IPv6升级改造技术路线建议书(仅供参备考资料)

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IPv6升级改造技术路线建议书（仅供参考）
一、国家推进IPv6规模部署的时代背景
从2012年开始，APNIC的IPv4地址池基本枯竭，亚太地区的电信运营商无法再获得批量IPv4地址。

由于移动互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等新兴信息技术持续高速发展，对IP地址资源的需求异常旺盛，电信运营商持有的IPv4地址快速消耗，被迫大量采取NAT转换技术来应对IPv4地址缺乏的困境。

IPv4地址资源匮乏已经成为数字经济发展的制约因素。

面对IPv4地址短缺的现状，大规模部署IPv6推进互联网向IPv6升级演进是解决IP地址问题的唯一根本性解决方案。

2017年9月份党的19大报告中指出，中国特色社会主义进入了新时代；新时代中国共产党的历史使命是实现中华民族伟大复兴；建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会；把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国。

2017年11月26日，中办和国办共同发文，为贯彻落实党中央、国务院关于建设网络强国的战略部署，特制定《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》。

文件指出：IPv6是互联网演进升级的必然趋势；以协同推进IPv6规模部署为主线，以典型应用改造和特色应用创新为主攻方向，实现互联网向IPv6演进升级，构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施，为网络强国建设奠定坚实基础。

两办《推进IPv6规模部署行动计划》明确了两点，第一是要进行大规模部署，推进中国信息基础设施向IPv6整体演进升级。

第二是要政府带头，应用牵引，协同推进。

各级政府机构、运营商、广电、ICP、IDC、ISP等都要行动起来，真抓实干，推进IPv6规模部署和演进升级，为网络强国建设奠定基础。

《推进IPv6规模部署行动计划》提出五项重点任务，其中第一项重点任务就是：加快互联网应用服务升级，不断丰富网络信源。

具体包括：
《推进IPv6规模部署行动计划》第四部分：实施步骤（一）：“2017年－2018年重点工作”要求：
两办《推进IPv6规模部署行动计划》文件明确了“应用拉动、政府先行”的原则，政府网站要率先支持IPv6访问，带动商业网站支持IPv6访问，带动IPv6演进升级。

三、网站支持IPv6升级的技术策略分析
根据两办文件部署，2018年要实现中央部委网站、各省级政府网站、中央企业网站、中央新闻广播电视媒体网站、面向公众的在线服务窗口升级改造支持IPv6。

1、过渡方案：网络地址转换、IPv4/IPv6协议转换
网络地址转换、IPv4/IPv6协议转换技术，是互联网从IPv4向IPv6演进过程中使用比较广泛的一种过渡技术。

客观来看，由于v4向v6演进过渡期至少5年时间，所以地址转换/协议转换过渡技术也将在过渡期内长期存在和使用。

协议转换技术的特点是：在IPv4网站外部，挂接一台v4/v6翻译转换设备，原有IPv4源站不需修改，把DNS域名解析AAAA记录指向转换设备配置的IPv6地址；IPv6用户访问目标网站，经DNS解析调度后转向访问转换设备的IPv6地址，转换设备从IPv4源站读取数据，经过协议转换后发送数据给IPv6用户。

采用网络地址转换/协议转换技术进行IPv6升级，IPv4源站现有的业务系统、网站代码均不需要改造，仅需做好以下三项工作：
第一、网络层改造：接入IPv6带宽和获得地址，原有IPv4网络架构不改变。

第二、设备层改造：IPv4源站不变，在网络出口部署IPv6转换设备（双机热备）。

第三、DNS启用4A记录：DNS系统启用AAAA记录支持IPv6地址解析。

协议转换技术方案的主要工作内容
协议转换技术方案的优缺点
3.目前信息系统安全等级保护制度暂未更新3、不适用于新建网站。

按照两办文件要求，新
如何支持IPv6的新版本，使用转换设备不建网站直接采用v4/v6双栈方案，一步到影响政府网站已有的安全等保三级认证。

位。

不必使用协议转换技术方案。

4.技术人员的维护工作量基本不增加。

5.可以解决老网站、架构复杂的网站实现支
持IPv6访问的难题。

2、终极方案：IPv4/IPv6双栈技术方案
网站升级IPv4/IPv6双栈方案，是网站IPv6升级改造的最终目标，是真正实现了两办《推进IPv6规模部署行动计划》文件要求的IPv6升级改造目标。

