IPv6的演进涉及到终端、网络、业务系统等方面，是一个复杂的、庞大的系统工程。因此，选择合适的过渡技术是IPv6演进的关键。
多年以来，出现了众多的过渡技术，如：6PE、DS-Lite、NAT444、NAT64、6RD、PNAT、IVI/MAP、Smart6等。不同过渡技术实现方式差异大;不同的过渡技术分别针对不同的过渡场景，适用于不同的过渡阶段。至今为止，尚无一种技术方案能全面解决IPv6过渡的问题。如何实现IPv6过渡已经成为一大难题。
因此，CGN设备需要具备很好的适应性，适应不同技术选择，不同的演进阶段，不同的部署需求，并最大程度降低成本，实现IPv6平滑过渡。
虚拟化和可重构的CGN技术方案
虚拟化和可重构的CGN技术方案采用可重构设计思路，提高设备的灵活性，适应不同技术选择，不同的演进阶段，不同网络环境的部署需求。
可重构的CGN设计，基于通用处理器、硬件更加灵活，可以通过加载不同的软件实现不同的功能。用户可以根据需要，灵活设置加载的软件模块实现设备功能重构，满足IPv6过渡不同阶段的部署要求。避免投资浪费。
虚拟化CGN设计借鉴了云计算的设计理念，在硬件层面，对设备的硬件资源进行统一的虚拟资源池化，设备的CGN业务处理板内、业务处理板间的CPU资源形成业务处理资源池;在业务层面，基于虚拟CGN实例进行业务管理和部署，可针对不同的用户创建多个CGN实例，根据不同CGN实例的业务处理需求，分配适当的CPU资源，充分资源利用率。同时也提高了CGN部署的灵活性。
虚拟化和可重构的CGN技术方案的优势表现如下。
1) 提高资源利用率，降低建设投资成本
设备硬件资源虚拟化与多实例的结合能有效提高资源利用率。应用举例如下：网络中部署CGN设备为不同的虚拟运营商提供IPv6过渡服务。虚拟运营商A选用DS-lite技术，虚拟运营商B选用NAT64技术。在此场景下，如CGN设备不支持虚拟化和多实例，则需部署两块CGN板卡;而在CGN设备支持虚拟化和多实例的情况下，仅需部署一块CGN板卡，开启不同的CGN实例，分配相应的CPU资源即可。
2) 虚拟化和多实例实现灵活备份
在CGN备份场景中，采用虚拟化和多实例技术，不仅节省设备投资，还使得CGN备份更加灵活。举例如下：网络运营商部署CGN设备为不同的虚拟运营商提供IPv6过渡服务。虚拟运营商A选用DS-lite技术，虚拟运营商B选用DS-lite技术，虚拟运营商C选用NAT444技术;虚拟运营商A、B、C均需部署CGN的备份。
不采用虚拟化和多实例CGN技术方案的情况下，需为虚拟运营商A、B、C分别部署主用和备用CGN板卡，共计六块CGN板卡。采用虚拟化和多实例CGN技术之后，仅需部署两块CGN板卡进行相互、灵活备份。在各CGN板卡上分别设置三个CGN实例，部署相互备份即可。
3) 可重构技术提高CGN设备的适应性
可重构的设计使得CGN设备可以根据用户的实际需求进行灵活设置，满足不同过渡场景和过渡阶段的部署需求。
CGN技术展望
由于IPv6过渡技术的复杂性，需要CGN设备具备灵活性和高可适应性，使得在设备的设计和实现上采用可重构和虚拟化技术来实现。这样的设计思路使得CGN技术后续可以向网络功能虚拟化(NFV)方向发展。
网络功能虚拟化(NFV)是由BT、at&t、Verizon、中国移动等13家运营商联合发起的。NFV的宗旨是实现网络功能虚拟化，将网络业务边缘设备的各种业务功能剥离，采用通用的服务器实现，从而达到简化网络、提高利用率、降低成本的目的。
通过对IPv6过渡技术及CGN设备的实现分析，我们认为，CGN实现的IPv6的过渡功能集与网络的基本功能集存在差异，可进行剥离。剥离出来的CGN功能集可采用NFV架构，采用通用服务器进行实现。如图3所示，在网络中部署通用服务器群形成业务处理资源池，将网络的CGN业务功能虚拟化，形成模块化的软件系统，根据用户的需要灵活加载，满足不同应用场景的部署要求。
通过网络功能虚拟化(NFV)实现的CGN，具有性能更强、可扩展性更好、功能模块灵活加载，资源利用率更高，成本更低等优点。因此，基于网络功能虚拟化的CGN将是未来CGN发展的重要趋势。
