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ZDNS大型网络IPv6规模部署解决方案

ZDNS 大型网络 IPv6 规模部署解决方案,推动 IP、网络、设备等协同升级,支持新建 IPv6 出口链路与现有链路双栈升级。量身定制企业改造方案,多厂商协同规划部署,助力逐步实现 IPv6 单栈运行,打造全链路 IPv6 接入服务,适配大型网络数字化升级需求。
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iconIPv4环境下的互联网发展桎梏icon

· 截至2018年6月,我国网民规模为8.02亿,互联网普及率达57.7%

· 我国手机网民规模达7.88亿,网民中使用手机上网人群的占比98.3%

· 全球公网IPv4地址数已于2011年2月分配完毕。

IPv4地址格式
· IPv4的地址位数为32位
· 最多有2的32次方[232]个节点可以获取IPv4地址,接入到Internet。
保留地址
· 私有地址
· 组播地址
· 科学研究保留地址。
资源分配不均
IPv4的核心技术源于美国
· 北美:占有3/4的IPv4地址
· 亚洲:不到4亿个IPv4地址。
万物互联的需求
· 移动互联网、物联网飞速发展复杂· 技术使得IT成本攀升
· 拉低了用户体验质量。

 

icon国家高度重视IPv6规模部署和应用发展icon

 

 

icon政策引导下,国内各行业大力推动IPv6技术应用icon
 
运营商
三大运营商网络均已基本完成IPV6改造

教育、科研
清华大学、北京大学、吉林大学、上海交通大学、山东大学.....

金融行业
中国银行、农业银行、工商银行、建设银行、交通银行、恒丰银行........

政企行业
政府网站、中石油、中石化、中海油、国家电网、航天科工、神华集团......

互联网行业
淘宝、天猫、京东、苏宁、唯品会、滴滴.........

 

icon主流IPv6过渡技术对比icon

 

 

iconIPv6规模部署范围 icon

IP、网络、设备、终端、应用协同并进,制定符合企业自身的改造方案,逐步实现IPv6单栈运行。

 
固网流量提升需多厂商协同工作,共同制定IPv6规模部署规划
 
分步实施细化方案
· IPv6规模部署规划
· IPv6建设技术规范
· 网络设备改造方案
· 安全防护体系方案
· IPv6地址编码规范
· IPv6地址管理规范
· DNS/DHCP建设方案

 

iconIPv6改造阶段icon

IP地址规划和分配贯穿IPv6改造的三个阶段。

阶段一
IPv6地址储备
IPv6地址规划
域名服务器改造
第一阶段主要围绕着IP地址储备、地址规划进行,对集团园区网和数据中心互联网出口进行IPv6改造,同时进行域名服务器的改造,以满足集团和二级企业,门户网站,互联网应用的IPv6访问。
· 互联网出口IPv6网络改造
· IPv6地址规划方案
· 集团和二级企业,门户网站,互联网应用IPv6改造
· IPv6单栈试点。
阶段二
建立IPv6地址全生命周期管理
逐步开展IPv6单栈试点
监测企业IPv6发展数据
第二阶段在第一阶段的基础上,企业要积极的建立IPv6地址全生命周期管理制度,从注册、申请、使用。回收等维度进行管理;同时逐步开展三级单位的IPv6试点工作,在改造过程中实时监测企业IPv6的发展数据。
· 建立健全地址全生命周期管理机制
· 掌握并及时发布企业各级IPv6发展数据
· 开展存量终端的IPv6改造
· 开展企业总部内部信息管理系统IPv6改造。
阶段三
IPv6地址全网分配
全面推进IPv6单栈切换
全面支持IPv6单栈运行
第三阶段将全面推进全网的IPv6单栈运行,新建网络、新建终端、新建应用等应支持IPv6的单栈运行,同时采用IPv6+等新型技术,对网络进行提质增效。

· 全部默认分配IPv6地址
· 完成PC、服务器、移动终端等IPv6改造
· 内部信息管理系统的IPv6改造
· IPv6+技术改造。

 

iconZDNS视角的IPv6推进建议icon
1、台账摸底
云平台、网络、安全、域名及IP管理、业务系统等,是否满足双栈功能以及性能要求,为后续改造方案编制提供基础信息支撑。
2、编写指南
组织运营商、网络厂商、域名及IP管理厂商,从地址及网络管理、安全防护、网站业务改造、域名体系规划等方面编制改造方案
3、标准支撑
结合中央部门单位发布的相关技术标准规范,以及我市制定的相关地方技术标准,为各单位的IPv6改造建设提供工具支撑。
4、考核机制
强化主管 “一把手” 责任制,从多级层面制定中期和全面的验收考核标准,形成考核管理的倒逼机制,并适时开展经验交流工作会。

