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淺談IPv6在企業(yè)轉(zhuǎn)型中的應用與建議

2019-01-17 09:15 IT常青樹

導讀:IPv6的使用,不僅能解決國際互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡地址資源數(shù)量有限的問題,而且也解決了多種接入設備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙,有效地滿足了萬網(wǎng)互聯(lián)、萬網(wǎng)融合的需求,是建設數(shù)字企業(yè)、智慧企業(yè)的重要技術前提。

隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程的不斷加快,企業(yè)建設實施了大量的基礎設施,云計算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等各類基礎設施的建設對網(wǎng)絡地址的需求量非常大。IPv6的使用,不僅能解決國際互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡地址資源數(shù)量有限的問題,而且也解決了多種接入設備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙,有效地滿足了萬網(wǎng)互聯(lián)、萬網(wǎng)融合的需求,是建設數(shù)字企業(yè)、智慧企業(yè)的重要技術前提。

一、IPv6的需求背景

目前,我國已擁有為數(shù)眾多的網(wǎng)民與龐大的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟體系,截至2017年底,我國網(wǎng)民規(guī)模已達7.7億,占到全球網(wǎng)民總數(shù)的五分之一以上。我國互聯(lián)網(wǎng)相關經(jīng)濟規(guī)模在整體GDP中占比高達6.9%,已排全球第二。與世界其他國家相比,我國互聯(lián)網(wǎng)用戶具有具年輕化、移動化等特性,具有非常龐大的網(wǎng)絡應用需求。當前,IPv4地址因地址資源有限,面臨著即將耗盡的風險,已成為制約國際互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的重要因素。

TCP/IP協(xié)議族是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議發(fā)展的基石,是規(guī)范互聯(lián)網(wǎng)分組信息交換和路由的關鍵協(xié)議。IPv6是第六代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的縮寫,是IETF設計的用于替代IPv4的下一代IP協(xié)議,與IPv4相比具有更大的地址空間、更小的路由表、增加了組播和對流支持、自動配置、更高的安全性、允許擴充、更好的頭部格式等優(yōu)點,不僅能解決網(wǎng)絡地址資源數(shù)量的問題,而且也能很好地解決多種接入設備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙,是網(wǎng)絡空間發(fā)展不可逾越的階段,是下一代互聯(lián)網(wǎng)的基礎,開拓了互聯(lián)網(wǎng)進一步發(fā)展的空間,也為互聯(lián)網(wǎng)安全管理創(chuàng)造了機會。

二、IPv6的轉(zhuǎn)換技術應用

我國企業(yè)信息化發(fā)展水平極不平衡,一部分企業(yè)已邁入智慧企業(yè)、數(shù)字企業(yè)行列,一部分企業(yè)建設了網(wǎng)絡與信息系統(tǒng),基本實現(xiàn)了信息化,但還有一部分企業(yè)信息化處于起步階段,信息系統(tǒng)較少,技術力量極其薄弱。我國企業(yè)在長期的信息化建設和實踐過程中,深度應用IPv4,各種網(wǎng)絡設備、軟硬件系統(tǒng)等都基于IPv4地址對外提供服務,因此IPv6不可能立刻替代IPv4,在相當一段時間內(nèi)IPv4和IPv6會共存在一個環(huán)境中。要提供平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換過程,使得對現(xiàn)有的使用者影響最小,就需要有良好的轉(zhuǎn)換機制。

IPv4和IPv6

1. IPv4/IPv6雙線技術

雙棧機制就是使IPv6網(wǎng)絡節(jié)點具有一個IPv4棧和一個IPv6棧,以便同時支持IPv4和IPv6協(xié)議。IPv6和IPv4是功能相近的網(wǎng)絡層協(xié)議,兩者都應用于相同的物理平臺,并承載相同的TCP或UDP協(xié)議,如果一臺主機同時支持IPv6和IPv4協(xié)議,那么該主機就可以和僅支持IPv4或IPv6協(xié)議的主機進行通信。

2. 隧道技術

該技術是將IPv6數(shù)據(jù)包作為數(shù)據(jù)封裝在IPv4數(shù)據(jù)包里,使IPv6數(shù)據(jù)包能在已有的IPv4路由器上傳輸?shù)臋C制。隧道對于源站點和目的站點是透明的,在隧道的入口處,路由器將IPv6的數(shù)據(jù)分組封裝在IPv4中,該IPv4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPv4地址,在隧道出口處,再將IPv6分組取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的站點。IPv6主機之間通信可忽略隧道的存在,隧道只起到物理通道作用。

3. 地址轉(zhuǎn)換技術

網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換技術是將IPv4地址和IPv6地址分別看作內(nèi)部地址和全局地址,或者相反。內(nèi)部的IPv4主機要和外部的IPv6主機通信時,在NAT服務器中將IPv4地址變換成IPv6地址,服務器維護一個IPv4與IPv6地址的映射表。反之,當內(nèi)部的IPv6主機和外部的IPv4主機進行通信時,則IPv6主機映射成內(nèi)部地址,IPv4主機映射成全局地址。

三、我國企業(yè)應用IPv6的建議

隨著我國企業(yè)數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展,IPv6部署應用將為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了機遇。IPv6推進工作與我國推進產(chǎn)業(yè)升級、建設數(shù)字經(jīng)濟同步開展,這是企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能深度融合的難得的機會,隨著大型數(shù)據(jù)中心、CDN、云計算、5G都轉(zhuǎn)向IPv6,企業(yè)如仍采用IPv4,將影響企業(yè)對這些資源的訪問和利用。在現(xiàn)階段,特別是我國大多數(shù)企業(yè)仍使用IPv4的情況下,提出如下建議。

1. 積極開展IPv6技術研究及應用

加快IPv6在企業(yè)網(wǎng)站、電子郵箱、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡的部署和應用,升級現(xiàn)有網(wǎng)絡設備、軟硬件及業(yè)務應用系統(tǒng),以實現(xiàn)對IPv6的支持,逐步使企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展、生產(chǎn)管理等過程信息化全部滿足IPv6需求。

2. 采用分階段分步驟的策略進行實施

先期可以以網(wǎng)站、公共服務平臺等為試點,比較分析協(xié)議轉(zhuǎn)換、隧道技術、雙棧等技術優(yōu)缺點,摸索部署實施經(jīng)驗,在不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡的基礎上,逐步找到一個適合企業(yè)特點的IPv6實施應用解決方案。

3. 加快技術積累和人才儲備

IPv6作為一個新的網(wǎng)絡協(xié)議,涉及新的地址類型、協(xié)議、技術和安全特點,要求企業(yè)加強對相關技術的積累,加強對技術人才的培養(yǎng)和培訓,在數(shù)字技術與企業(yè)業(yè)務深度融合的同時,關注IPv6應用,為企業(yè)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級奠定基礎。

四、結(jié)語

隨著網(wǎng)絡進入IPv6時代,全球網(wǎng)絡信息技術將加速創(chuàng)新變革,信息基礎設施將快速演進升級。IPv6將加快信息化與工業(yè)化的融合,支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型。我國企業(yè)應抓住這一歷史機遇,以創(chuàng)新應對挑戰(zhàn),加快推進IPv6部署應用,構(gòu)建高速、智能、便捷的下一代互聯(lián)網(wǎng)。