栈比较困难。

因此应优先将少数PE路由器升级为双栈，并通过6over4隧道为IPv6孤岛提供跨越IPv4传输服务。主干网P路由器会在运行IPv4基础上启动IPv6协议栈，即升级为双栈。随着双栈P路由器规模增大，相应运维开销也逐渐增大，而IPv4传输需求越来越少，因此P路由器会逐渐关闭IPv4协议栈而只运行IPv6单栈;PE路由器则仍维持双栈，通过4over6隧道为IPv4网络提供IPv6网络跨越传输服务;最终IPv6在全网中完全部署，网络全面实现向IPv6的过渡。

2 IPv6主干网4over6软线隧道技术原理与应用

主干网边缘处的PE与上级、接入网、同级主干网之间运行外部边界网关协议(EBGP)，互相传递域间路由信息，而主干网内侧的骨干路由器(PR)间则通过内部边界网关协议(IBGP)进行路由信息交互。主干网的主要任务是提供IPv4和IPv6的接入和传输服务，在IPv6单栈主干网中需要部署实现主干网4over6软线隧道技术[9]。

4over6软线隧道技术通过自动隧道机制来建立4over6软线隧道。

4over6软线隧道技术对IPv6主干网的核心路由协议——多协议边界网关协议(MP-BGP)进行4over6扩展[10]。

该扩展使MP-BGP报文携带IPv4目的网络的信息和隧道端点信息并发送到IPv6主干网的另一端，通过IPv4/IPv6路由异构隔离混传使PE间能建立无状态的4over6软线隧道。PE与CE之间可以通过域内或域间IPv4路由协议来交互IPv4路由，也可以由CE配置缺省路由到PE。PE需要完成分组的封装、解封装及转发处理。

在入口PE 通过IPv4路由找到合适的出口PE后，入口PE需要采用IPv4-in-IPv6封装机制来封装并转发原始IPv4分组。出口PE在IPv6主干网侧收到IPv4-in-IPv6封装分组后，对分组进行解封装，并转发到相应的IPv4目的网络。

目前主干网4over6 软线隧道技术已在IETF 形成了2 项国际标准RFC5565 和RFC5747，并已在当前世界上最大的IPv6 单栈主干网——CNGI-CERNET2上完成了部署，形成了有百所高校校园网参加的4over6软线隧道过渡试商用系统。主干网4over6软线隧道技术在CNGI-CERNET2部署如图2所示。主干网4over6软线隧道技术结合各大高校的实际网络运营情况进行部署，能够很好地与校园网已有的路由相互隔离开，不对现有的校园网产生影响，同时又能很好地满足部署的需求。部署与试验结果表明，主干网4over6软线隧道技术对主干网改动小，设备配置简单，可扩展性高，维护负担小，保护了原有网络设备投资，能够支持WEB、P2P等各种IPv4典型应用，具有良好可运营性。

图2主干网4over6软线隧道技术在CNGI-CERNET2部署示意