 

icon互联网出口改造建议icon
IPv6互联网链路
采取新建IPv6互联网出口链路,采取对现有互联网链路进行双栈升级,实现IPv6互联网接入服务。
互联网对接方式
优用BGP4+方式对接,方便互联网出口域内与域外路由协议的统一规划,次选静态路由方式对接
互联网出口安全改造
对出口的防火墙、入侵检测、负载均衡等安全防护设备进行升级或替换,改造后安全能力应符合国家IPv6安全设备或系统测试评估相关要求。
IPv6代理服务器
避免在代理服务器上使用NAT技术转换私网地址的方式?
icon企业IP地址使用几种方式选择icon

 

icon互联网IP地址申请分配流程icon

ICANN
负责全球IPv4/IPv6地址管理分配,下辖五大机构:APNIC(亚太)、RIPENCC(欧洲)、LACNIC(拉丁美洲)、ARIN(北美)、AFRINIC(非洲)。
APNIC
亚太互联网络信息中心,五个地区的因特网登记处之一,分配B类IP地址的国际组织。它提供全球性的支持互联网操作的分派和注册服务。
CNNIC
 中国互联网络信息中心APNIC的国家级IP地址注册机构成员。负责为我国的网络服务提供商和网络用户提供IP地址和AS号码的分配管理服务。
CNNIC会员
要求:是ISP或具备相当规模的企事业单位、组织;不是终端站点且计划给用户提供IPv6连接并提供/48的地址分配等。
用户
行业普通用户:中小型企业运营商用户:宽带、手机无线接入用户。

· CNNICIP地址管理原则:只租不卖,且仅为会员提供地址申请及管理服务。
· 行业普通用户(中小企业)可通过运营商、教育网等其它CNNIC会员借用或租赁IPv6地址。
· 具备相当规模的企事业单位、组织可向CNNIC 申请IPv6地址。

 

icon新建网站改造建议icon

新建网站应全面支持IPv6,选用支持IPv6的编程语言、开发框架、操作系统、数据库版本和DNS系统。

开发环境
选用支持IPv6协议的编程语言和开发框架,进行Web前端和应用程序全新开发,如Apache2、 Ruby、 Python等。
数据库系统
选用支持IPv6协议的数据库版本,如DB210.5、MySQL 5.7.17、 OracleDatabase12、 MariaDB10.2.9等。
部署环境
应用服务器、负载均衡设备、应用安全等部署环境应支持IPv6协议。
 
操作系统
选用支持IPv6协议的操作系统,如Windowsserver2003以上版本、Linux系统的Fedora13、Ubuntu12.04、 CentOS 7等。

域名系统
DNS启用AAAA记录,支持IPv6地址解析
icon存量网站改造建议icon

存量网站应用可进行代码IPv6重构开发或双栈支持接口开发,实在无法升级的按照新建场景建立同类型的 IPv6网站应用。

网络层改造
制定IPv6网络升级计划,开通IPv6链路,获取IPv6地址,制定内部IPv6地址DHCP策略。
业务系统改造
数据库系统支持IPv6,Web中间件系统启用IPv6,CMS系统支持IPv6,DNS启用AAAA记录,Web防护系统启用IPv6,日志统计系统启用IPv6。
设备层改造
出口路由器启用IPv6协议栈,防火墙配置IPv6策略,负载均衡设备启用IPv6,交换机配置IPv6策略、操作系统启用IPv6协议。
代码改造
网页或应用中以地址直接写入的文件更换成域名。将代码中无法处理IPv6地址的程序或函数更换成同时支持IPv4和IPv6的函数和程序。
将程序中存储IP地址的数据空间 (32位)更换为同时支持IPv4和IPv6的变量结构、数据库结构或(128位) API 
icon数据中心 / 广域网 / 园区网改造建议icon
1、数据中心
· 优选IPv6单栈技术,路由规划设计采用OSPFv3/BGP4+的Underlay网络承载,网络设备应支持VXLANIPv6隧道并可承载IPv6业务。
· 可考虑网络长期演进的先进性技术,比如SDN、无损以太、Telemetry、 SFC等新技术,为用户提供全面的基于IPv6的数据中心服务。
应重点考虑域名化改造
2、广域网
· 企业应制定广域网IPv6演进策略
· 分区、分域、分阶段过度,并持续监测广域网IPv4/IPv6流量和终端、应用改造情况
· 优选IPv6单栈进行建设,采用SRv6、随流检测、网络切片、自动调优等IPv6+技术,提升网络运行质量和网络管理效率
· 可选IPv4/IPv6双平面承载,逐渐过度。
3、园区网
· 采用SDN等技术进行IPv6网络流量编排和控制,提高端到端服务能力和网络流量调度能力
· 确定园区网标准链接规范,满足万物互联和管控的需求。
· 提前规划,分阶段、分区域演进到IPv6单栈,逐步缩小Pv4网络规模。

 

icon路由器设备厂商 IPv6支持情况icon

 

