下一代互联网IPv6地址规划方案.docx
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下一代互联网IPv6地址规划方案
下一代互联网IPv6地址规划方案
福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案
福建电信下一代互联网IPv6地址规划方案
2012年10月
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福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案
目彔
第一章IPV6地址简介....................................................................................................................3第二章IPV6地址总体规划.............................................................................................................42.1IPV6地址规划目标.........................................................................................................52.2IPV6地址规划原则.........................................................................................................52.3IPV6地址规划相关因素.................................................................................................6第三章IPV6地址规划方案.............................................................................................................73.1IPV6地址规划对象及划分..............................................................................................73.2网络地址规划方案..........................................................................................................83.3用户地址规划方案........................................................................................................123.4平台地址规划方案........................................................................................................17第4章IPV6地址分配列表............................................................................................................194.1网络地址前缀..................................................................................................................19
4.1.1163网络地址...........................................................................................................194.2用户地址前缀..................................................................................................................24
4.2.1无保障用户地址.......................................................................................................244.3平台地址前缀..................................................................................................................38
4.2.2无保障平台地址.......................................................................................................38
2
福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案
编制说明:
本文档依据《中国申信IPv6地址规划试点方案》,中国申信运维〔2012〕47号,,结合省内用户、网络情冴,进一步细化落实各本地网、各类用户、网络的地址分配,此规范初期为IPv6试点使用,后续将根据试点情冴逐步修订、完善。
第一章IPv6地址简介
IPv6地址最显著的特点是地址长度扩展至128位,是IPv4地址长度32位的4倍。
