Page 10 - 网络电信2020年7月刊下
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运 营 商 专 栏
5G SA网络引入IPv6的思路探讨
马晨昊, 解冲锋, 郑伟, 李聪
中国电信股份有限公司研究院新兴信息技术研究所
摘要：针对5G独立组网（SA）网络引入IPv6，本文分析了5G SA用户面引入IPv6单栈的可能方案，特别提出
了一种新型的基于IPv6单栈技术方案，详细介绍了其中的总体结构、冗余备份、端口映射和溯源方式等。相比
于传统的双栈技术，新的技术方案不仅解决了终端地址不足问题，还有利于降低网络维护的成本，符合网络的
发展趋势。最后，本文提出了运营级网络选择演进路线的策略建议。
关键词：5G SA；IPv6单栈；NAT64；端口映射
作为新一版互联网网络层协议，IPv6在全球受到越来越 新，直接采用IPv6单栈？针对以上问题，本文中，我们在分析
多的重视。根据谷歌最新统计，现在全球约有30%的用户开始 5G网络引入IPv6面临的挑战的基础上，重点介绍和分析了不同
使用IPv6，其中以欧美发达国家的IPv6发展最为领先。在2016 的IPv6过渡方案，特别论述了5GSA网络用户面引入IPv6单栈的
年，IETF就发表声明，要求新的协议制定或协议扩展不要兼容 新型技术方案，并对其组网架构、冗余备份、端口映射和溯源
IPv4，而要基于IPv6。在中国，自从2017年底中共中央办公厅 方案做了详细介绍。在以上论述的基础上，提出了运营商选择
和国务院办公厅发布IPv6行动计划发布以来，在运营商和OTT IPv6演进路线的策略建议。
（指互联网公司越过运营商）等产业各界的协作下，国内IPv6
发展迅速，分配了IPv6地址的用户数、IPv6活跃用户数和流量 一、5G 引入 6IPv6 的主要问题及可选技术
增长迅速。与此同时，作为新一代移动通信技术，5G也处于商 方案
用化部署的关键期。选择合适的网络协议和最佳功能配置是发 5G引入IPv6主要涉及3个层面：用户面、控制面和承载
展5G的关键。 面。用户面是与用户数据传输相关的层面，它直接面向用户终
5G和IPv6是构建中国新一代信息基础设施的两项重要技术 端并直接为用户提供接入服务，是IP地址消耗最大的层面；控
支柱，他们在新时期的相遇和融合，是信息技术发展的必然。 制面是指核心网设备之间的互连并且进行核心网协议交互的层
幸运的是，在3GPP标准设计和设备实现上，5G已能良好地支持 面；承载面是指城域网、骨干网等用于承载控制面和用户面的
IPv6协议，但是5G网络引入IPv6协议的技术路线——例如，如 网络。每个层面都涉及到IPv6引入，策略上也会有所不同。考
何发挥IPv6的技术优势来提升网络的综合能力？如何处理IPv6 虑到篇幅因素，本文主要讨论用户面的IPv6引入问题。5G引入
和IPv4的关系？等——在3GPP的相关标准中并没有详细和明确 IPv6时，所使用的技术方案原则上不影响5G原有功能和性能，
的说明。5G网络引入IPv6涉及端、管、云等多个环节，如果 并且尽可能发挥IPv6的技术优势来创建能力更高、成本更低的
处理不好，会对未来5G网络甚至互联网的发展产生不利影响。 网络。当前5G引入IPv6的需要考虑如下几条因素：
在5GSA部署过程中，是延续传统继续部署双栈？还是破旧立 1）海量多业务承载。5G需要承载的业务更加多样，不仅支
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