未來IPV6網絡技術的發展及應用前景

2019-11-03 09:00:12

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供稿：網友

徐茂智

　　我給大家介紹一下ipV6，IPV6是十年來一直很熱的話題，IPV4把全球的現實資源連在一起，現在的Internet就是基于IPV4，這么多年的應用已發現很多缺陷。IPV4的網絡地址資源比較少，特別是美國占了大半的資源，像我們這樣的國家資源特別少，這樣就出現了一個問題：需要擴充資源。此外還有一些，它不支持移動通信，不支持現在已有的業務，這樣的話就提出了IPV6的設想。

　　我現在從五個方面，簡單地向大家介紹一下IPV6的情況。第一，介紹IPV6的主要工作目標，它的應用范圍；第二是IPV6對安全方面有什么樣的考慮；第三，IPV6的兼容策略，也就是跟前面的IPV4是怎樣的關系；第四，怎么樣從IPV4過渡到IPV6；第五，IPV6的應用前景。

　　一、IPV6的主要工作的目標

　　IPV4的地址空間太少，安全性考慮不夠，因為IPV4當時設計的時候，只考慮了信息資源的共享，沒有太多考慮安全的需求。這樣在IPV4安全性先天不足的情況下，IPV6開始考慮解決IPV4這兩項不足。隨著IPV6和移動通信結合在一起，移動通信開始用電路交換的，現在用數據包交換，有很多的靈活性，會降低運營的成本。這樣的話，電信業很希望在IPV6里能夠以包交換的方式處理電信流量。

　　(幻燈片)這就是一些主網，比如家電和網吧的設備，怎樣連在一個網絡里，都想在IPV6框架下實現。這就擴大了IPV6的目標。IPV6參與制定的IETF，是IT協議的一項制定工程；另外一個就是移動通信有3GPP，就是第三代合作項目組，他們也在制定IPV6相關應用方面的協議。這是IETF和3GPP，因為后面兩方面都做了長足的發展，所以進行了合作，第四個就是國際電聯，這很重要，用IP來怎樣支持電信，也做了很多努力，現在有非常多的成績已經得到了實際的體現。

　　二、IPV6的安全考慮是什么

　　IPV6已經實現了基于網絡層的認證和加密的處理，叫IPSEC。有兩個考慮，一個叫封裝安全載荷，一個叫認證包頭，就可以實現一定的安全性?，F在基于IP運營層的都建立在IPSec協議上，為了過渡，在IPV4也可以跑IPSec的協議。

　　作為IPV6主要的標準組件，IPSec的協議本身有幾個不足，第一個不足就是這個協議僅僅跑在網絡層上，對應用層的安全需求不能實現。第二個不足是這兩個協議的處理會影響現有網絡安全協議的實施。比如像AH檢測、防火墻過濾，如果要加上IPV6包頭的話，原來的入侵檢測不知道原目的地址，這樣掃描就不能很好實現。下一步為網絡安全設備的制造商提出了一個新的挑戰。

　　三、IPV6兼容策略

　　因為IPV6是在IPV4發展起來的。原來IPV4的地址比較少，在IPV6得到了很多的擴展，這是因為IPV4是用32比特流來表示一個地址的，到了IPV6就擴展到了128比特，規模放大了四倍，能支持的用戶數量或者終端用戶數量就放大了很多，具體的數字是很長一串數字，可以把地球上每一個分子表示出來。IPV4是結構化的表現地址，分為A類、B類、C類地址。IPV6分了三個層次，叫TLA、NLA和SLA，分別稱為頂級聚集體、次級聚集體和底級聚集體，這樣資源可以合理配置，根據地址判斷每個資源的歸屬。

　　IPV6對IPV4的發展是支持無線局域網。比如，可以把家電、冰箱、洗衣機都連在網絡上，每一個設備都可以分到一個IP地址或者兩個IP地址，還有傳感器，加在一起，整個連成一個網絡。正如許榕生老師介紹的高速網絡傳輸配合在一起可以實現未來的網格計算。IPV6比IPV4增加了QS，即質量，或者品質的控制。這對流媒體在網絡的傳輸模式至關重要。

　　我們再看一下IPV4和IPV6的繼承關系。目前IPV4雖然有了變革，已經擴展了包頭，已經支持了一些功能，IPV6只不過把IPV4的擴展進行了規范化。

　　四、IPV4到IPV6的過渡

　　過渡主要考慮兩個方面，一個是技術上怎樣過渡，另外是商業上怎樣過渡。技術上，主要是地址上的過渡。在地址上的一種簡單處理方式是，IPV4是32位的地址，在一百位地址，除掉32位，還繼承原來的比特，來實現IPV4的兼容。另外就是雙IP的協議站。在終端、路由器、網絡設備上，原有IPV4地址繼續使用的同時，也可支持IPV6的協議，這樣，就形成了雙協議站的工作方式。

　　這是存在的一個隧道技術，隧道技術在IPV4和IPV6的過渡上非常關鍵?，F在的網絡是基于IPV4的網絡。IPV6和IPV4同時如何并存呢？IPV6相當于信息的一個孤島，島要通過IPV4連在一起，IPV4就像一個傳輸工具一樣把它連在一起來，這就是隧道技術。

　　還有一種叫網絡地址轉換/協議轉換技術，(幻燈片)IPV4和IPV6分別居于兩個局域網，由網關路由器將二者聯結起來，并完成IPV4協議和IPV6協議的互換。

　　從商業過渡來講，我國已經啟動了龐大的CNGI計劃，CNGI項目投資很大，約有14億人民幣，目前將要與國際接軌，同時還有很多先進功能。從IPV4轉變為IPV6，至關重要。轉變為IPV6，原來IP資源地址缺乏的國家，現在變得很富有。這樣的話，對于我們國家的發展戰略有一個好處。但是應用上怎樣適應國家的發展潮流需求，最關鍵的是要拿出一些應用。目前在移動方面是非常關鍵的。

　　五、怎樣去擴展及其發展前景

　　把我們的設備用上去，把我們的應用構建起來，沒有這樣的支持，空談對應用一點價值都沒有。這個地方怎么樣去應用，應在這幾個方面多加以考慮。第一個是它應用到家電的控制方面，把手機、PDA加入。同時因為IPV6替代IPV4以后，暗中把前面炒作的概念實現了，可以實現三網合一。同時可以把網格計算、高清晰電視、遠程醫療等整合在一起，使網絡真正成為信息高速公路。IPV6技術推進中存在的問題應該有這么幾個，第一個是對服務研究不多，怎樣調整IP層上層的協議，以前有國際化標準組織(IETF)來做這個事，比如流程協議，比如WAP協議，沒有人做這些東西，怎樣適應IPV6還沒有做好。另外一個東西是IPV6的安全模型，與OSI的安全模型存在很明顯的不統一。因為使用的是過濾模式，而不是服務模式，OSI使用的是服務模式，這存在很大的差異。產品要不斷地推出。

摘自中國網

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