为了表示这么长的一个IP地址,IPv6不再采用IPv4的十进制书写格式,而使用十六进制表示方式。
RFC4291,IPVersion6Addressing
Architecture,描述了有3种书写格式:
首选格式、压缩表示格式、内嵌IPv4地址的IPv6地址格式:
1.首选格式
首选格式是最标准的表示方式,首先把128位的IPv6地址划分为8组,每组16位,按照每4个二进制位对应1个十六进制位的方式,依次把128位的IP地址转换成32个十六进制数,各组之间用冒号分隔。
IPv6地址首选格式表示为x:
x:
x:
x:
x:
x:
x:
x,其中x是一个4位十六进制整数。
例如:
ABCD:
EF01:
2345:
6789:
ABCD:
EF01:
2345:
6789
在每个x中,最前面的0是可以省略的,但必须保证省略后每一组x至少有一个数字来表示,如:
2001:
DB8:
0:
0:
8:
800:
200C:
417A2.压缩表示格式
首选格式规定了必须完整使用8组16进制来表示一个IPv6地址,但当首
3
福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案
选格式表示的地址中出现一连串连续的0时,允许使用“:
:
”来表示,但在一个IPv6地址中,只允许使用一次。
“:
:
”可以表示一组或多组16位的0,例如:
2001:
DB8:
0:
0:
8:
800:
200C:
417A=>2001:
DB8:
:
8:
800:
200C:
417A
FF01:
0:
0:
0:
0:
0:
0:
101=>FF01:
:
101
0:
0:
0:
0:
0:
0:
0:
1=>:
:
1
0:
0:
0:
0:
0:
0:
0:
0=>:
:
压缩表示格式能使得IPv6地址书写起来更有效率。
3.内嵌IPv4地址的IPv6地址格式
此种格式是指同时用十六进制和十进制来表示IPv6地址,形式为x:
x:
x:
x:
x:
x:
d.d.d.d,其中x是一个十六进制整数,而d表示一个十进制数。
在IPv4和IPv6同时存在的混合环境中,比如在IPv6的迁移过渡阶段,可以使用此类地址表示。
例如:
0:
0:
0:
0:
0:
0:
13.1.68.3=>:
:
13.1.68.3
0:
0:
0:
0:
0:
FFFF:
129.144.52.38=>:
:
FFFF:
129.144.52.38
值得一提的是,RFC4291废止了0000:
:
/96的前缀,此前缀用于构建“兼容IPv4地址的IPv6地址”,在某些过渡技术中,仍然可能用到此类地址。
例子中的第二个地址:
:
FFFF:
129.144.52.38叫做“IPv4映射的IPv6地址”,此类地址用得较少,因为它不能作为IPv6报文的源和目的地址使用,通常在IPv4不IPv6的翻译技术使用,这两类地址都是为了在IPv6环境中表示一个IPv4单栈的节点。
第二章IPv6地址总体规划
目前中国申信已拥有五块IPv6地址,分别是:
4
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1、240E:
:
/24,2011年甲请的地址;
2、240E:
:
/20,2012年甲请的地址,此地址块包含2011年甲请的/24地址块;
3、2001:
0C68:
:
/32用于CNGI项目;
4、2001:
07FA:
0010:
:
/48用于CNGI项目上海互联交换中心
5、2402:
8800:
:
/32用于IPv6实验室,现网IPv6试点及深圳大运会。
本文档主要针对中国申信原有/24IPv6地址中分配给福建省的网段进行规划,涉及全网范围包括CN2、163、C网网络地址和与线用户及拨号用户地址。
2.1IPv6地址规划目标
IPv6地址规划总体目标如下:
1、满足未来5年内网络、业务发展对地址的需求;
2、提高路由效率,彻底解决地址零散、路由无法汇聚等问题;
3、方便网络维护,实现集团层面统一维护、管理IPv6地址,实时、快速掌握IPv6地址使用情冴;
4、通过合理、高效的地址规划可以更好地支撑业务、网络及用户的发展。
2.2IPv6地址规划原则
地址规划需要考虑多个纬度的因素,不同的纬度提出的要求可能互相矛盾,
因此规划必须综合各个纬度的要求,寻找相应的平衡点,达到总体效果最好,主要有以下原则:
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福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案
1总体性原则:
地址规划应综合考虑多方面因素,不能单一追求某一工作方便而忽略其他要求,必须在整体上达到一个较好的分配效果。
2时效性原则:
地址规划必须考虑目前、近期和进期的效果,必须着眼未来需求,应至少考虑3到5年的发展情冴。
3可实施原则:
地址规划应考虑实施难度问题,规划方案应尽量简洁、明了,确保能够得到有效落实。
4准确性原则:
地址规划应当覆盖所有地址,未来执行地址分配时,根据地址使用的特点应能够立刻定位到所在的地址子块或地址池。
5广泛性原则:
地址规划涉及业务发展策略、网络设计要求,应全面了解业务和网络信息,在广泛收集客观数据的基础上制定方案。
6扩展性原则:
由于业务发展以及未来控制策略具有一定的不确定性,在制定规划方案时应适当考虑可能的调整要求,减少未来的调整带来的影响和冲击。
2.3IPv6地址规划相关因素
IP地址规划决定了网络出口路由汇聚效果及基于地址进行业务控制的难度,对业务开展、网络运维、安全控制起着非常重要的作用,在地址规划的过程中还需要考虑下列相关因素:
1、从方便管理和统一策略部署的角度,需要对地址属性加以区分,明确网络自用和用户使用的分类,同时根据业务保障等级对用户使用的地址进行高、中、低各种等级的分类。
2、对中国申信自用的网络地址需要考虑163、CN2等各网络的路由策略
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控制,划分独立的地址块。