也是我们推崇的最主要的技术方案。

网站升级IPv4/IPv6双栈，是系统性的整体升级改造。

双栈策略的特点是：全部软硬件设备同时运行IPv4和IPv6两个协议栈，能够同时处理IPv4和IPv6数据包，实现同时支持IPv6和IPv4访问。

双栈升级包括以下方面：
第一、网络层改造：制定IPv6网络升级规划，接入电信运营商、教育网的IPv6带宽，获得IPv6地址，制订内部IPv6地址DHCP策略。

第二、设备层改造：所有硬件设备均需支持IPv6，全部开启IPv6协议栈。

第三、业务系统改造：所有前后台业务管理系统、数据库系统、网络安全系统、应用系统，全部启用IPv6协议，支持同时运行IPv4/IPv6双协议栈。

第四、网站代码改造：对网站代码不能运行IPv6协议栈的部分进行修改。

（此项工作比较复杂易出错，需要特别慎重）
升级IPv4/IPv6双栈的主要工作内容
IPv4/IPv6双栈方案的优缺点
3、过渡期的升级技术路线分析
IPv6是互联网演进升级的必然趋势，在从IPv4向IPv6演进的过程中，web网站支持IPv6的升级路线，将经历以下三个阶段：
第一阶段：纯IPv4阶段，网站只运行IPv4协议，不支持IPv6用户访问。

第二阶段：IPv4/IPv6双栈阶段，由于IPv4和IPv6在未来十年还将长期共存，所以在过渡阶段，网站需要同时支持IPv4和IPv6访问。

2018年是中国互联网向IPv6大规模演进升级的元年，两办文件要求推进TOPICP网站、政府、央企、新闻、媒体网站实现支持IPv6，最终建成IPv4/IPv6双栈网站。

在具体实施过程中，根据实际情况，可以采取一步到位直接升级双栈的技术策略，也可以分两步走，采用过渡技术策略，第一步在IPv4网站加挂“v4转v6”转换设备支持IPv6访问，第二步再升级IPv4/IPv6双栈。

第三阶段：纯IPv6阶段，这个阶段的特点是：99%以上的用户都已经使用IPv6地址和网络，残余的纯IPv4用户很少，因此从维护网络安全、降低运维成本角度，网站仅配置IPv6-only协议，不再运行IPv4协议栈。

对于残留的少量IPv4用户，IPv6网站可以外挂一台“v6转v4”转换设备，使IPv6网站支持IPv4用户访问。

4、网站IPv6升级的技术路线选择
在IPv4/IPv6过渡阶段，不同类型的网站，应根据自身特点和优势，采取不同的IPv6升级策略。

四、实施方案建议
根据两办文件要求：2018年初步完成国家电子政务外网改造，包括完成中央部委、省级政府门户网站改造；完成中央及省级新闻宣传媒体门户网站改造，新建新闻及广
播电视媒体网络信息系统全面支持IPv6；完成中央企业门户网站和面向公众的在线服务窗口改造。

综合各方面的实际情况，秉持实事求是、注重安全、整体规划、分步实施，既
要走得快，也要走得稳的工作原则，对政府、央企、新闻媒体网站支持IPv6升级改
造的技术方案，提出如下建议。

第一步，政府、新闻媒体网站采用“IPv4源站+转换设备”支持IPv6访问。

由于IPv4网站防护系统已经非常完善，如果发生来自IPv6的网络攻击，只能攻击到转换设备，IPv4源站不会遭受IPv6网络攻击。

第二步，预计2018年底或2019年初，国家新的信息系统安全等级保护制度（IPv6版）将会出台，可以遵循新版信息系统安全等级保护制度的相关规定，各方面准备工作完善之后，网站合规稳妥升级为IPv4/IPv6双栈。

两步走，先上一个台阶，取得阶段性成果，再上一个台阶，实现最终目标。

使用转换设备实现网站支持IPv6访问
网站采购两台转换设备（双机热备），进行部署。

IPv6网络用户通过转换设备，实现对目标网站的正常访问。

对于考虑采取“两步走”策略的网站，建议制订一个为期两年或三年的《网站IPv6升级行动计划》，分阶段实施。

“两步走”时间表与路线图
阶段技术策略建议
采取“两步走”的策略，2018年采用“IPv4源站+转换设备”技术方案，可以迅速实现网站支持IPv6访问，快速取得阶段性成果，提前完成两办文件的工作要求。

同时可以在2018年为2019年和2020年安排充足的预算和时间，从容推进网站升级为IPv4/IPv6双栈。