1 引言
基于互联网协议第四版（IPv4）的全球互联网面临网络地址消耗殆尽、 夹抱机
服务质量难以保证等制约性问题，互联网协议第六版（IPv6）能够提供充足的网络地址和广阔的创新空间，是全球公认的下一代互联网商业应用解决方案[1]。2017年11月26日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》，文件要求到2025年末，网络、应用、终端全面支持IPv6，全面完成向下一代互联网的平滑演进升级。在IPv6规模部署发展过程中，文件要求应强化地址管理，统筹IPv6地营商需要对IPv6地址规划和地址管理 进行顶层设计，将 IPv6 地址资源作为
公司的数字资产[2]，以海量IPv6地址
空间为对象，建立一套涵盖IPv6地址
能的完整管理流程与系统，各功能流
程相互关联，实现省公司与地市公司、
煮面机管理部门与应用部门联动，有效进行
IPv6地址全生命周期管理。
IPv4地址只有32位，可以采用
人们惯用的十进制计算方式进行管理
和统计。而IPv6地址共128位，地址
系统实现广电运营商内各级部门IP管
理人员利用该系统对IPv6地址资源进
行管理和使用。IPv6地址管理系统总
体架构如图1所示。
该架构主要分为基础层和服务层，
入层。
2.1.1 基础层
基础层主要包括IPv6地址管理系
统运行部署所占用的计算、存储和网
络资源，资源的分配、管理和监控平台，
以及数据库层，提供系统部署运行的
摘要：运营商在进行IPv6升
级改造时应强化地址管理，借助
IPv6部署机遇提升网络资源管理效
率。本文通过研究设计IPv6地址
管理方案，实现对IPv6地址资源
的规划、分配、申请、回收、管理
等功能，更好地规范地址管理，提
高对IPv6地址的管理效率和质量，
为IPv6规模部署提供有效的技术
涤纶编织物浸水性能试验管理手段。
关键词：IPv6地址 地址管理
系统方案
85
. i
86
. i
基础物理设施。该系统可以部署在服务器/集或云平台上，为整个核心网络提供支撑服务。
基础层需要构建数据库层和资源
层。其中，数据库层是系统的基础核心，所有的应用和业务数据都会存储在数据库中，主要分为基础数据库、业务数据库和分析数据库等。基础数据库用于存储IPv6的基础数据，包括地址规划信息、地址的详细标识信息等；业务
数据库用于存储业务逻辑相关的信息，包括系统权限、配置、地址分配等信息；分析数据库存储了日志、监控等相关的数据信息，作为数据平台的主要载体。资源层用于维护服务部署管理信
息，通过资源的分配、管理、监控平台，对底层部署的集资源进行管理，有效地监控了CPU、内存、磁盘、网络等信息，并且具备服务云化迁移的能力。
基础层还应包括接入网络中的各种网络设备、安全设备、云设备、服
务器、物联网设备以及智能终端等，IPv6地址管理系统为这些设备进行地址规划、分配及管理。
水褥子
2.1.2 平台层
在接入层和应用层下，构建了平
台层来对基础资源做进一步抽象，并解决各业务领域的协同和资源复用问题。平台层划分成业务平台和数据平台两个通用的支撑平台，业务平台负
责了业务逻辑的实现，数据平台负责端到端流程监控、审计分析等需求实现。平台层按照功能逻辑划分为两类，即业务平台和数据平台：业务平台包
含了申请模块、审批模块、分配模块、查询模块、管理模块和流程模块，通
过一个统一的管理平台，避免出现数据孤岛；数据平台是基于业务数据的综合分析平台，需要具备较强的数据
处理能力以对接业务数据监控、查询、审计的需求。数据平台包括日志模块、消息模块、统计模块、风控模块和元数据管理模块。
2.1.3 应用层
应用层是IPv6地址管理系统核
心技术架构，实现系统主要功能模块，主要包括IPv6地址规划、分配、回
收、管理、检测等，系统核心技术基于DHCP、DNS、IPAM 技术进行深度整合。
2.1.4 接入层
接入层完成IPv6地址管理系统主要功能的展示接入，主要包括地址
故障管理、统计报表等展示功能。
2.2 主要功能模块设计
IPv6地址管理系统功能模块设计重点针对如何实现对海量IPv6地址的
有效管理和利用，包括IPv6地址规划、
IPv6地址申请、IPv6地址分配、IPv6地址回收、IPv6地址管理、统计分析、
配置管理、权限管理等功能，如图2所示，其中前五项是最重要和基本的功能模块。
2.2.1 地址规划
IPv6地址规划功能主要实现运营
商IPv6地址规划方案的编码管理，实现地址资源的电子化登记和自动化编
大襟衣排，该功能的使用遵循运营商IPv6地址规划方案和相应的分配原则。