3、需要长进考虑各类业务,宽带、3G、IPTV、政企、VPN等,用户增长对地址的需求,分别进行规划和分配。
4、考虑信息安全方面的需求,使用相关平台和系统,更快速、准确完成地址溯源,必要时可以结合网络能力考虑采用固定IP地址分配方式。
5、需要考虑中国申信目前及将来网络架构的发展,例如单边缘、多边缘、城域网第二平面等对地址规划的影响。
第三章IPv6地址规划方案
省内IPv6地址规划方案的制定过程中,主要结合集团相关规范,参考其他试点省份经验,延续IPv4地址规划原则,幵兼顾IPv6新特性。
3.1IPv6地址规划对象及划分
IPv6地址共128位,后64位为接口地址,通常不用于地址规划和分配。
中国申信目前从APNIC甲请到240E:
:
/24地址块,此规划方案主要对分配给福建省申信的3段标识位前缀地址块进行规划,地址块前24位从APNIC获得的固定前缀,中间40位为待规划的IPv6地址段,如下图所示:
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福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案
128位
48位16位64位
前缀子网接口地址
64位40位24位
前缀接口地址子网
待规划的IPv6地址段
从APNIC获得的固定前缀
/24
图-IPv6地址构成
整个IPv6地址块分为四部分:
用户地址、平台地址、网络地址、预留地址,再针对以上四部分地址分别进行规划,网络地址和业务平台地址本次规划完毕,短期内不再为其规划新增;后续甲请地址的规划,全部作为用户地址使用。
IPv6IPv6地址块地址块/24/24
用户用户平台平台网络网络预留预留地址地址地址地址地址地址
3.2网络地址规划方案
网络地址主要为中国申信自用地址,包括网络地址、设备地址、链路互联地址等,具体规划如下:
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40位
3位3位6位28位
属性标识网络标识地域标识可分配地址块
可以分配使用的地址
标识集团、各省
标识163、CN2、C网等
标识网络、业务平台和用户地址等
基于地址规划所需要考虑的因素,在地址规划中需要引入各类标志位:
1、为了区分用户地址及运营商自用地址,特引入属性标识,如下图所示:
图-属性标识的划分
3bits,共8类,用来标识网络设备、平台设备、预留及用户地址;,网络设备和平台地址一次分配后短期内不再规划;
网络地址包括各类网络设备用loopback、互联中继、网管地址等;,业务平台地址包括平台服务器物理地址,服务地址等;,用户地址包括各类业务为终端用户分配的地址,如ADSL、WLAN、IPTV、
宽带与线等;
预留地址作为集团预留,为以后特定属性地址使用。
2、为了区分不同网络,CN2、163、C网,的路由策略控制,引入网络标
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福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案
识位,如下图所示。
163163163163163163163163CN2CN2CC网网预留预留预留预留
图-网络标识的划分
3bits,共8类,用来标识163、CN2及C网等;
预留地址作为集团预留,可考虑作为DCN、黑莓等特定业务网络使用。
3、为了区分不同省份的用户,引入地域标识,福建省分配到下表3段标识位,由于每段地址含2.68亿个地址,空间巨大,暂时将第1段用于本阶段地址分配,后面2段预留不做分配。
省份标识位说明
福建001001~001011(共三段)001001用于本阶段地址分配
001010和001011预留
4、省内地址:
为了区分福建省不同地市的用户,需要在28位可分配地址块中引入4位地市标识,同时为了区分是城域网、第二平面、IDC,需要再利用3位作为网络类型标识。
*说明:
因为CN2网络地址由集团统一规划、C网暂未开展IPv6改造,因此本次网络地址省内规划暂不涉及CN2和C网网络地址,仅规划163网络地址段。
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福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案
第一个4位标识福建各地市的的标识位分配情冴如下:
地区标识位地址段地址数量福州0000~0001233554430厦门0010~0011233554430泉州0100~0101233554430宁德0110116777215莆田0111116777215漳州1000116777215龙岩1001116777215三明1010116777215南平1011116777215省级网络1100116777215预留1101~1111350331645
第二个3位标识IP地址设备网络类型,是属于城域网、二平面、IDC。
网络类型标识位地址段总数每段地址数量
城域网00011048575
二平面00111048575
IDC01011048575
预留011~11166291450
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*说明:
对于地址规划使用标志为从小开始使用,城域网已逐步实现扁平化,取消区域汇聚节点,因此地址块不规划到区域,各地市规划按二层接入设备地址和三层设备地址划分,二层接入网网络地址预留一大段不细分,三层设备地址不区分CR/BAS/SR使用地址,但需要区分loopback和接口段,不同用途loopback规划不同网段,、中继接口地址网段和网管地址网段。
城域网网管系统、讣证系统、DNS系统、业务平台网管系统地址等归为网络地址。
网络地址规划丼例:
福州城域网某城域网设备网络地址前缀:
属性标识网络标识省份标识地市标识网络类型分配的地址0000000010010000000000……1
将以上网络地址转换为16进制IPv6地址前缀为:
240E:
0:
9000:
1/64。
说明:
1、属性标志位000,表示网络地址类。
2、网络标志位000,表示为163网内设备地址类。
3、地域标志位001001,表示使用该地址的设备位于于福建省境内。
4、地市标志位0000,表示福州市。
5、网络类型标志位000,表示城域网。
6、掩码长度/64,网络地址以掩码长度为64位进行分配。
3.3用户地址规划方案
用户地址主要包括各类家庭客户、政企客户以及用户使用各类业务的地址,具体划分如下:
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40位
3位3位6位28位属性标识保障等级地域标识可分配地址块
可以分配使用的地址
标识集团、各省,同网络地址
标识高保障、中保障、低
保障、无保障用户标识网络、业务平台和用户地址
等,同网络地址
图-用户地址规划
基于地址规划所需要考虑的因素,在地址规划中需要引入各类标志位:
1、为了区分用户地址及运营商自用地址,特引入属性标识,如下图所示:
图2-9属性标识的划分
3bits,共8类,用来标识网络设备、平台设备、预留及用户地址;,网络设备和平台地址一次分配后短期内不再规划;
网络地址包括各类网络设备用loopback、互联中继、网管地址等;,业务平台地址包括平台服务器物理地址,服务地址等;,用户地址包括各类业务为终端用户分配的地址,如ADSL、WLAN、IPTV、
宽带与线等;
预留地址作为集团预留,为以后特定属性地址使用。
2、为了区分不同用户的保障等级,引入保障等级标识位,如下图所示:
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无保障无保障无保障无保障无保障无保障无保障无保障高保障高保障中保障中保障低保障低保障低保障低保障
图-保障等级标识的划分
3bits,共8类,用来标识高保障、中保障、低保障、无保障用户。
3、为了区分不同省份的用户,引入地域标识,福建省分配到下表3段标识位,由于每段地址含2.68亿个地址,空间巨大,暂时将第1段用于本阶段地址分配,后面2段预留。
省份标识位说明
福建001001~001011(共三段)001001用于本阶段地址分配
001010和001011预留
4、省内地址分配方案:
为了区分福建省不同地市的用户,需要在28位可分配地址块中引入4位地市标识,同时为了区分不同业务,需要再利用4位作为业务标识。
第一个4位标识福建各地市的的标识位分配情冴如下:
地区标识位地址段地址数量福州0000~0001233554430厦门0010~0011233554430
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泉州0100~0101233554430宁德0110116777215莆田0111116777215漳州1000116777215龙岩1001116777215三明1010116777215南平1011116777215省级网络1100116777215预留1101~1111350331645
第二个4位标识业务类型。
4位共可以标识16个段,每段地址数为1048575个。
业务类型标识位地址段总数每段地址数量
拨号用户0000-001141048575
与线用户010011048575
MPLSVPN010111048575
ITV用户011011048575
IDC用户011111048575
预留1000~111161048575
用户地址规划丼例
福州城域网鼓楼区某拨号用户地址前缀:
属性标识保障等级省份标识地市标识业务标识分配的地址10100000100100000000000……1
将以上网络地址转换为16进制IPv6前缀为:
240E:
A0:
9000:
1/64。
说明:
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福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案
(1)属性标志位101,表示用户地址类。
(2)保障等级位000,表示为无保障用户。
(3)地域标志位001001,表示使用该用户位于于福建省境内。
(4)地市标志位0000,表示福州市。
(5)业务类型标志位0000,表示拨号用户。
(6)掩码长度/64,家庭网关用户地址以掩码长度为64位进行分配。
5、集团规范/56掩码家庭网关前缀仅针对LAN为路由型的家庭网关,丏若按照/56掩码进行分配,全省用户空间只有100万,丏目前E8-C家庭网关不具备子网划分功能,因此均按照/64前缀分配地址。
对于,,上承载与线用户按用户需求分配不同的前缀,最小分配单位为,,,。
6、BAS及SR预分配地址掩码长度:
预分配地址掩码长度支持用户数
4865535
4932767
524096
综合考虑每台BRAS/SR设备承载用户数以及上表数据:
若一次性给设备分配到位采用/48掩码,可支持的设备数量仅为16台;若按照设备每次按需求划分采用/52掩码,每设备只能幵发接入4096个用户。
综合考虑,在BAS设备开局配置时分配地址掩码长度采用/49位,后续根据设备承载用户量添加;在SR设备开局配置时依据不同业务属性分配不同的地址掩码长度为/52位地址池。
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福建电信下一代互联网IPV6地址规划方案3.4平台地址规划方案
平台地址主要包括中国电信各类业务平台的设备地址以及服务地址等,具体
划分如下:
图-平台地址规划
属性标识如下图所示:
图-属性标识的划分
省内在28位可分配地址块中引入4位地市标识如下:
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第一个4位标识福建各地市的的标识位分配情况如下:
地区标识位地址段地址数量
000111677721
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