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RFC6333(中文) 面对IPv4耗尽的双栈精简版宽带部署
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2012-03-02
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本标准重拾双栈模式并介绍双栈精简版(Dual-Stack Lite)技术,该技术较好地平衡了在服务提供商网络中部署IPv6的成本和收益。通过结合两个熟知的技术:IP in IP(IPv4-in-IPv6)和NAT(Network Address Translation),Dual-Stack Lite使宽带服务提供商能够在用户间共享IPv4地址。 目录 第1章 序言 第2章 关键词使用 第3章 术语 第4章 部署方案 4-1 接入模式 4-2 用户驻地设备 4-3 直接连接的设备 第5章 B4单元 5-1 定义 5-2 封装 5-3 分段和重组 5-4 AFTR发现 5-5 DNS 5-6 接口初始化 5-7 熟知的IPv4地址 第6章 AFTR单元 6-1 定义 6-2 封装 6-3 分段和重组 6-4 DNS 6-5 熟知的IPv4地址 6-6 扩展的绑定表 第7章 网络考虑 7-1 隧道化 7-2 多播考虑 第8章 NAT考虑 8-1 NAT池 8-2 NAT 一致性 8-3 应用层网关 8-4 共享全球IPv4地址 8-5 端口转发/保持流量 第9章 致谢 第10章 IANA考虑 第11章 安全考虑 第12章 参考文献 12-1 标准类参考文献 12-2 信息类参考文献 附录A 部署考虑 A-1 AFTR服务分发和横向扩展 A-2 横向扩展 A-3 高可用性 A-4 记录 附录B 举例 B-1 基于网关的架构 B-1-1 举例中的消息流 B-1-2 转换细节 B-2 基于主机的架构 B-2-1 举例中的消息流 B-2-2 转换细节
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本文翻译者:weicq2000
Internet Engineering Task Force (IETF) A. Durand
Request for Comments: 6333 Juniper Networks
Category: Standards Track R. Droms
ISSN: 2070-1721 Cisco
J. Woodyatt
Apple
Y. Lee
Comcast
August 2011
面对IPv4耗尽的双栈精简版宽带部署
摘要
本标准重拾双栈模式并介绍双栈精简版(Dual-Stack Lite)技术,该技术较好地平衡了在服
务提供商网络中部署IPv6的成本和收益。通过结合两个熟知的技术:IP in IP(IPv4-in-IPv6)
和NAT(Network Address Translation),Dual-Stack Lite使宽带服务提供商能够在用户间共享
IPv4地址。
本备忘录状态
This is an Internet Standards Track document. This document is a product of the Internet
Engineering Task Force (IETF). It represents the consensus of the IETF community. It has
received public review and has been approved for publication by the Internet Engineering Steering
Group (IESG). Further information on Internet Standards is available in Section 2 of RFC 5741.
Information about the current status of this document, any errata, and how to provide feedback on
it may be obtained at
http://www.rfc-editor.org/info/rfc6333.
版权声明
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provided without warranty as described in the Simplified BSD License.