地址规划功能为地址管理流程的第一步，即所有地址资源需先在此创建
后才能进行后续相应的分配和管理，在地址资源创建后，将自动加入待分配地址列表中，形成一个待分配的大块地址。
IPv6地址共128位，前64位用于路由寻址，后64位用于网络接口标识。其中，网络接口标识通常不用于地址规划。因此，IPv6地址规划功能
图1 IPv6地址管理系统总体架构图2 主要功能
87
. i
规划树。以区域划分为例，各运营商
在省公司层面进行IPv6地址划分后，各地市公司可以分配到固定前缀的大块地址块，地市可以根据已分配的地址块再次进行IPv6地址的有序及连续性的自动划分。
针对广电运营商，根据《中国广电IPv6地址规划方案（2018版）》（广电发[2018]45号），中国广电获得的IPv6地址的前21位是从CNNIC 获得的固定前缀“240a:4000::/21”，中间43位为待规划的IPv6地址段，包括属性标识、地域标识和可分配地址
块。各地运营商在申请到IPv6地址后，首先需要对中间43位进行详细规划，形成各自的IPv6地址规划方案。省公司可以依据网络类型、平台类型和用户类型等为各地市分公司规划出可使用的待分配地址资源列表，实现在省管理部门的存储备案或通过系统下发到地市分公司，地市分公司可在划分的地址块内做进一步的地址规划管理，从而实现整个公司层面IPv6地址的统一规划、统一管理。
2.2.2 地址分配
地址规划功能划分出具有固定长度前缀的地址块并下发后，可以对该地址块进行地址分配。子网管理是IPv6地址管理的核心功能。实现IPv6地址分配，首先需创建子网，其次是建立地址池。按照层次化、结构化表达的原则，地市分公司在获得大块地址块资源后，可依据网络、平台、用
户等维度规划并创建所管理的子网，等多种地址分配方式，实现有状态地
址配置，支持配置DHCP Option 字段以实现安全认证等功能。
2.2.3 地址申请
IPv6地址申请功能是针对IPv6地址的工单管理功能，通过采用电子化的管理方式替代手工式管理，提升IPv6地址管理的便捷性和高效性。大型运营商在IPv6规模部署前，需结合自身管理、区域及业务情况，制定合理明确的IPv6地址申请、审批和分配流程。
通过IPv6地址申请，对未使用的
IPv6地址进行合理分配，对审批通过分配的地址进行同步关联备案，实现规范化的IPv6地址日常运维管理。
IPv6地址申请功能的核心是申请信息的流转。在实际应用中，申请流程与各运营商/企业的IP 地址管理机制紧密相关，在模块功能设计时，抽象出部门-分(子)公司-总公司三级审批
管理流程模式。主要功能包括申请填报、申请提交、申请审批、地址分配等。
2.2.4 地址回收
IPv6地址回收实现对已规划未使用的地址进行回收重新利用，主要
包括：对于已分配的地址或地址前缀，保留地址标识信息，状态变更为待分配或未分配；对于已分配的地址或地址前缀，清空地址标识信息，状态变更为未规划。
IP 地址回收主要分为如下情况：一种是地址使用人员/部门对于已
分配未使用地址段主动提交回收申
的已分配地址，可结合实际情况需要进行回收处理。
2.2.5 地址管理
地址管理功能主要指地址使用量管理，运营商各下属公司或部门能够按照省公司关于IPv6地址使用量的相关管理要求，录入或填报各自的地址规划情况。系统应支持提供OpenAPI，支持与网管系统、DHCP 和BRAS 服务器等的对接与数据读取，能够自动获取地址分配使用数据，实现对下属公司或部门的IPv6地址规划、申请、部署使用情况的自动化统计分析。
3 结语
随着IPv4地址资源消耗殆尽，IPv6在广电行业的规模部署也终将落地。IPv6地址资源是重要的网络资源，也是运营商重要的数字资产，因此进行IPv6地址规划，制定相关的管理制度，实现IPv6全生命周期管
理，是IPv6战略实施的关键。本文通过研究设计IPv6地址管理方案，实现对IPv6地址资源的规划、分配、申请、回收、管理等功能，更好地规范地址管理，提高对IPv6地址的管理效率和
质量，为IPv6规模部署提供了有效的技术支撑和管理手段。
参考文献：
[1]新华社.推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划[N].人民日报, 2017-11-27.[2]纪德伟，柏成勇.IPv6地址规划及管理实践[J].信息通信技术与政策,2020(6):91-96.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议