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IPv6来了,SDN咋办

IPv6的引入,让SDN的重构进程变得困难,SDN技术面对的仍是IPv4网络,现在一下子来了个IPv6,SDN该如何适配,能够完好支持都成了问题,IPv6给SDN出了不小的难题。

作者:harbor来源:企业网D1Net|2018-08-24 06:13

IPv6喊了这么多年,终于是“狼来了”。自从2017年底,中办和国办同时发文《推进IPv6规模部署行动计划》之后,IPv6就波涛汹涌地来了,所有的网络运营单位都要实际部署IPv6,并接受检查。之所以如此急切要求过渡到IPv6,是因为IPv6是智能网络演进的关键基础技术。一时间,IPv6似乎打断了SDN的网络重构进程,各大网络运营单位都忙于IPv6改造,至少要在网络中,将双协议栈业务运行起来,一定要满足两种终端的访问要求。所有的网络终端设备都要支持IPv4和IPv6双协议栈,SDN网络重构似乎停了下来。

IPv6来了,SDN咋办

IPv6的引入,让SDN的重构进程变得困难,SDN技术面对的仍是IPv4网络,现在一下子来了个IPv6,SDN该如何适配,能够完好支持都成了问题,IPv6给SDN出了不小的难题。

IPv6的到来的确给SDN带来了冲击,让SDN部署变得困难。不过,IPv6是未来网络发展的支柱,不可缺少,替代IPv4是迟早的事情,SDN怎么会料不到呢。其实不然,制定SDN标准的ONF(开放网络论坛)已经在OpenFlow v1.2中规定了对IPv6基本协议支持,包括增加IPv6源地址和目的地址、IP协议号、业务类型、ICMPv6类型和编码,IPv6邻居发现及IPv6流标签等匹配域的支持。在v1.3中规定了对IPv6扩展头支持,最新的SDN标准完全可以支持IPv6。

IPv6和SDN到底是什么关系呢?

其实是两种完全不同的技术,可以把SDN比喻成一个平台的技术,IPv6是平台上跑的具体协议和协议栈,是支持和被支持的关系,它们根本是两个空间的东西,并不矛盾。以往SDN上跑的都是IPv4协议,SDN控制器互通互访也都是通过IPv4地址,下发流表和控制交互协议Openflow都是基于IPv4协议的。现在不仅要支持IPv4,还要支持IPv6,控制器地址可以是IPv6的,下发流表和Openflow都可以是IPv6的,这个实现并不复杂,只不过将IPv4地址替代成IPv6,可以打通即可。

SDN的核心功能只有使用IPv6段路由和服务链等工具,才能真正发挥软件优先网络架构的真正优势。当您在简化的IPv6内核上叠加强大的SDN编排时,您会发现SDN可以提供的效率、性能和可靠性都会得到真正的提升。

原本IPv6和SDN无本质联系,是完全不同技术,却机缘巧合“凑”在一起,下一代互联网的发展离不开新技术和新应用的推动,IPv6与SDN这两个技术都是下一代互联网发展的支柱,缺一不可。

SDN通过将二、三层网络设备控制功能与设备本身进行分离,将分离后的控制功能集中统一管理,使得设备更加简单、方便,再通过Openflow将数据进行转发,让底层设备所流出的资源变得更加容易控制和管理。IPv6地址终端数增多,意味着更大的路由表和更复杂的查询,SDN这种控制、转发相分离,集中管理理念正好可以在IPV6中发挥重要作用。

基于SDN架构,出口处NAT64设备只用负责数据转发,能大大提升网络转发能力,而相应的控制放到云计算资源管理平台去。SDN的可编程和灵活性,可以实现对网络架构不断优化,只用升级相关的控制软件即可实现更多应用和功能的升级,让网络基础设施既支持IPv6应用,又不用担心资源浪费。开放SDN技术将助力IPv4向IPv6过渡。

相反,IPv6 对 SDN 亦有积极推动作用。SDN核心功能只有使用IPv6 段路由和服务链等工具,才能真正发挥软件优先网络架构的真正优势。全球IPv6论坛主席Latif Ladid强调,IPv6在近年内取得巨大增长,全球部署正在全面展开,5G与IoT,甚至SDN/NFV以及云等新技术的发展都是IPv6部署和应用的强大驱动力,IPv6已经成为5G、IoT、SDN/NFV、云计算以及边缘计算等新兴技术的基础。

然而,现有的IPv4网络不可能一下子全部由IPv6替代,这是需要一个漫长的过程,IPv4和IPv6将在相当长一段时间内同时存在,在一个网络中,甚至在同一台设备上,这就需要SDN可适配这种混合组网。

SDN可用控制面提供的标准控制接口编写IPv4与IPv6互联的应用软件,然后将其以插件形式添加到SDN控制器中,当控制器收到IPv4主机与IPv6主机间通信数据包后,会将数据包交给IPv4与IPv6互联的应用模块处理,然后将根据处理结果在交换机中设置相应的转发规则。

最后,交换机根据控制器下发的转发规则,对数据包完成传输交换。这个过程还未经过验证,仅限于理论实现,所以具体实现中肯定会存在很多问题,需要不断修正和完善。基于纯IPv6网络的SDN,已经展开了一些实验性质的测试。

所以,从技术方面SDN支持IPv6应该不存在难度,但还需要大量的实践和修正,由于是双栈网络,SDN如果去适配双栈网络,会遇到什么问题都是未知数。现在,IPv6一下子来了,全网都要开启IPv6,运行双栈,倒逼SDN要跑步前进,仅有支持的标准是不够的,要经过大量的实验,还要实践落地,现阶段SDN支持IPv6还有很多事情要做。

IPv6是要解决我们现在IPv4紧缺的现状,SDN是要满足我们在云计算场景下资源动态迁移和业务变化的需求,两者均不可缺少,都是未来网络必须的。要两手都要抓,两手都要硬。2016、2017年时,SDN大量落地,SDN技术部署出现疯狂局面。推动网络设备销售,提升设备售价,可以说SDN软件是一种增值服务。2018年,IPv6抢了风头,全网启动双栈协议,为IPv4向IPv6切换做准备,此时SDN似乎一下子平静了下来,SDN建设热潮又慢慢冷却下去,处于尝试观望状态。不过,历史的车轮是不会倒退的,这些技术纵然有这样那样的限制,但发展完善的方向不会变,相信进入2019年,IPv6和SDN会齐头并进,都会成为网络改造的热点,让网络走向融合,开启一个属于下一代互联网的新时代。

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【责任编辑:赵宁宁 TEL:(010)68476606】

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