目录
第1章 序言
第2章 关键词使用
第3章 术语
第4章 部署方案
4-1 接入模式
4-2 用户驻地设备
4-3 直接连接的设备
第5章 B4单元
5-1 定义
5-2 封装
5-3 分段和重组
5-4 AFTR发现
5-5 DNS
5-6 接口初始化
5-7 熟知的IPv4地址
第6章 AFTR单元
6-1 定义
6-2 封装
6-3 分段和重组
6-4 DNS
6-5 熟知的IPv4地址
6-6 扩展的绑定表
第7章 网络考虑
7-1 隧道化
7-2 多播考虑
第8章 NAT考虑
8-1 NAT池
8-2 NAT 一致性
8-3 应用层网关
8-4 共享全球IPv4地址
8-5 端口转发/保持流量
第9章 致谢
第10章 IANA考虑
第11章 安全考虑
第12章 参考文献
12-1 标准类参考文献
12-2 信息类参考文献
附录A 部署考虑
A-1 AFTR服务分发和横向扩展
A-2 横向扩展
A-3 高可用性
A-4 记录
附录B 举例
B-1 基于网关的架构
B-1-1 举例中的消息流
B-1-2 转换细节
B-2 基于主机的架构
B-2-1 举例中的消息流
B-2-2 转换细节
第 1 章 序言
十多年间,通常认为到 IPv6 的迁移将仅基于双栈模式,在我们耗尽 IPv4 前大多数事情
将以这种方法转换。然而,这种情况没有发生。在开始大规模部署 IPv6 前,IANA 免费 IPv4
地址池现在已经耗尽。结果,许多 IPv4 服务必须继续提供,即使面临严重的地址空间枯竭。
本文件规定 Dual-Stack Lite 技术,该技术较好地平衡了服务提供商网络中的成本和效益
关系。Dual-Stack Lite 可以继续支持 IPv4 服务,同时鼓励 IPv6 部署。它也将服务提供商网
络中的 IPv6 部署与互联网的其余部分隔离开,从而使 IPv6 部署比较容易进行。
通过结合两个熟知的技术:IP in IP(IPv4-in-IPv6)和NAT(Network Address Translation),
Dual-Stack Lite使宽带服务提供商能够在用户间共享IPv4地址。
本文件区别有双栈能力(dual-stack-capable)设备和提供双栈的(dual-stack-provisioned)设
备。前者是这样的设备,它有既执行IPv4又执行IPv6的代码,从网络层到应用。后者类似这
样的设备,在它的接口上既提供IPv4地址又提供IPv6地址。本文件也将通过把由服务提供商
直接提供的接口和由用户提供的接口区别开,进一步提炼这个概念。
纯 IPv6 设备(即,不包括 IPv4 协议栈的设备)不在本文件讨论之列。
本文件将首先提出一些部署方案。接着定义两个 Dual-Stack Lite 技术单元的行为。这两
个单元是:基本桥接宽带(Basic Bridging BroadBand, B4)单元和地址族转换路由器(Address
Family Transition Router, AFTR)单元。然后转入联网和 NAT 考虑。
第 2 章 关键词使用
本文件遵从 RFC2119[RFC2119]中的说明使用如下关键词:“MUST”、“MUST NOT”、
“REQUIRED” 、 “SHALL” 、 “SHALL NOT” 、 “SHOULD” 、 “SHOULD NOT” 、
“RECOMMENDED”、“MAY”和“OPTIONAL”。
第 3 章 术语
本文件介绍 的技 术称 作 Dual-Stack Lite(双栈精简版)。 整个 文件 将使 用 它的缩写
“DS-Lite”。
本文件也引入两个新术语:双栈精简版基本桥接宽带(DS-Lite Basic Bridging BroadBand,
B4)单元和双栈精简版地址族转换路由器(DS-Lite Address Family Transition Router, AFTR)单
元。
双栈在[RFC4213]中定义。
与 NAT 相关的术语在[RFC4787]中定义。
CPE(Customer Premise Equipment)指用户驻地设备。这是位于用户驻地的层 3 设备,它
连接到服务提供商网络。该设备常常是归属地网关。然而,有时计算机直接附着在服务提供
商网络上。在此情况,这样的计算机也可被看作是 CPE。
第 4 章 部署方案
4-1 接入模式
代替依赖级联的 NATs,Dual-Stack Lite 模式建立在这样的 IPv4-in-IPv6 隧道上,该隧道
