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IPv6未來篇

2019-11-03 09:09:03
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來源：轉載
供稿：網友
　　編者按：不管怎樣，ipv6的未來之路不會是一帆風順的。結果是勝還是敗？時間會告訴我們答案的！

IPv6獨木難成林

　　IPv6的推出，在業界引發了不小的震動，支持者對其功能性大書特書，一些大型網絡服務提供商也極力推崇這項網絡新技術。但由于IPv4應用時間長，配置廣泛，在功能性方面事實上已能勝任如今大部分跨國企業網。

　　IPv6最吸引人的地方是其巨大的地址空間，但對如今企業網而言意義并不大，因為使用專用IP地址和通過網絡地址轉換（NAT），已能滿足一般內部網絡運用。實在不足，還可運用IANA（Internet號碼分配授權機構）保留地址，這類地址因為技術原因而未作為專用地址分配，而且幾乎所有ISP都在其系統中采用了完備的過濾器，以保證這類地址不擴散到Internet。即使用戶已注冊IPv6地址空間，也很少有ISP愿意支持這類地址接入；為減少BGP（邊界網關協議）路由表的負荷，大多數ISP會要求用戶使用他們已注冊的地址空間（而非IPv6）。

　　在安全性方面，雖然IPv6提供一些增強的功能，如增加認證標題、壓縮安全規則通信載荷等，但在IPv4網絡架構中適當采用擴展的IP安全特性，已能滿足一般企業網的需求。如今的商業活動在關注安全性的同時，更多的是看重投資回報率，很少有網絡安全部門愿意舍棄對傳統IPv4網的大筆投資，轉而去構建一個全新的小規模網絡架構?，F今企業網絡都配置有基于IPv4的防火墻（一般都組合了增強的DES加密標準）、Radius或質詢握手認證協議（Challenge Handshake Authentication PRotocol），這些安全標準已能提供所需的網絡安全級別，且實現成本低。相對而言，IPv6目前針對企業網的安全性開發仍顯得不足，而且很多技術不能直接運用于IPv4網絡環境。

　　IPv6通過數據流標簽的標題字段實現內部QoS，這種標題字段能通過數據流來識別和處理通信路由。而IPv4則可通過通信壓縮、服務分劃（Differentiated Services）以及MPLS實現企業網的大部分QoS需求。

　　任何一項新技術應用，其支撐成本是需要考量的至關重要因素。目前，建立IPv6網絡的工作還僅限于少量專家。而另一方面，開發IPv4的專家組陣容要強大得多。因而IPv4技術更為成熟，應用成本也低得多。

　　雖然，IPv6在理論上提供一流的技術解決方案，但是IPv4經過長時期實踐運用，已能滿足大部分企業網的功能性需求?？傊谏虡I應用領域，IPv4仍富有競爭力。

IPv6有個并不遙遠的未來

　　在互聯網的發展進程中，與其他新技術相比，IPv6（下一代IP協議）遇到的爭議可以說是最少的。首先是幾乎無限的地址容量賦予了IPv6無以倫比的魅力，與此同時，一些關鍵的功能優點使得IPv6進一步確定了在下一代網絡中的地位。例如它支持規模更大的網絡結構，改進了安全性和數據的完整性，具有自動配置、移動計算、數據組播和更有效的網絡路由聚合等。應用IPv6后，大量非計算機終端將有機會獨立連接到互聯網上，人們將生活在一個真正的網絡世界中。

　　現在擺在人們面前的問題是，目前幾乎所有網絡及其連接設備都是支持IPv4的，人們必須找到有效的方法，實現從IPv4到IPv6的轉換。 　　

演進和轉換不再是難題

　　在各國廠商的共同努力下，從IPv4到IPv6的轉換在技術上已不是難題。在全球IPv6高峰論壇開幕期間，諾基亞、愛立信、北電網絡、阿爾卡特、微軟、思科、康柏、朗訊、貝爾實驗室以及韓國、日本的有關廠商都演示了他們在IPv6方面所取得最新進展。歸納起來，可供選擇的方案主要有以下幾種類型：

　　首先是雙協議棧技術。由于IPv6和IPv4是功能相近的網絡層協議，兩者的物理平臺都相同，而且加載于其上的傳輸層協議TCP和UDP又沒有任何區別，所以可以采用一臺主機同時支持IPv6和IPv4兩種協議的方式實現信息互通。這是一種雙協議棧技術。

　　其次是隧道技術。在IPv6被全面采用之前，眾多局部IPv6網絡將不得不和IPv4骨干網絡長期共存，連接這些孤立的“IPv6島”必須使用隧道技術，這也是IPv4向IPv6過渡的初期最常用的技術。路由器將IPv6的數據分組封裝為IPv4，IPv4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPv4地址；到了隧道的出口，再將IPv6分組取出轉發給目的站點。隧道技術只需要在隧道的入口和出口處進行修改，所以非常容易實現，只是存在不能實現IPv4主機與IPv6主機直接通信的問題。

