早在2016年國家印發(fā)的“十三五”規(guī)劃中,便明確提出2020年互聯網要全面演進升級至IPv6;到了2017年,兩辦同時發(fā)文《推進IPv6規(guī)模部署行動計劃》,進一步推動IPv6落地,出于種種原因而遲遲未見成效,直到步入2019年,開始陸陸續(xù)續(xù)有應用落地,才讓喊了這么多年的IPv6,終于迎來自己真正意義上的發(fā)展元年。
在《IPv6行動計劃》中我們看到,2019-2020年的重點工作主要集中在互聯網應用、網絡基礎設施、應用基礎設施、網絡安全與關鍵前言技術上,從基礎到應用再到安全,逐步推進IPv6產業(yè)化發(fā)展,所有網絡運營單位要全面部署IPv6,勢如破竹。
作為智能網絡演進的關鍵基礎技術,可以說普及IPv6迫在眉睫,然而與此同時,我們也發(fā)現這幾年呼聲甚高的SDN怎么一時間倒沒了聲音?為何IPv6一來SDN仿佛戛然而止了?難道說IPv6的普及阻礙了SDN的網絡重構進程?
其實,SDN技術一直以來所面對的都是在IPv4協議下的網絡重構,包括在IPv6普及的初期仍會支持IPv4/IPv6雙協議棧作為過渡,但到了后期IPv6替代IPv4成為主流是大勢所趨,屆時要如何部署SDN呢?
對此,在制定SDN標準的OpenFlow v1.2中已規(guī)定了對IPv6的基本支持,更在后面的v1.3更新了對IPv6擴展頭的支持,因此最新的SDN標準是可以支持IPv6的。
那么,我們要如何看待IPv6與SDN兩者間的關系呢?顯然,兩者是完全不同的技術(兩個維度),我們可以將SDN視為一種平臺技術,而IPv6是該平臺上應用的具體協議。過去,SDN控制器互通互訪是通過IPv4地址,下發(fā)流量和控制交互協議OpenFlow也都是基于IPv4,如今只不過要將IPv4地址全部換成IPv6。
我們說,SDN的核心技術是利用OpenFlow將網絡設備控制層與數據層分開,從而實現網絡流量的靈活控制,網絡也得以更加智能;另一方面,隨著IPv6地址下的終端數量增多,將帶來更大的路由表及更復雜的查詢,而SDN將控制與轉發(fā)分離和集中管理的理念,正好在IPV6協議中發(fā)揮了更要作用。
在SDN架構下,出口處NAT64(一種IPv6地址轉換機制,以實現IPv6和IPv4主機之間互訪)設備只需要負責數據轉發(fā),將相應的控制管理放到云端,從而大幅提升網絡的轉發(fā)能力。
SDN憑其可編程與靈活性,可對網絡架構不斷優(yōu)化,因此只需升級相關的控制軟件便能實現更多應用和功能的升級,這樣一來,網絡基礎設施既能支持IPv6應用,又不必擔心資源浪費,SDN能在IPv4向IPv6過渡中助力。
我們都知道力是相互的,因此反過來看,IPv6對SDN也是起到推動作用的。后者的核心功能只有使用IPv6后,才能真正的發(fā)揮軟件定義網絡的真正優(yōu)勢,尤其是如今隨著5G、IoT、SDN/NFV、云計算、邊緣計算等新技術的發(fā)展,IPv6已成為這些新興技術的基礎。
不過,在IPv6全面取代IPv4之前,兩者仍需在同一個網絡,甚至同一設備上共存很長一段時間,這便需要SDN擁有適配雙棧網絡的能力,即在控制面提供標準的控制接口來編寫IPv4與IPv6互通的應用軟件,再將其以插件形式嵌入SDN控制器之中。SDN控制器在收到IPv4主機與IPv6主機間的通信數據包后,能將數據包交給IPv4與IPv6互聯的應用模塊處理,依據處理結果在交換機中設置相應的轉發(fā)規(guī)則。
從技術角度出發(fā)來看,盡管讓SDN支持IPv6不存在太大的難點,但僅是支持IPv6標準還遠遠不夠,在后續(xù)的實踐落地中仍有大量工作要完善,要發(fā)展下一代互聯網顯然離不開新技術與新應用的推動,而IPv6與SDN正是下一代互聯網發(fā)展的技術支柱,兩者缺一不可。
標簽: IPv6