IPv6网络改造大潮下的SDN发展

2018年，IPv6在国内如火如荼地建设起来了，2019年要继续深化建设，要有更多的门户网站和企业加入进来，提供良好的IPv6访问环境。比如：央行就在1月10日发布了关于金融行业贯彻《推进IPv6规模部署行动计划》实施意见，到2019年底，金融服务机构门户网站支持IPv6连接访问，到2020年底，金融服务机构面向公众服务互联网应用系统支持IPv6连接访问，并具备与IPv6改造前同等的业务连续性保障能力。阿里也对外声明在2020年完成阿里IPv6生态建设，腾讯要在2019年完成微信、QQ等业务的IPv6改造，所以2019年可以说是IPv6真正实践扩大用户数量的一年，IPv6网络改造的进程不会停。细心的人可能会注意到怎么没人提SDN了，这个热炒了好几年的网络重构技术，似乎因IPv6的到来而终止了。2018年，几乎所有的网络运营单位都忙于IPv6改造，至少要在网络中，将双协议栈业务运行起来，SDN网络建设就被耽搁了。

IPv6的到来给SDN带来不小的影响，可以说让SDN网络部署变得更加困难了，SDN整个技术都是面对的IPv4网络，IPv6支持并没有实际应用，仅限于理论阶段。在SDN标准ONF中已在OpenFlow v1.2中规定了对IPv6基本协议支持，包括增加IPv6源地址和目的地址、IP协议号、业务类型、ICMPv6类型和编码，IPv6邻居发现及IPv6流标签等匹配域的支持，在V1.3中规定了对IPv6扩展头支持，最新SDN标准可以支持IPv6。但是，标准并没有对IPv4和IPv6共存的网络，如何转发处理流表做阐述。IPv4的网络发展太广泛和成熟了，IPv6一时间难以将IPv4网络全部替换掉，两种技术要在网络中长期共存很长一段时间，这就需要两者的兼容和互通，有很多IPv4和IPv6互通的技术，隧道穿透的技术，这些和SDN如何配合，标准并没有解释。所以在这样一个IPv4和IPv6共存的复杂网络中，怎样部署SDN成了一个难题。还有网络设备对IPv4 SDN的支持已很好，但缺乏IPv6 SDN技术，很多网络设备硬件根本不支持，这让SDN根本无法部署到IPv6网络中。

话说回来，SDN能支持IPv4，支持IPv6也不应该有问题，无非就是将控制器地址换成IPv6的，转发流表识别IPv6类型报文就可以，只不过现在缺少实践经验，一切还都是纸上谈兵，有的甚至来个互通标准都没有，大家也都是摸着石头过河，谁也没成想IPv6来的如此之快。IPv4的SDN发展得也不尽如人意，就更别提对IPv6的支持了。SDN是一种新型的转发和控制分离的网络技术，曾一度受到人们的热捧，认为SDN就是未来网络的发展方向，很多数据中心也都建设一定规模的SDN实验网，来看看SDN的表现，经过这两年的实践，SDN的确能给数据中心带来进步，但也带来了烦恼。比如有的数据中心规模不大，网络中只有几台设备，用SDN部署显得大材小用，网络几乎没有什么变化，SDN的引入反而还增加控制器软件和服务器的维护，增加了数据中心运维费用，而由于技术人员对SDN的不了解，出现问题和故障时不知道该如何处理，SDN将网络的转发和控制都交给了软件控制器。出了问题时，谁也说不清楚哪儿出问题，再有一些SDN网络冗余做得不好，一旦控制器故障，整个网络都瘫掉了，这比传统网络还要可怕，发生了一系列事情后，对SDN的引入很多人开始持犹豫的态度，就在这个时候IPv6又来了，索性SDN几乎陷入了停滞。IPv4的SDN建设本来就不是很顺，现在又来了IPv6，增加了SDN支持的难度，这让SDN在两张网上落地，阻力将变得更大。

不能否认SDN对网络的积极作用，无论对IPv4，还是IPv6，SDN都可以通过将网络设备控制功能与设备本身进行分离，将分离后的控制功能集中统一管理，使得设备更加简单、方便，再通过Openflow将数据进行转发，让底层设备所流出的资源变得更加容易控制和管理，SDN仍是目前网络重构最好的技术，很多人都不会否认这一点。SDN在IPv4网络中蓬勃发展是迟早的事儿，只不过SDN的技术理念太先进，网络的现状比较复杂，历史包袱较多，不能一下子都切换到SDN网络中来，SDN网络重构的推进速度没有预想中的快。如今，IPv6来了，SDN不得不重新考虑对IPv6的兼容支持。现有的IPv4网络不可能一下子全部由IPv6替代，这是需要一个漫长的过程，IPv4和IPv6将在相当长一段时间内同时存在，在一个网络中，甚至在同一台设备上，这就需要SDN可适配这种混合组网，这必将引出一系列的新技术，以便SDN更好地支持IPv6。

基于IPv6的SDN目前还没有实践经验。从技术方面SDN支持IPv6应该不存在难度，但还需要大量的实践和修正，由于是双栈网络，SDN如果去适配双栈网络，会遇到什么问题都是未知数，大家已经意识到了这个问题。在2018年11月，下一代互联网国家工程中心在GNTC全球网络大会上现场发布了2018 SDN+NFV+IPv6 Fest白皮书，该白皮书是10月份刚刚结束的SDN+NFV+IPv6 Fest测试活动的成果总结，对SDN、NFV（运营商领域的SDN）、IPv6技术进行了全面测试，可以看到技术厂商已经可以做到SDN与IPv6的兼容，两者共存已经通过了测试验证，具备了实际部署的能力。相信在不久的将来，等IPv6网络建设的差不多时，就可以在IPv4/IPv6网络中部署应用。SDN并不会妨碍IPv6的部署，相反SDN会去适应它，SDN会实现对两种协议栈网络的支持。

IPv6要解决的是我们现在IPv4地址紧缺的现状，部署IPv6也是为了未来可以支持物联网的落地，而SDN是要满足我们在云计算场景下，计算资源动态迁移和业务变化的需求，两者均不可缺少，都是未来网络必须的。SDN暂时被IPv6建设的风头压过了，但迟早网络建设还是会回归到SDN上来。