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IPv4向IPv6过渡时期的DSL宽带接入
2007年12月5日 09:16    中国联通网站    评论()    
作 者:中国新通信 高永耀

    1、引言

    随着中国下一代互联网(CNGI)项目正式启动,IPv6将会在未来几年取代IPv4成为下一代互联网的标准协议。DSL作为目前应用最广的宽带接入技术,其特点决定了它在IPv6过渡时期仍会被广泛采用。因此,如何在IPv4/IPv6过渡时期的混合组网环境下实现电信级的DSL宽带接入已经成为电信运营商不可回避的一个重要课题。

    2、DSL与IPv6

    2.1DSL技术简介

    DSL(DigitalSubscriberLine)即数字用户线,是指采用不同调制方式将信息在现有PSTN引入线上高速传输的技术,包括ADSL、RADSL、HDSL、SDSL和VDSL等,最高可达52Mbit/s的下行速率和6Mbit/s的上行速率。其各自特点如表1所示。

    表1 DSL家族

    名称含义典型数据速率模式附注

    ADSL/RADSL不对称DSL/速率自适应DSL1~8Mbit/s

    16~640Mbit/s下行

    上行最长传输距离5.49km(18000英尺)

    HDSL高比特率DSL1.544Mbit/s或2.048Mbit/s对称使用双线对

    SDSL对称DSL768Mbit/s~2.0Mbit/s对称使用单线对,线路传输距离7km(24000英尺)

    VDSL甚高速DSL13~52Mbit/s

    1.5~6.0Mbit/s下行

    上行距离更短的铜线,需要用到光缆或者ATM

    与其他宽带接入技术相比,DSL有明显优势。首先,DSL可以利用现有的电话线路作为本地环路,不需要改变中心局交换软件,只在用户请求服务时才工作,降低接入成本。其次,DSL可以提供多种接入方式,可以满足不同的接入需求,并可提供VPN等附加服务。最后,DSL接入在认证、授权和计费方面比较成熟,支持速率控制、业务选择和策略控制等功能。虽然目前的DSL技术在带宽方面还不占优势,但考虑到上述优点和它对ATM和IP骨干网的良好支持,DSL仍然是目前应用最广和最具发展潜力的“最后一公里”接入技术。

    2.2DSL与IPv6的互补性

    下一代Internet协议IPv6是针对目前普遍使用的IPv4协议的不足而提出的。与IPv4相比,IPv6在地址空间、分组处理效率、移动性、安全性和对QoS的支持等方面都有明显的优势。目前IPv6标准已经成型,技术方面的问题基本解决,全球网络将在未来几年全面进入从IPv4到IPv6的过渡时期。在IPv6的普及化进程中,电信级的IPv6宽带接入是一个重要环节。作为目前最具潜力的宽带接入技术,DSL在IPv6过渡期如何部署引人关注。事实上,DSL具备了与IPv6紧密融合的技术特征:

    (1)DSL永久在线的特点使它比交换网接入耗费更多IP地址。DSL的全面发展加剧了IPv4地址短缺的问题。IPv6提供了128bit地址空间,可以彻底解决IP地址不足的问题。

    (2)DSL和宽带互联网接入是同义的,充足的带宽为多个终端共享一个连接提供了可能。如果不进行NAT,而ISP又没有进一步限制,那么同一条DSL线路可以分配多个IP地址。然而这样大规模地在每条DSL线路上分配多个IPv4地址难免会造成地址浪费,也使路由变得更加复杂。IPv6近乎无限的地址空间可以实现分层地址,简化了路由管理和用户地址分配。

    (3)DSL的永久在线为点对点软件的开发提供了理想的环境,例如互联网电话(ToIP)和多媒体文件交换。由于IPv6提供了真正的点对点通讯,之间不需经过地址转换设备(NAT/NAPT)转换为公网IP,因而十分适合点对点程序。

    双栈协议、隧道技术和NAT-PT是IPv6协议解决过渡问题的基本技术,由于DSL现有架构对IPv6协议具有良好的适应性,因此将现有的DSL组网方案和IPv6过渡技术相融合可以解决IPv6过渡时期混合组网环境下DSL宽带接入的体系结构问题。

    2.3双栈过渡技术

    在IPv6过渡技术中,双协议栈是指在节点中同时具有IPv4和IPv6两个协议栈,它既可以收发IPv4数据包,也可以收发IPv6数据包,使IPv4和IPv6新旧两种协议同时运行在同一个网络环境中。IPv4/v6双栈路由器是混合组网环境下最核心的网络设备,电信运营商在构建过渡环境下的双栈网络时,既可以考虑在原有IPv4网络体系中添加一些双栈路由器来支持IPv6,也可以考虑使用软件或用双栈路由器升级原有的IPv4路由器。相比之下,虽然将网络全面升级为双栈网络的工程复杂,成本也较高,但当IPv6发展到一定阶段,其业务量有了很大的增长,隧道技术必然不能解决问题,建立双栈网络甚至专用IPv6网络是大势所趋。DSL宽带接入网作为电信级运营网承载的用户数和数据量都十分巨大,使用隧道技术实现IPv6不但配置复杂,而且性能上也难以满足要求;因此,在过渡时期构建IPv4/v6双栈网络不可避免。

    3、IPv6过渡时期DSL宽带接入方案

    3.1IPv4接入方案

    目前普遍使用的DSL宽带接入架构如图1所示。一般住宅用户使用DSLModem作为CPE;针对企业级应用,使用DSLRouter可使组网更方便灵活。

[1]  [2]  编 辑:张翀
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