IPv6网络交换中心IX/NAP技术方案探讨

一、网络交换中心概念、作用和发展

为什么要网络交换中心

网络交换中心，又称NAP（Network Access Point网络接入节点）或者IX（Internet Exchange），主要是实现不同运营商/组织间的INTERNET对等接入或者信息交互。

NAP是INTERNET发展的产物。INTERNET的早期发展，骨干网络部分是由NSF（National Science Foundation）控制的。由于业务流量的增加，由NSF继续管理骨干网是不适合的。因而引入商业运营的NSP，建设多个全国骨干网。早期的计划是通过建设全美国范围的4个NAP点，实现各NSP的流量交互。由于流量的进一步发展，各运营商，或者地方政府建设了一些商业交换节点，获得本地交换节点（FIX和CIX等）。

涉及到对等的问题。由于各运营商的流量的不对等，有一个对等接入或者接入收费的问题。

在中国INTERNET发展的早期，各有关经营单位都是通过国外的运营商实现接入，因此国内的不同的运营商的信息都是在国外进行交换，一般是通过美国进行交换。中国互连网交换中心的建立解决了国内信息的本地交换问题。

进一步的发展，是由于流量的增加，形成在国际上有影响的交换中心提供接入和对等服务。

从IPv4的发展角度看，目前国内建设了北京、上海和广州3大交换中心，分别相继于2000年3月、开通。由于电子政务等的发展，以及信息化程度的提高，本地的业务流量交互也比较大，因此，一些地方的交换中心已经开始建设，并部分投入使用，例如武汉交换中心和重庆省级互连交换中心等。

IPv6技术概要和网络交换中心的发展

由于IPv4地址数量以及分配策略等方面的限制，同时也由于数据、移动以及NGN等网络业务的发展，下一代IP技术IPv6已经呼之欲出。并且经过多年的发展，IPv6已经比较成熟，科研和试验网络，以及商用网络已经获得发展。IPv6建设互连交换中心，也提到议事日程上来。并且在国际上已经建设了众多的IPv6交换中心。

在IPv6发展的初期，已经开始了有关试验网和商用网络的建设，例如6Bone、6REN等等。同时，也开始了IPv6交换节点的支持。到2004年初，在全球至少建设了20个以上的NAP 节点（www。v6NAP。net网站的信息是截止2003年10月；新增的包括新加坡、新西兰、莫斯科、CW等等IX节点）。

我国的大规模IPv6网络建设和试验，是2003年开始启动的CNGI项目。该项目分5个骨干网络，同时建设了2个交换中心实现骨干网络的互连。

因此，探讨IPv6交换中心的方案具有一定的现实意义。

二、IPv6网络交换中心技术方案

IPv6网络的核心机制简介

IPv6在TCP/IP的IP层做了增强和改进，具体而言采用了128位IPv6地址，来解决IPv4的地址短缺问题。由此而引起了TCP/IP协议的几乎每一个层面都发生或多或少的变化，例如L2的FR、ATM、以太网的IPv6数据包的承载；路由协议的增强或改进，以及DNS的增强，甚至一些高层的应用例如PKI，由于IP地址结构的改变，也可以做相应的改变，等等。

本文讨论交换中心的方案问题，因此仅考虑与路由协议有关的部分。IPv6的IGP协议主要采用和IPv4类似的协议的扩展，包括和RIP、OSPF、IS-IS对应的RIPng、OSPFv3以及IS-ISv6等。而EGP协议，由于BGP4的广泛使用，IPv6采用其扩展BGP4+。而另外一个协议IDPR，则使用的很少。BGP4+的扩展方面，主要是针对IPv6地址的携带方面，路由交换的可扩展性、振荡抑制等措施，例如联盟、路由反射器，等等一如BGP4。

IPv6交换中心的功能概要

交换中心的作用包括：