跨过网络到达运营商级 IPv4-IPv4 NAT (AFTR),那里用户们将共享 IPv4 地址。这种方法有
许多好处:
这种技术将服务提供商网络(直到 CPE)中的 IPv6 部署,与全球互联网中以及在用户应用
和设备中的 IPv6 部署隔离开。
通过利用大量 IPv6 地址空间,简化了服务提供商的接入网管理。不要求重叠的私有 IPv4
地址空间支持非常大客户群。
因为隧道可在服务提供商网络中任何位置终结,这个架构有助于横向扩展,并能灵活应对
流量负载改变。关于横向扩展的更多讨论参阅附录 A。
隧道提供 B4 和 ARTR 间的直接连接。这可让用户和他们的应用能够控制如何执行 AFTR
的 NAT 功能。
本方法的关键特征是端节点间的通信保留在它们的地址族中。IPv6 源仅与 IPv6 目的地
通信,IPv4 源仅与 IPv4 目的地通信。在此方法中不涉及协议族转换。这极大简化了应用的
任务,这些应用或许在它们的净荷中携带了实实在在的 IP 地址。
4-2 用户驻地设备
本节介绍有归属地网关或 CPE 情况下归属地局域(Local Area)网的特征,归属地网关或
CPE 仅采用 IPv6,由服务提供商提供。
DS-Lite CPE 是有 IPv6 意识的(IPv6-aware)CPE,采用 WAN 接口中实现的 B4 接口。
DS-Lite CPE 在内部接口和 B4 接口间应当不运行 NAT 功能,因为 NAT 功能将由服务提供
商网络中的 AFTR 执行。这将避免双 NAT 环境下出现偶然操作。
然而,DS-Lite CPE 应当运行它自己的 DHCP(v4)服务器,该服务器发放[RFC1918]地址
空间(例如,192.168.0.0/16)给归属地中的主机。它应当向那些归属地主机通告,它是默认 IPv4
路由器。它也应当用 DHCP 选项 6(DNS Server),通告它自己是 DNS 服务器。此外,它应当
运行 DNS 代理,以便接受来自归属地主机们的 DNS IPv4 请求,并使用 IPv6 发送这些请求
到服务提供商 DNS 服务器,如第 5-5 节所述。
注意:如果 IPv4 归属地主机决定使用另一个 IPv4 DNS 服务器,DS-Lite CPE 将经 B4
接口转发那些 DNS 请求,采用同样方法,它转发任何常规 IPv4 分组。然而,每个 DNS 请
求将在 AFTR 中生成绑定。大量 DNS 请求或许对 AFTR 的 NAT 表的利用效率有直接影响。
IPv6-capable 设备直接到达 IPv6 互联网。分组简单跟随 IPv6 路由,它们不通过隧道,
它们不经过任何转换。可以预期,大多数 IPv6-capable 设备也是 IPv4 capable 的,并且将在
归属地网络被简单用 IPv4 [RFC1918]类型的地址配置,大多数 IPv6-capable 设备采用与归属
地中传统 IPv4-only 设备访问 IPv4 互联网相同的方法访问 IPv4 互联网。
纯 IPv6-only 设备(即,不包括 IPv4 协议栈的设备)超出本文件范围。
4-3 直接连接的设备
在宽带归属地网络中,一些设备直接连接到宽带服务提供商。它们直接连接到调制解调
器,中间没有归属地网关。事实上,这些设备在充当 CPEs。
在此方案中,用户设备是有双栈能力(dual-stack-capable)的主机,由服务提供商提供,
仅采用 IPv6。这样的设备自身充当 B4 单元,并且由 IPv4-in-IPv6 隧道提供 IPv4 服务,和归
属地网关/CPE 情况一样。该设备能够运行任何 IPv4 和/或 IPv6 应用的组合。
直接连接的 DS-Lite 设备应当在 IPv6 上发送它的 DNS 请求到 IPv6 DNS 服务器(该服务
器已经被配置投入使用)。
与前面几节类似,IPv6 分组跟随 IPv6 路由,它们不通过隧道,并且它们不经过任何转
换。
在此方案中,对 IPv4-only 设备和对 IPv6-only 设备的支持,超出本文件范围。
第 5 章 B4 单元
5-1 定义
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资源评论
- anpire2012-07-07讲的很详细。
weicq2000
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