提高家庭宽带IPv6地址分配率——中国电信辽宁分公司IPv6规模部署和应用案例

  辽宁电信家庭宽带IPv6地址分配率为43.57%，全国排名靠后，集团公司在2020年提出实现全网IPv6规模化部署要求，以高效支撑云计算等新兴领域快速发展。

  IPv6部署采用双栈技术，在IPv4协议栈基础上叠加IPv6协议栈，为家庭宽带同时分配IPv4和IPv6地址。

  通过分析发现桥接型家庭网关采用报文穿透方式，分配IPv6地址主要根据用户终端是否开启IPv6。目前，省内桥接型家庭网关占比约31%，剔除桥接型家庭网关情况，IPv6地址分配率理想情况可达到69%，考虑“家庭网关长久不在线”等与用户行为有关，将目标设定为：将地址分配率提升至60%。

  辽宁电信以QC小组课题方式推进，小组遵循PDCA程序展开，针对网络、数据、指标等客观事实做出详细的调查、分析，采用分层法等多维度来寻找症结；在要因确认阶段，小组用数据说话，用工具提炼分析，最终在排除1个非可控末端原因后，从剩余8个末端原因中确定了3个根本原因；在实施阶段，小组针对3个要因按照5W1H制定详细对策，按计划精准推进，通过深入验证，各个对策目标全部达成；并将执行有效的措施进行了标准化。

  对全网的家庭网关软件版本做多元化的分析，有8个型号的软件版本较低，且经测试无法开启双栈，占比为19.17%。

  3.2.1按型号实施版本升级，选择该型号存量少的本地网试点，观察一周确认业务正常后，集中完成剩余家庭网关版本升级。

  批量组织部署IPv6双栈。通过ITMS系统的文件工单进行配置，对于在线家庭网关，ITMS直接下发IPv6双栈配置；对于不在线的，转成上电执行工单，上电后ITMS再下发配置。

  从ITMS系统提取数据，经统计分析，266721台家庭网关中有260802台升级成功，升级成功率为97.78%。

  按照工信部要求，家庭宽带用户所获得的IPv6地址按区县划分；通过一系列分析地址分配流程发现，宽带用户拨号后，会存在因MSE地址池错误而没有办法获得该宽带用户实际所在区县的IPv6地址情况。

  按OLT梳理MSE接入区县情况（表3-2），MSE最少接入1个区县，最多接入7个区县，接入3个以下区县的MSE占比较高，总计84%。

  辽宁有100个区县，每个区县有2个区县编码，每个区县分配8个/40前缀的地址段。结合每台MSE所接入区县数量以及所接入用户数量，确定地址池规划原则：

  启动MSE地址池优化配置。以朝阳1台MSE为试点，配置完成确认业务正常后，相继通过三次集中配置完成所有MSE地址池部署。

  连续三天抽取宽带地址池情况，统计地址池正确率情况，实施后达到99%，有较大提升。

  分析发现IPv6地址采用人工规划方式，无地址管理系统。IPv6地址有128位，地址位数过多且规划复杂容易造成地址规划出错。

  建设IP地址管理系统，实现在IP地址采集、规划、分配、注册、查询等所有的环节动态管理，提高IPv6地址规划效率与准确率。

  该系统能实现批量地址规划，可规划到组织树或地址类型树；对于特定类型的用户地址，可规划到区县。在地址分配页面中支持按规划地址类型，自动带出之前的IPv6编码方案。

  系统上线后，对全省IP地址管理员进行了系统培训，在培训后开始正式启用系统来进行地址备案、规划等工作。

  连续七天随机抽取200个IPv6地址规划情况，实施后IPv6地址规划准确率较实施前的91%改善明显，达到99%。

  2020年12月末检查目标完成效果，家庭宽带IPv6地址分配率提升至63.13%。

  小组在充分挖掘现网资源以及网络优化调整基础上，以较小的代价完成地址分配率的提升。

  1.经济效益：利用互联网侧IPv6改造，增加了家庭宽带用户的活跃度，满足了用户要，同时收入有所增加。

  2.社会效益：电信公司响应国家号召，担当“火车头”角色，加快网络基础设施IPv6改造，使IPv6终于驶入快车道，实现IPv6用户规模和网络流量的双增长，对国家信息化建设作出重要贡献，同时促进互联网演进升级和健康创新发展。

  3.成果标准化：为巩固成果，建立长效机制，梳理行之有效的方案，形成IP地址管理办法、配置规范等标准化、规范化文档。

  4.QC小组能力提升：小组成员团结合作共同完成既定目标，不仅达到活动目标，还在团队精神、开放创新等方面得到了提升。