 

icon终端改造建议icon

· 针对新增终端,在企业物资采购中明确要求终端应支持IPv6协议

· 针对存量终端,采用分类评估、升级测试、统一管理的方式逐步实现终端对IPv6协议的支持。

支持度评估
将终端按照通用型终端(PC、服务器、摄像头)、专用终端(PLC、RTU)、通用终端系统(Windows、Linux、IOS、Android)、专用终端系统(WinCE、uCos、S7、AB)等进行分类,分别进行IPv6支持度评估。
终端IPv6测试
终端升级IPv6后应进行测试验证,检测终端在IPv6网络环境下的通信效果、运行状态、业务承载能力等
终端IPv6升级
制定终端IPv6升级计划,逐步完成终端IPv6升级替换。无法升级替换专用终端在生命周期内不进行IPv6改造,在下一阶段建设过程中予以更换。
终端配置管理
RTU、loT等物联网终端应支持IPv6地址自动配置,支持远程集中管理与监控。

 

iconIPv6地址管理建议icon

应制定IPv6地址管理规范,配置IPv6地址管理系统,对IPv6地址的分配和使用情况进行监测管理。

注册申请
政务:电子政务外网公共区由国信统一申请分配,其他均从运营商申请。
教育:普教向运营商申请;高校向赛尔网络申请。
卫健委:向垂管单位或者运营商申请。
企业:向CNNIC或运营商申请。
合理规划
将申请的IPv6地址结合自身业务、设备等情况,进行规划使用。
分配使用
明确IPv6地址分配原则、使用用途、地址备案等要求。
空闲回收
定期对IPv6地址使用情况进行监控统计,长期空闲未使用的地址进行回收和重新分配。
iconIPv6地址分配建议icon

终端设备应根据不同的类型,制定不同的地址分配策略。

有状态分配
推荐对于普通 PC、通用终端以及需要进行集中IP地址管理的工业互联网终端,可使用有状态DHCPv6自动配置方式。
无状态分配
对于数据采集、传感器、视频摄像头等物联网终端,可在网关部署地址配置策略,采用无状态SLAAC自动配置方式。
手动配置
对于服务器、存储设备、网络设备等的管理地址,以及对于不支持IPv6地址自动配置的设备,可以采用手动配置IPv6地址方式。

 

icon支撑系统改造建议icon

支撑系统是企业IPv6改造过程中的重中之重,改造之初就应考虑存量场景和新建场景。

存量
存量支撑系统推荐进行双栈改造,待网络设备、应用或用户完成IPv6单栈改造后,同步完成IPv6单栈切换。
新建
新建网络管理、应用性能管理、认证服务器、DNS/DHCP等支撑系统推荐采用IPv6单栈建设。

 

iconIPv6地址管理建议icon

企业应制定IPv6地址管理规范,建立IPv6地址管理系统,对IPv6地址的分配和使用情况进行监测管理。

统一注册
集团统一向IP地址注册管理机构申请IPv6地址。
按需申请
二级企业按照集团IPv6地址管理要求,向集团提出 IPv6地址申请。
合理使用
明确IPv6地址分配原则、使用用途、地址备案等要求
空闲回收
定期对IPv6地址使用情况进行监控统计,长期空闲未使用的地址进行回收和重新分配。

 

icon总结icon

IPv6改造应遵循以下原则

01、优选IPv6单栈建设,新业务、新场景优先采用IPv6单栈技术。
02、存量业务和场景,应考虑平滑演进和业务稳定,可采用双栈技术快速提供IPv6的能力。
03、持续监控,制定IPv6切换时间,最终实现IPv6单栈运行。

 

 

icon互联网域名系统国家工程研究中心简介icon

互联网域名系统国家地方联合研究中心(ZDNS) 是中国科学院计算机网络信息中心孵化的高新技术企业,是我国在全球"网络根基"领域的中坚力量,在全球网络基础协议创制、基础软件和核心设备研发、基础设施运营领域做出了重大贡献。

技术研究 - 始终专注于互联网基础资源领域 (域名、RPKI、IP) 的技术研究和创新。

标准制定 - 国际、国内互联网基础资源领域标准制定的重要参与者。
产业运营 - 技术创新产业化,连续8年蝉联国内DDI市场份额第一。

2013年3月   公司成立孵化于中科院
科研院所背景,注重技术创新和产业化
2019年1月 升级为国家工程研究中心
国家发改委复函批准ZDNS升级为"国家工程研究中心",成为国家网络基础设施建设的重要组成部分。
2019年6月  获得 "L根"镜像运营资格
工信部正式批准ZDNS成为L根镜像的运营机构,成为国内首家纯市场化运作的企业获此该资格。
2020年6月  亚洲最大的NewG托管平台
全球注册量前10的新通用顶级域中8家使用ZDNSJ顶级域名服务,NewgTLD托管平台中排名全球第三,亚洲第一。
2022年12月  参与国内外标准制定
截止2022.12月,ZDNS在IETF共提交并获批了5个RFC标准在国内拥有20个行业标准,
至今  连续8年市场排名第一
ZDNS以其产品卓越的性能和服务快速占领市场,域名服务领域已经连续八年排名第一,在各大行业领域拥有众多用户。

 

 

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