企业IPv6+网络规划设计与演进

　　本书基于华为在企业“IPv6 ”网络领域多年积累的丰富经验和实践，以“IPv6/IPv6 ”技术发展趋势和技术实现原理为切入点，分析“IPv6/IPv6 ”网络的应用场景、关键驱动力，以及“IPv6/IPv6 ”网络演进面临的挑战和问题，给出企业“IPv6 ”网络演进的基本原则、路线规划和关键步骤，并详细阐述企业“IPv6 ”网络的规划设计与演进方案，包括广域网络、数据中心网络、园区网络、终端、应用系统、安全等。本书旨在为读者全面呈现企业“IPv6 ”网络演进的规划设计、技术实现，并给出部署建议。本书是企业“IPv6 ”网络规划设计与演进的实用指南，汇聚华为优质解决方案和丰富的工程应用实践，内容全面、框架清晰、通俗易懂、实用性强，适合网络架构师、网络规划工程师、网络交付工程师，以及对企业“IPv6 ”网络技术感兴趣的读者阅读，也适合相关企事业单位的网络技术人员参考。

　　文慧智 华为数据通信解决方案首席架构师，具有18年以上数据通信领域和解决方案的设计、测试及交付经验，对企业“IPv6 ”网络规划和演进有着深入的理解和实践。先后深耕IGW、融合骨干网、智能城域网、SRv6等领域，曾为金融、政务、能源、交通等行业多个头部客户，以及国内外多个top级运营商提供顶层网络规划设计和咨询服务。个人拥有11项专利，参编《SRv6网络编程：开启IP网络新时代》。 王璇 华为数据通信解决方案架构师，具有17年数据通信产品和解决方案的网络规划设计及交付经验。曾负责运营商和企业网络的规划设计与创新，对IPv6网络的核心技术和演进趋势有深入的理解和洞察。致力于企业的广域网络、园区网络、数据中心网络架构和安全解决方案的优化和创新，以及运营商骨干、城域、移动回传等网络架构的优化和创新。主导或参与国内外运营商和大型央企的百余个网络项目规划设计。申请专利2项。 柳巧平 华为数据通信解决方案信息体验工程师，具有12年数据通信产品和解决方案资料的设计及开发经验。曾负责华为路由器、PTN等产品的资料设计，以及政务、金融、能源、交通等行业解决方案的资料设计与写作，曾参与《智慧城市云网安一体技术白皮书》《IPv6 政务云网技术白皮书》等的编写，致力于推动解决方案中相关技术的应用。 王思生 华为数据通信解决方案架构师。自2013年开始从事数据通信产品和解决方案的设计及开发工作，先后负责过政务、电力、煤矿等行业解决方案的网络规划设计。自2018年开始负责IPv6技术研究和规划，曾主导过10余家大型央企的“IPv6 ”网络演进规划项目，具有丰富的企业“IPv6 ”网络演进和方案设计与交付经验。

第 1章 IPv6发展和协议概述 001
1.1　IPv6发展进程和趋势 001
1.1.1 IPv6的发展及进程 002
1.1.2 IPv6国外发展现状 005
1.1.3 IPv6国内发展现状 007
1.2　IPv6基础 011
1.2.1 IPv6地址概述 011
1.2.2 IPv6报文概述 014
1.2.3 ICMPv6/NDP 019
1.2.4 IGP/BGP 027
1.3　小结 030
第 2章 “IPv6 ”技术原理 031
2.1　“IPv6 ”技术体系架构 031
2.2　SRv6 032
2.2.1 SRv6的基本概念 032
2.2.2 SRv6的工作原理 035
2.3　BIERv6 038
2.3.1 BIERv6的基本概念 038
2.3.2 BIERv6的工作原理 042
2.4　网络切片 044
2.4.1　网络切片的基本概念 044
2.4.2　网络切片的工作原理 047
2.5　IFIT 051
2.5.1 IFIT的基本概念 051
2.5.2 IFIT的工作原理 052
2.6　APN6 055
2.6.1 APN6的基本概念 055
2.6.2 APN6的工作原理 057
2.7　SFC 058
2.7.1 SFC的基本概念 059
2.7.2 SFC的工作原理 060
2.8　智能无损网络 061
2.8.1　智能无损网络的基本概念 061
2.8.2　智能无损网络的工作原理 064
2.9　小结 071
第3章 “IPv6/IPv6 ”网络驱动力及演进挑战 072
3.1　“IPv6/IPv6 ”的关键场景 072
3.2　“IPv6/IPv6 ”演进方案所面临的挑战及问题 074
3.3　小结 077
第4章 企业“IPv6 ”网络演进策略 078
4.1　企业网络整体架构 078
4.1.1　典型的企业网络架构 078
4.1.2　业务互访场景 080
4.2　“IPv6 ”网络演进基本原则 081
4.3　“IPv6 ”网络演进路线规划 083
4.4　“IPv6 ”网络演进改造关键步骤 086
4.5　小结 088
第5章 IPv6地址申请、规划和管理 089
5.1　IPv6地址申请 089
5.1.1 IPv6地址申请方式 090
5.1.2 IPv6地址数量评估 091
5.2　IPv6地址规划 092
5.2.1 IPv6地址规划总体原则 092
5.2.2　企业IPv6地址规划建议 094
5.3　IPv6地址管理 100
5.3.1 IPv6地址管理职责划分 101
5.3.2 IPv6地址管理要求 101
5.3.3 IPv6地址管理工具 103
5.4　小结 104
第6章 广域“IPv6/IPv6 ”网络演进设计 105
6.1　广域IPv6网络整体方案及场景介绍 105
6.2　广域网络协议设计 109
6.3　广域网络业务设计 114
6.4　广域网络业务质量保障设计 120
6.5　广域网络可靠性设计 129
6.6　广域网络管理与运维设计 135
6.7　广域“IPv6 ”网络升级改造演进策略和方案 141
6.8　小结 145
第7章 数据中心“IPv6/IPv6 ”网络演进设计 146
7.1　数据中心IPv6网络演进设计原则 146
7.2　数据中心IPv6网络整体方案 147
7.3　数据中心资源池IPv6网络设计 152
7.3.1　传统承载方案 153
7.3.2 Network Overlay方案 154
7.3.3 Host Overlay方案 162
7.3.4　存储网络方案 165
7.4　数据中心出口区IPv6网络设计 170
7.4.1　数据中心广域出口区改造方案 170
7.4.2　数据中心互联网出口区改造方案 172
7.5　网络周边支撑系统IPv6设计 178
7.5.1　云平台 178
7.5.2　虚拟化平台 180
7.5.3　存储 181
7.5.4　网络管理软件 182
7.5.5 DHCP 182
7.5.6　服务器 184
7.5.7 DNS 186
7.6　网络部署与运维设计 187
7.6.1　数据中心网络规划与部署 187
7.6.2　业务规划与部署 188
7.6.3　业务动态监测 192
7.6.4　业务故障恢复 193
7.7　数据中心IPv6网络升级改造演进策略 194
7.8　小结 199

