首先,就是轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)容量的問題
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)芯片為實(shí)現(xiàn)簡單,基本都是采用IPv4和IPv6公用轉(zhuǎn)發(fā)表的方式,一條IPv6占用兩條IPv4表項(xiàng)或者四條IPv4表項(xiàng)。IPv4存量網(wǎng)絡(luò)規(guī)模太大,不可能用IPv6將IPv4一下子替掉,就需要讓兩者在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,甚至一臺設(shè)備上共存,IPv6要占用原有IPv4資源,IPv4和IPv6共存,IPv6要占用更多的資源,會使得IP轉(zhuǎn)發(fā)表資源急劇下降。網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)之初,雖然IPv6作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本功能都要求支持,但對容量并沒有明確要求,實(shí)際部署時(shí)IPv6功能也是擺設(shè),沒有實(shí)際用,現(xiàn)在真要用了,就要認(rèn)真考慮容量問題了。比如:設(shè)備若IPv4轉(zhuǎn)發(fā)表是16K,則只能支持IPv6轉(zhuǎn)發(fā)表是8K,如果是兩者公用,那么應(yīng)該是IPv4+2*IPv6=16K。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可用轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)數(shù)量會更少,這是因?yàn)镮Pv4和IPv6的IP地址長度并不相同,IPv6是IPv4的四倍,有128個(gè)BIT,長度差異導(dǎo)致兩者向同一個(gè)IP轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)時(shí),極其容易出現(xiàn)HASH沖突,從而下不去,報(bào)資源不足。實(shí)際應(yīng)用中,這種情況實(shí)際可用的容量也就達(dá)到原來的一半,16K的資源,總共也就下發(fā)8K左右,即IPv4+2*IPv6=8K,之后出現(xiàn)HASH沖突的概率大大增加了。顯然,若是現(xiàn)網(wǎng)中設(shè)備的IPv4表項(xiàng)已經(jīng)使用的比較多,就不能再啟用IPv6了,轉(zhuǎn)發(fā)表資源會快速下降,出現(xiàn)不足。
其次,是IPv4與IPv6互通問題
部署IPv6不能將原來的IPv4網(wǎng)絡(luò)推倒重建,IPv6部署是循序漸進(jìn)的過程,這就要求技術(shù)上處理好舊的IPv4網(wǎng)絡(luò)與新的IPv6網(wǎng)絡(luò)兼容性,尤其是兩者互通問題,有的網(wǎng)絡(luò)終端是IPv4的,網(wǎng)絡(luò)接入是IPv4的,核心部署是IPv6的,也有的網(wǎng)絡(luò)終端是IPv6的,網(wǎng)絡(luò)部分又是IPv4的,這就要解決互通問題。以我們最熟悉的QQ為例,如果IPv4和IPv6用戶不能互相通信將是非常糟糕的情況。顯然,大家已經(jīng)為此設(shè)計(jì)了一些互通技術(shù):雙棧、隧道和地址轉(zhuǎn)換三種。雙棧技術(shù)本身不解決網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,只是要求所有主機(jī)都支持兩種IP協(xié)議,這樣對用戶而言就是互通了,通過主機(jī)上的協(xié)議切換從而與兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的用戶實(shí)現(xiàn)互通,但這樣無法做到無縫切換,要同時(shí)與IPv4、IPv6網(wǎng)絡(luò)都要實(shí)時(shí)互通技術(shù)上就存在困難,只能將主機(jī)的網(wǎng)卡來回切換,分別與兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通。隧道技術(shù)可以解決雙向互通,但還是需要強(qiáng)大的隧道服務(wù)器,隧道的帶寬是一定限制,另外隧道其實(shí)是通過雙層IP頭實(shí)現(xiàn)的,這樣增加了報(bào)文的長度,增加了占用帶寬,浪費(fèi)掉了部分帶寬資源。地址轉(zhuǎn)換技術(shù)方面曾經(jīng)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)草案NAT-PT,但已被IETF放棄了。另外還有法國運(yùn)營商Comcast提出的DS-Lite,國內(nèi)CERNET2團(tuán)隊(duì)提出的IVI,這些方案都是將隧道和地址轉(zhuǎn)換結(jié)合起來,可能更適合實(shí)現(xiàn)過渡的目的,但這些都大大增加了網(wǎng)絡(luò)開銷,對網(wǎng)絡(luò)帶寬是個(gè)考驗(yàn)。顯然,這些互連互通技術(shù)還不能讓人滿意,只能作為過渡技術(shù)臨時(shí)被采用。
第三,是兩張網(wǎng)運(yùn)維的問題
在兩張不同的網(wǎng)絡(luò)上,虛擬機(jī)如何遷移,遷移過程中的運(yùn)維管理問題也需要考慮。我們面臨著要同時(shí)運(yùn)維IPv6和IPv4兩張網(wǎng)絡(luò),運(yùn)維工作量是原來的兩倍還不止,IPv6的技術(shù)特點(diǎn)和IPv4并不是簡單的地址加長,在協(xié)議處理、安全保護(hù)、狀態(tài)計(jì)算等方面都有差異,所以運(yùn)維的知識還要補(bǔ)充和學(xué)習(xí),甚至要引入一些IPv6的技術(shù)專才,這些都給運(yùn)維的工作和資金帶來壓力。同時(shí),兩張網(wǎng)還不是隔離的,在同一臺設(shè)備上都要共存,還要考慮兼容問題,相同的命令看IPv4轉(zhuǎn)發(fā)表是一個(gè)結(jié)果,看IPv6又是一個(gè)結(jié)果,將兩者放在一起看又可能是另外的結(jié)果,如何分析,都需要積累經(jīng)驗(yàn)。原來運(yùn)維的工具,顯然要將IPv6網(wǎng)路部分也要納入,但很多時(shí)候這些信息并不能分開統(tǒng)計(jì)與分析,比如端口流量,無法區(qū)分是IPv4流量還是IPv6流量,流量圖上看出是哪部分流量,出了問題自然也看不出是IPv4流量出了問題,還是IPv6流量出了問題,只能通過其它方面的表現(xiàn)來確定。在運(yùn)維可視化、自動化工具方面都要考慮IPv6部分,尤其是兩種網(wǎng)絡(luò)共存的情況,如何顯示,哪個(gè)內(nèi)容分開現(xiàn)實(shí),哪些內(nèi)容又要匯總在一起來顯示,這里都還不能用技術(shù)來解決。
當(dāng)然還遠(yuǎn)不止這幾個(gè)方面的問題,IPv6沒有廣播,只有組播,要占用不少的組播轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng),設(shè)備能否滿足,IPv6地址長,設(shè)備ACL匹配能力是否夠,匹配到IPv6地址比較深入的內(nèi)容等等,這些都是IPv6在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)面臨的現(xiàn)實(shí)問題。IPv6的部署刻不容緩,很多網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)陸續(xù)上了IPv6,但真正能有IPv6流量跑起來的又有幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)呢,這些擺在大家面前的現(xiàn)實(shí)問題若不能一一很好的解決,IPv6就算是已在所有設(shè)備上都啟用了,那IPv6也不過是一種擺設(shè),空載跑跑而已,很難形成氣候,IPv6真正替換IPv4網(wǎng)絡(luò)還有很長的路要走。