從技術(shù)角度看IPv6與IPv4是不兼容的，并且IPv6中的一些新概念會改變寬帶網(wǎng)絡(luò)的運作模式：

IPv6的尋址方式：單播：LLA（鏈路本地地址），GUA（全球單播地址）和ULA（本地唯一地址），組播尋址，廣播尋址的取消

IPv6報頭的變化：例如下一個報頭，等

SLAAC：無狀態(tài)地址自動配置，不需要使用DHCP Server

缺省路由器支持使用路由器通告（RA）

DHCP PD：通過DHCP的前綴委派為家庭網(wǎng)絡(luò)分配前綴地址

鄰居發(fā)現(xiàn)（ND），MLD（組播偵聽發(fā)現(xiàn)）等通過ICMP支持
 
 盡管這些改變都有很好的理由，但是這些概念會影響IPv6如何在住宅用戶網(wǎng)絡(luò)部署，網(wǎng)絡(luò)中各個網(wǎng)元對IPv6的支持程度也不盡相同。

終端設(shè)備硬件/操作系統(tǒng)

PC：MAC OS，Linux，Windows Vista /Windows 7具有良好的IPv6支持，而Windows XP可工作在雙棧模式，Windows 98不支持IPv6

手機終端對IPv6的支持剛剛開始（Symbian，iPhone，Android等）

VoIP系統(tǒng)對IPv6的支持較較差

IPTV系統(tǒng) /機頂盒對IPv6的支持較差

CPE/家庭網(wǎng)關(guān)

在新的xDSL / GPON/以太網(wǎng)設(shè)備上開始支持IPv6

接入節(jié)點

DSL / GPON/ 以太網(wǎng)設(shè)備：大多數(shù)廠商開始支持IPv6。

匯聚/邊緣/核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

大多數(shù)設(shè)備很早就開始支持IPv6，有些已經(jīng)部署了一段時間。

固定移動業(yè)務(wù)邊緣節(jié)點（BNG / BRAS，媒體網(wǎng)關(guān)GGSN/ PGW）

BNG / BRAS：大多數(shù)廠商支持基于IPv6的PPPoX，IPoE（DHCPv6 / DHCPv6 PD）和LNS

GGSN / PGW：大多數(shù)廠商都支持3GPP R8和R7的IPv6架構(gòu)

應(yīng)用

最終用戶應(yīng)用程序：是否能在合適的操作系統(tǒng)上運行，是否能夠運行IPv6 API從而支持IPv6網(wǎng)絡(luò)連接

網(wǎng)站：是否支持IPv6尋址和連接

CDN：是否支持IPv6尋址和連接

上述因素對引入IPv6的影響取決于運營商所選擇的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。接下來會具體分析在在固定/移動網(wǎng)絡(luò)中的引入IPv6的場景，因為大多數(shù)組播IPTV平臺還沒有準備好向IPv6遷移而大多數(shù)IPTV方案不需要使用公網(wǎng)IPv4地址，所以分析將集中在建立單播IPv6連接上。

PPPoE網(wǎng)絡(luò)中引入IPv6

在使用PPPoE的電信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中如何支持IPv6在寬帶論壇的TR–187中有明確定義。在PPPoE/L2TP網(wǎng)絡(luò)中引入IPv6不會對接入和匯聚網(wǎng)元產(chǎn)生任何影響。IPv6 PPP會話認證方式與IPv4一樣使用PAP/CHAP或option82，并且IPv4和IPv6會話的認證可以在同一個認證階段同時進行。由于PPPoX IPv6CP只定義鏈路本地地址，全球IPv6地址通常由DHCP或SLAAC分配。在使用IPv6路由型家庭網(wǎng)關(guān)的情況下，在家庭網(wǎng)關(guān)和BNG/BRAS之間需要下列機制確保IPv6連接。

PPPoE IPv6CP用于鏈路本地地址分配（LLA）

DHCPv6的前綴委派（IA - PD）用于獲取局域網(wǎng)地址前綴

無狀態(tài)DHCPv6用于獲取其他配置參數(shù)

當部署numbered RG模型時，有狀態(tài)的DHCPv6（IA-NA）用于獲取家庭網(wǎng)關(guān)的IPv6地址。而部署unnumbered RG模型時，則不是必需的

使用路由器通告分配默認網(wǎng)關(guān)

采用路由型家庭網(wǎng)關(guān)PPP模型時，建立IPv6連接的典型流程如下圖所示：

圖1 IPv6 PPPoE接入 – 路由型RG：DHCPv6 PD

另一種用于提供IPv6 PPPoE連接的方法是使用橋接型家庭網(wǎng)關(guān)，也稱為主機模型。為確保在這個模型下的IPv6連接，在終端設(shè)備（通常是個人電腦）和BNG/BRAS之間需要執(zhí)行下列機制。

PPPoE IPv6CP用于鏈路本地地址分配（LLA）

SLAAC用于為主機獲得全球單播IPv6地址

無狀態(tài)DHCP用于獲取其他的配置參數(shù)

使用路由器通告分配默認網(wǎng)關(guān)

