2019年谈论IPv6最新技术研究

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2019年3月,《关于2018年国民经济和社会发展计划执行情况与2019年国民经济和社会发展计划草案的报告》正式发布。该报告列出了2019年中国将推出的70个大型项目,其中包括5G和IPv6作为第十大项目:“加速5G商业步伐和IPv6规模部署,加强人工智能,工业互联网,物联网和其他新基础设施建设和集成应用。在2019年,IPv6进入第二阶段。预计到2020年底,IPv6流量必须占50%,新网络将不再使用IPv4。排名最高的互联网应用,企业和固定运营商和移动网络支持IPv6商用.IPv6协议不是IPv4协议的简单扩展,也不能直接使用IPv6协议.IPv6还必须面临一些新问题的出现,因此IPv6因此,必须继续创新。因此,许多新的IPv6技术已经出现,这些技术完全针对IPv6技术而定制,采用深度IPv6技术。我们将介绍一些最新的IPv6技术。
IPv6的
SRV6技术
分段路由(SR)技术是思科提出的一种源路由机制,用于为IP和MPLS网络引入可控标签分发,为网络提供先进的流量控制功能并简化网络。 SR有两种方法,一种是基于MPLS的分段路由(SR-MPLS),另一种是基于IPv6的分段路由(SRv6)。 SRv6是IPv6和SR技术的结合。它依赖于IPv6地址的灵活性,并通过扩展IPv6数据包支持隧道功能。这消除了MPLS转发承载技术,统一了常见的IP转发和隧道转发,简化了网络。 SRv6使用嵌入在IPv6数据包中的SRH(段路由头)来支持SRH节点读取头,更新指针,交换目标地址并转发它们。这是一种基于IPv6网络的SR技术,仍然是IETF的草案。 SRv6从2017年开始实施标准化过程。在短短一年半的时间里,已有50多个草案涵盖了网络的各个方面,展示了对SRv6技术的热情。但是,SRv6对ASIC提出了一些特殊要求。 SRv6节点必须沿SR路径执行多个操作,包括读取SRH,将IPv6目标字段重写到路径中的下一个节点,更新指针以及执行特定于节点的操作。目前,我们还没有看到支持SRv6的网络设备的出现。它仍处于技术讨论阶段。我相信在后来的ASIC中会增加对SRv6的支持。在该软件中,Linux内核通过SREXT内核模块支持SRv6 for kernel version 4.10,而开源FD.io项目也支持SRv6。
SRv6本质上是SR在IPv6中的登陆。由于IPv6本身没有IPv4普及,因此当前的SR-MPLS更实用,而SR-MPLS不需要任何特殊的ASIC要求。仅需要特定的SR-MPLS控制平面。该软件不会影响ASIC转发数据包的能力。DIP(确定性IP)技术
IPv6报头中唯一新添加的流标签字段为基于流的差异化服务提供了更方便的网络层识别方法,因此路由器对流识别不再依赖于传统的五元组,并且无法解析TCP/UDP四。在层传输层报头的条件下,准确识别对流并匹配相应的流转发策略。 IP协议的初始“尽力而为”无法满足新应用场景中差异化服务的需求。确定性服务首先在IETF DetNet工作组中提出,以便为数据流提供确定性的低延迟。通过确定性分组调度和核心无状态网络架构,DIP可以实现低抖动IP层转发和孵化DIP(Deterministic IP)技术,实现三层大网络端到端延迟的确定性和大延迟。规模可扩展性使得为IP网络上的高优先级流提供确定性转发服务成为可能。所谓的确定性服务是指服务选择中的QoS信息往往是不确定的,通过一些技术处理实现相对确定,以便更好地进行流量调度。 DIP技术不仅可以展示其在交通调度方面的才能,还可以在IP可追溯性技术方面取得成就。 DIP使用确定性数据包标记可追踪性方法记录边界路由器IP数据包,并获取相应的入口地址和攻击源所在的子网。这种可追溯性方法简单而有效。
多宿主技术
多归属多归属技术是一种重要的网络服务方法,具有提高网络可靠性,实现平衡复杂度,增加网络带宽,保证传输层生存的优点。多宿主不是IPv6的新概念,但在多宿主环境中部署IPv6仍然存在许多新问题。 IPv6自动配置功能使用格式正确的ICMPv6路由器通告(RA),使设备为传输路由器安装默认路由。当多个路由器发送这样的数据包时,就会出现问题。尽管两个路由器发送这种格式正确的数据包的可能性很小,但在测试网络中,路由器广告很容易滑出,进入生产环境或在不同的测试网络上运行,造成严重损害。多宿主问题可能导致流量丢失或从未发送。不同之处在于它始终有效,并且不起作用,似乎是间歇性的。这是由于定时器或生命周期的不同,使设备处于“恢复”期,在此期间它似乎正常运行。在IPv6中,可以通过路由策略,主机中心策略和网关策略来解决多宿主问题。路由策略使用BGP IPv6多宿主或“隧道”机制,用于IPv6多宿主和ISP之间协商的多宿主实现。主机中心策略是通过主机实现链路容错和平衡复杂性。主机选择源地址和目标地址。选择不同的源地址相当于选择不同的ISP。网关策略使用多宿主站点和上游ISP网络之间的网关将源地址转换为多宿主目的。多归属技术并非IPv6独有。它存在于IPv4网络中。但是,多宿主在IPv6部署中遇到了新问题。因此,出现了基于IPv6的各种多归属策略。除上述三项外,IPv6还拥有一系列新技术,如移动IP,VXLAN over IPv6,其中许多都处于标准草案阶段。每个人都参与了IETF RFC草案标准。目前的IPv6网络部署仍处于起步阶段。随着IPv6网络的普及,这些新技术迎来了实际的机遇。我相信将继续增加新技术。从IPv4到IPv6,不仅地址长度的简单增加,借助这种网络变化,IPv6还设计了许多新技术来解决过去的网络问题,并希望在IPv6网络到来时解决问题。从IPv4到IPv6的演进过程是不可逆转的,并且迫切需要等待IPv6技术解决的网络问题。
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