中国电信大规模IPv6+技术部署与业务实践

2021-11-24
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SRv6技术是近年业内最重要的技术创新,较传统技术大幅简化了网络协议和网元功能,可提供更加灵活、定制化和开放的网络服务,是下一代IPv6+技术的重要组成部分。

成果名称:中国电信大规模IPv6+技术部署与业务实践

成果单位:中国电信集团有限公司

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中国电信长期推动IPv6的技术创新和商用部署,在网络基础设施、应用基础设施、自营应用等方面进行深度改造,已全面进入IPv4/IPv6双栈运行阶段。SRv6技术是近年业内最重要的技术创新,较传统技术大幅简化了网络协议和网元功能,可提供更加灵活、定制化和开放的网络服务,是下一代IPv6+技术的重要组成部分。

中国电信认为,SRv6是摆脱IPv4依赖、迈向IPv6+演进和部署的绝佳切入点。首先在5G SA承载网络上开展了基于NAT64/DNS64的IPv6单栈试验,自主攻克IPv6单栈技术的多项部署难题。以规模化商用为主线,联合产业链快速推动SRv6关键标准的成熟和多厂家设备互联互通,主导制定了大规模SRv6运营的关键技术标准,形成多个事实标准;2020年,基本完成全网设备升级和SRv6功能部署,覆盖中国31省和直辖市。率先实现SRv6跨厂家组网并在IP骨干网和STN网络规模商用部署,成为全球最大的端到端SRv6商用网络。

中国电信基于SRv6技术提供的网络可编程能力,在安全隔离、网络切片能力定制和端到端低时延通道等业务场景探索差异化服务解决方案,支撑了5G专线、云堤、天翼云等业务。该项目主要技术方案如下:

1. 全方位推动SRv6技术成熟和规模商用。在国际标准尚有争议之际,中国电信迅速制定了SRv6 Locator编码标准,统一了SRv6组网模式和跨域对接策略。与中国企业开展联合技术攻关,建立了以SRv6为核心协议的5G承载+云网融合STN技术体系及标准。在5G承载网上实现了SRv6与MPLS协同组网,大幅延长现网设备的生命周期,有效保护了投资。        

2. 中国电信积极利用SRv6技术提供的可编程能力,针对天翼云、安全和2B等多个业务场景,优化部署流程,显著改善了现有IP网络多段拼接带来的开通部署和维护难题,为全球基础网络基于IPv6+的敏捷升级和服务化演进提供了可示范经验。

将SRv6技术与物理网络架构优化有机结合,构建端到端低时延网络切片,并在内蒙和贵州云基地部署应用。

基于SRv6+EVPN技术在ChinaNet部署业务级切片,支持以SRv6 BSID开放业务VPN,为中国电信云堤业务提供低时延、安全隔离的网络服务。

基于SRv6技术的跨域能力对接云资源池,实现一跳入云、随选可视。

3. 2020年中国电信在5G SA网络上成功开展了基于NAT64/DNS64的IPv6单栈试验,验证了IPv6单栈部署整体技术方案,实现在网移动用户IPv6单栈访问。

通过升级现网NAT44防火墙、DNS设备支持NAT64和DNS64,验证了防火墙设备的NAT64功能和性能的可用性。

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中国电信已建成全球最大规模的SRv6商用部署网络,ChinaNet骨干网规模升级支持SRv6,覆盖中国31省市;新建STN网络全面部署SRv6技术,基础协议简化到2种,核心层采用IPv6 Native转发,支持极简跨域,一跳入云。基于IPv6技术承载的5G、云网业务流量达到Tb级,全球第一;全网IPv6+设备近4万台,规模全球最大。利用SRv6构建的ChinaNet端到端低时延切片,时延最多可降低33%,基于SRv6提供的回注能力实现的云堤安防产品,覆盖超过12个省份。IPv6+网络具备业务敏捷发放能力,业务头端配置,一键开通,分钟级部署,5G业务和云网连接业务具备50ms保护能力。在江苏和四川现网完成端到端IPv6单栈方案技术验证和小规模用户体验测试。

中国电信在IPv6+技术部署中获得授权专利7项,涵盖网络路径定制、混合组网、网络智能配置和可靠性提升。发表论文3篇,描述了基于SRv6+EVPN的技术架构、大规模切片系统构建和运营,以及IPv6+技术在共建共享中的应用。中国电信在IPv6+技术规模部署和场景创新上已经成为全球领先运营商。