采用橋接型家庭網(wǎng)關(guān)PPP模型時，建立IPv6連接的典型流程如下圖所示：

圖2 IPv6 PPPoE接入 – 橋接型RG：SLAAC

提供PPPoE業(yè)務(wù)時，使用N:1 VLAN或1:1 VLAN的結(jié)構(gòu)對于部署IPv6還是IPv4沒有區(qū)別。在采用PPPoE的寬帶網(wǎng)絡(luò)中引入IPv6只對BNG和CPE/RG產(chǎn)生影響，對CPE/RG具體影響取決于家庭網(wǎng)絡(luò)使用橋接模式還是路由模式。采用RADIUS進行認證/計費/COA時，還需要RADIUS支持一些新的屬性。

IPoE網(wǎng)絡(luò)中引入IPv6

在電信網(wǎng)絡(luò)中支持IPv6 IPoE在寬帶論壇中的TR–177中有詳細定義。引入IPv6 IPoE對網(wǎng)絡(luò)的影響主要取決于部署的VLAN模型是1:1模型還是N:1模型，以及家庭網(wǎng)絡(luò)選擇橋接型還是路由型部署模式。

當采用1:1 VLAN模型時，可以從VLAN ID判斷家庭身份。因此引入IPv6時，只要現(xiàn)有的設(shè)備支持基本的IPv6轉(zhuǎn)發(fā)機制，無論是接入網(wǎng)絡(luò)還是匯聚網(wǎng)絡(luò)都不需要有任何變化。而采用N:1 VLAN模型時，接入節(jié)點至少要支持LDRA（輕量級的DHCPv6中繼代理），以確保BNG/BRAS知道收到的DHCP請求是從哪個用戶發(fā)出的。同時，接入節(jié)點最好能夠支持anti-spoofing。

使用IPv6路由型家庭網(wǎng)關(guān)部署DHCPv6，在家庭網(wǎng)關(guān)和BNG/BRAS之間需要執(zhí)行下列機制以確保IPv6連接。

DHCPv6的前綴委派（IA-PD）：為家庭網(wǎng)關(guān)分配唯一的IPv6前綴在家庭網(wǎng)絡(luò)中使用。

如果使用numbered RG模型，為家庭網(wǎng)關(guān)分配DHCPv6廣域網(wǎng)地址

從BNG收到有效路由器通告后，設(shè)定BNG鏈路本地地址作為下一跳缺省路由

采用路由型家庭網(wǎng)關(guān)IPoE模型時，建立IPv6連接的典型流程如下圖所示：

圖3 IPv6 IPoE接入（xDSL/FTTx接入）- 路由型RG：DHCPv6 PD

當部署橋接家庭網(wǎng)關(guān)模型來支持IPv6 IPoE時，對網(wǎng)絡(luò)的影響取決于是采用DHCP還是SLAAC為終端設(shè)備分配地址。采用DHCP時，橋接型家庭網(wǎng)關(guān)IPoE模型與路由型家庭網(wǎng)關(guān)IPoE模型的主要區(qū)別是只對主機分配一個IA地址而不需要DHCP PD地址。值得關(guān)注的是要確保家庭網(wǎng)絡(luò)中的IPv6設(shè)備之間的通信在本地完成的，不通過BNG。

而采用SLAAC則會帶來一系列新的問題。在N:1的VLAN部署模型中，BNG不知道路由器請求消息是從哪個用戶發(fā)來的，因此BNG不知道在路由器通告消息發(fā)送哪個前綴。為了解決這個問題，接入節(jié)點需要在路由器請求消息中增加一個線路標識選項，就像對DHCPv6所做的一樣。與此同時，BNG/BRAS需要確保對應(yīng)的路由器通告消息可以被接入節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)到正確的用戶處。

由于接入網(wǎng)絡(luò)的split-horizon的轉(zhuǎn)發(fā)行為，重復地址檢測（DAD）消息不會被送給鄰近的用戶，BNG需要支持DAD代理功能幫助確保DAD功能正常工作。因為這些問題仍在IETF討論，因此目前很少有BNG/接入設(shè)備支持這種場景。

移動網(wǎng)絡(luò)中引入IPv6

移動網(wǎng)絡(luò)中的IPv6連接場景在3GPP R7/R8等規(guī)范中定義得很清楚。建立IPv6連接所涉及的主要網(wǎng)元是UE和GGSN/PGW。

在移動網(wǎng)絡(luò)中提供IPv6連接，在UE和GGSN/PGW之間需要運行下列機制：

SLAAC（路由器請求/路由器通告）使用/64地址提供IPv6連接

在創(chuàng)建的PDP響應(yīng)中的PCO選項中提供DNS信息

從GGSN/PGW收到有效路由器通告后，設(shè)定GGSN/PGW的鏈路本地地址作為下一跳缺省路由

3GPP從R8開始定義了一種機制，在單一的PDP/Bearer Context上使用PDP type (IPv4IPv6)同時分配IPv4和IPv6地址。有了這一機制，引入IPv6時不需要額外創(chuàng)建PDP Context。然而，在R8之前，每種PDN類型（IPv4和IPv6）都需要一個PDP Context，這會降低GGSN的可擴展性。

圖4 移動網(wǎng)絡(luò)引入IPv6

在解決IPv4公網(wǎng)地址耗盡的問題和逐步引入IPv6的過程中有很多可能性，也會有很多部署的實際問題，阿爾卡特朗訊一直使用ISOCORE第三方獨立實驗室驗證在各種IPv6部署場景下的部署細節(jié)。阿爾卡特朗訊將會通過細致的技術(shù)驗證工作幫助固定和移動運營商在從IPv4向IPv6遷移的過程中做出正確的選擇，并從技術(shù)和業(yè)務(wù)上解決多種緯度的問題。