運(yùn)營(yíng)商所需要的IPv6演進(jìn)方案，首先要能夠解決IPv4的地址短缺問(wèn)題，由于時(shí)間緊迫，這個(gè)方案還要具備較高的成熟度，而且部署簡(jiǎn)單。其次，運(yùn)營(yíng)商還需要長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，確定中后期的演進(jìn)路線。
    互聯(lián)網(wǎng)名稱(chēng)與數(shù)字地址分配機(jī)構(gòu)（ICANN）公布的最新數(shù)據(jù)表明，全球IPv4地址僅剩余2.52億個(gè)，不到總量的6%，預(yù)計(jì)IPv4地址會(huì)在2011年8月耗盡。隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、IPTV、寬帶上網(wǎng)等業(yè)務(wù)不斷發(fā)展壯大，運(yùn)營(yíng)商不停地?cái)U(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，這也使IPv4地址枯竭的速度更快了。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，IPv6是解決IPv4地址短缺的爭(zhēng)議最少的方案。
運(yùn)營(yíng)商的困惑
     運(yùn)營(yíng)商將IPv4升級(jí)為IPv6網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程，就好像將旅館的所有客房重新粉刷、更換家具設(shè)施，同時(shí)還要保障旅館不停業(yè)，甚至接待更多旅客；并且旅館老板還要考慮成本投入，難度可想而知。運(yùn)營(yíng)商在升級(jí)到IPv6時(shí)，普遍面臨下面三個(gè)挑戰(zhàn)。
方案眾多
     IETF有觀點(diǎn)認(rèn)為：“IPv6最大的敗筆，在于無(wú)法向前兼容IPv4協(xié)議。”這也是從IPv4升級(jí)到IPv6，出現(xiàn)眾多演進(jìn)方案的根本原因。雖然這些方案的技術(shù)不外乎三類(lèi)——雙棧、隧道和地址轉(zhuǎn)換，但在不同細(xì)枝末節(jié)上的變種已超過(guò)20余種，如NAT444、NAT64、NAT-PT、DS-Lite、6RD、IVI等。
     這些技術(shù)方案有的可以緩解IPv4地址短缺的燃眉之急，有的可以幫助運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)來(lái)自終端用戶或自身網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的IPv6部署需求。各種技術(shù)方案的應(yīng)對(duì)場(chǎng)景不同，再加上運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)各異，這都增加了運(yùn)營(yíng)商選擇方案的難度。
成本敏感
    電信行業(yè)顯然已經(jīng)不再是早年的“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”，運(yùn)營(yíng)商也在不斷降低毛利以吸引更多用戶，抵抗競(jìng)爭(zhēng)壓力。尤其是2008年的全球金融危機(jī)之后，電信行業(yè)也不可避免地陷入投資額下降的困境。在IPv6網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的問(wèn)題上，運(yùn)營(yíng)商的改造規(guī)模覆蓋了終端、接入、城域、骨干等各個(gè)環(huán)節(jié)，幾乎是全網(wǎng)升級(jí)，設(shè)備采購(gòu)量和資金投入自然不小。如何降低TCO，保護(hù)投資，也是運(yùn)營(yíng)商需要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
平滑演進(jìn)
    IPv6的演進(jìn)不可能一蹴而就，不同電信業(yè)務(wù)、不同應(yīng)用場(chǎng)景在不同階段對(duì)IPv6演進(jìn)方案有著不同需求。因此，基于各過(guò)渡技術(shù)的進(jìn)展，運(yùn)營(yíng)商需要根據(jù)自己的特點(diǎn)，選擇合適的過(guò)渡方案組合。在這個(gè)過(guò)程中，運(yùn)營(yíng)商不僅要解決目前的地址枯竭問(wèn)題，還要兼顧長(zhǎng)期的演進(jìn)過(guò)程更加平穩(wěn)，以達(dá)到保護(hù)投資的目的。
IPv6演進(jìn)之道
    運(yùn)營(yíng)商所需要的IPv6演進(jìn)方案，首先要能夠解決IPv4的地址短缺問(wèn)題，由于時(shí)間緊迫，這個(gè)方案還要具備較高的成熟度，而且部署簡(jiǎn)單。其次，運(yùn)營(yíng)商還需要長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，確定中后期的演進(jìn)路線。在全盤(pán)考慮整個(gè)網(wǎng)絡(luò)改造的過(guò)程中，運(yùn)營(yíng)商要注意控制投資成本，保護(hù)前期采購(gòu)的設(shè)備能夠得到充分使用。
初期過(guò)渡方案NAT444
    NAT444方案由日本NTT提出，其主要思想是將NAT44部署位置提高，由運(yùn)營(yíng)商部署運(yùn)營(yíng)級(jí)NAT44設(shè)備CGN，同時(shí)與用戶側(cè)的NAT組成兩級(jí)地址轉(zhuǎn)換，形成三塊地址空間，即用戶側(cè)私有地址、運(yùn)營(yíng)商私有地址、公網(wǎng)地址。這也是NAT444名稱(chēng)的由來(lái)。NAT444方案可以提高IPv4地址的復(fù)用率，緩解地址枯竭問(wèn)題，而且便于部署，只需在匯聚層或者核心層增加CGN設(shè)備即可，無(wú)需進(jìn)行較大規(guī)模的設(shè)備替換。從用戶感知度、技術(shù)成熟度和部署難易度等方面考慮，NAT444是目前比較好的方案。
    下面分析一下成本問(wèn)題。假設(shè)整體改造一張擁有100萬(wàn)寬帶用戶的城域網(wǎng)，分別采用NAT444、6RD和DS-Lite三種方案來(lái)進(jìn)行。由于NAT444部署簡(jiǎn)單，不需要家庭網(wǎng)關(guān)的支持，所以僅需升級(jí)城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，增加CGN設(shè)備，其費(fèi)用約為400萬(wàn)美金。6RD和DS-Lite方案除了要在城域網(wǎng)中增添專(zhuān)用網(wǎng)關(guān)之外，均需要家庭網(wǎng)關(guān)的支持，以每個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)43美金計(jì)算，這兩個(gè)方案的費(fèi)用開(kāi)銷(xiāo)在4700萬(wàn)美金以上。顯然，NAT444方案最具成本優(yōu)勢(shì)。