第8章 园区“IPv6/IPv6 ”网络演进设计 200
8.1　园区“IPv6/IPv6 ”网络演进挑战及目标原则 200
8.2　园区IPv6网络整体方案及场景介绍 202
8.2.1　大中型办公园区网络 202
8.2.2　中小型办公园区网络 208
8.2.3　工业生产园区网络 210
8.3　园区终端IPv6地址分配设计 212
8.3.1 IPv6地址分配方式 212
8.3.2 IPv6地址分配方案 216
8.4　园区终端IPv6准入设计 220
8.5　园区业务内部网络设计 228
8.5.1 SDN园区IPv6网络设计 229
8.5.2　传统园区IPv6网络设计 233
8.5.3　园区网络路由设计 235
8.6　园区业务质量保障设计 240
8.6.1 QoS保障 241
8.6.2　应用识别与体验分析 243
8.6.3　网络切片 244
8.7　园区WLAN IPv6规划设计 246
8.8　园区网络出口部署建议 248
8.8.1　园区互联网出口IPv6部署建议 249
8.8.2　园区广域互联部署建议 253
8.9　园区网络管理和智能运维设计改造 255
8.10　园区IPv6网络升级改造演进策略 257
8.11　小结 259
第9章 终端IPv6改造 260
9.1　终端IPv6能力现状分析 260
9.1.1　终端分类 260
9.1.2　终端操作系统的市场份额 262
9.1.3　终端操作系统IPv6现状 263
9.2　终端IPv6升级路径 265
9.3　终端“IPv6 ”能力 265
9.4　小结 266

第 10章 应用系统IPv6改造 267
10.1　应用系统改造流程概述 267
10.2　应用支撑系统IPv6改造 269
10.3　标准应用系统IPv6改造 270
10.3.1　标准应用软件改造 271
10.3.2　数据库改造 273
10.3.3 Web服务器改造 274
10.4　自研应用系统IPv6改造 275
10.4.1　代码检查 276
10.4.2　自研应用系统IPv6改造示例 277
10.5　小结 286
第 11章 IPv6改造推荐工具 287
11.1　IPv6现网评估 288
11.1.1 IPv6基础能力评估 288
11.1.2　“IPv6 ”基础能力评估 291
11.1.3　“IPv6 ”高阶能力评估 292
11.2　IPv6改造实施 293
11.2.1 IPv6双栈改造 293
11.2.2 SRv6协议改造 293
11.3　IPv6运营监测 294
11.3.1　组网建议 294
11.3.2　指标体系 295
11.4　小结 301
第 12章 安全IPv6演进设计 302
12.1　IPv6对安全的影响 302
12.1.1 IPv6特有的安全风险 302
12.1.2 IPv6从IPv4继承的安全风险 304
12.1.3 IPv6提升的安全能力 305
12.1.4 IPv6安全建设面临的挑战 308
12.2　IPv6安全演进策略 309
12.2.1 IPv6安全演进原则 309
12.2.2 IPv6安全演进阶段 310
企业“IPv6 ”网络规划设计与演进
12.3　IPv6基础安全防护策略 313
12.3.1　协议安全防护策略 314
12.3.2　主机安全防护策略 321
12.3.3　网络安全防护策略 322
12.4　园区网络IPv6安全防护方案 323
12.4.1　园区终端接入场景的安全防护方案 325
12.4.2　园区用户访问外网场景的安全防护方案 331
12.4.3　外部用户访问园区场景的安全防护方案 333
12.4.4　园区网络安全运维方案 336
12.5　数据中心网络IPv6安全防护方案 337
12.5.1　南北向安全防护方案 338
12.5.2　东西向安全防护方案 341
12.5.3　数据中心IPv6过渡期安全防护方案 342
12.6　广域网络IPv6安全防护方案 344
12.6.1　广域网络APN6动态溯源方案 344
12.6.2　广域网络安全监测方案 346
12.6.3　广域网络安全资源池方案 347
12.7　小结 348
参考文档列表 350
缩略语表 352
后　记 362