　　第三是網絡地址轉換/協議轉換技術。這種技術結合了SIIT協議轉換和傳統的IPv4下的動態地址翻譯（NAT）以及適當的應用層網關（ALG），可以實現純IPv6的主機和純IPv4機器大部分應用的相互通信。

　　顯然，以上幾種技術在很大程度上都依賴于支持IPv4的網絡與支持IPv6的網絡之間的轉換，如果本地電信網絡無法提供IPv6服務怎么辦？人們可以采用一些保持IPv4和IPv6在轉換過程中互相兼容的機制，如6to4機制。6to4是一種自動構造隧道的技術，它實現轉換的關鍵是激活IPv6路由域間的連通性。當缺少本地IPv6服務時，IPv6的分組可以被封裝到IPv4的分組中來實現連通，所以只需要一個全球惟一的IPv4地址便可使整個站點獲得IPv6的連接。參加論壇的專家們認為，在IPv4 NAT 協議中加入對IPv6和6to4 的支持是一個很好的過渡方案。

移動IPv6先行一步

　　在此次大會上，移動IPv6成了人們討論的一大焦點話題，這一點可以從諾基亞、愛立信、北電網絡、阿爾卡特等公司的積極參與上很明顯地看出來。這些廠商為大會帶來了最新的移動互聯網解決方案。

　　說起移動通信的發展，3G與互聯網的融合被認為是今后的發展趨勢之一。不過要實現移動廠商和運營商承諾的隨時隨地移動上網，首先必須為每一個移動終端配備一個全球IP地址，現有的IPv4是遠遠無法滿足需求的，所以移動IPv6的重要性凸顯出來。去年，3G標準化組織3GPP已經決定以IPv6為基礎構筑下一代移動通信網絡，這大大激發了移動廠商的研發熱情。

　　現在，很多通信廠商都在構建基于IPv6的全IP的3G核心網（All-IP Core），該最大的特點是包交換業務的擴展可以提供基于IP的多媒體服務，并且實現了傳輸和控制的分離。傳統的MSC被分割成MSC Server和MGW（媒體網關），它們之間采用SIP和H.248等協議相互通信，從而實現呼叫控制和處理和網絡承載相分離。在UMTS Rel-5結構中，IPv6主要用于控制層，其傳輸層既可以采用IPv6，也可以采用IPv4。應該說，這種結構指明了未來多媒體通信服務提供的方式和手段，也指明了未來網絡演進和融合的方式。

　　在移動IPv6的發展進程中，諾基亞推出了世界上第一個支持IPv6端到端的GPRS網絡。作為向新一代IP移動網絡邁進的關鍵步驟，諾基亞的解決方案采用了IPv4/v6雙協議棧技術，用戶可以同時訪問基于IPv4和IPv6的服務，從而保證了運營商在從2.5G向3G過渡的同時，也實現IPv4向IPv6的平滑過渡。此外，愛立信與英國BT和香港無線通訊服務商數碼通公司合作，在全球首次利用手機的電話基礎設施進行了IPv6終端通信實驗，并取得了成功。隨后愛立信又與數碼通合作開通了一個商用實驗性的純IPv6網絡。毫無疑問，一個魅力四射的IPv6化的3G世界正在闊步走來。

產品應用漸成氣候

　　從會上廠商介紹的情況來看，基于IPv6的產品也在加緊開發，并逐步走向成熟。日本日立公司推出了吉比特路由器GR2000系列、寬帶接入網關AG8000/8100以及面向IPv6的網絡管理軟件等產品；Juniper網絡公司推出了商業化IPv6解決方案，其所有的M系列網絡接入及核心路由器的平臺及接口都將具備支持IPv6的功能；來自安奈特日本公司的專家Toru Okobo先生介紹說，目前安奈特的研發機構已經在應用IPv6技術上取得了許多實質性的突破，一些產品已經達到了實際應用的階段，AR700系列的路由器在日本已進入市場，一旦IPv6具備了統一的標準，安奈特將很快在全球范圍內支持這些成果的應用。微軟公司的代表介紹，Windows xp系統已經包含了一個IPv4和IPv6的雙協議棧，Windows2000 Server則提供了一個構建IPv6協議應用和設備的軟件開發成套件，Windows XP的升級產品和Windows.Net Server的下一代產品中將被植入一個IPv6協議棧。微軟在大會上呼吁計算機行業支持IPv6 ，希望網管員將IPv6裝入企業，在每一個應用軟件和每一個硬件上都建立起對IPv6的徹底支持。

IPv6在中國

　　中國被分配給的IPv4地址數比用戶數少得多，雖然可以以一個地址由多個用戶依次使用的方式來對付，但今后寬帶的永遠在線互聯網接入、手機的移動互聯網等在中國將以高速度的方式增長。如果每人最低不擁有一個IP地址的話，就不能實現永遠在線互聯網接入。據預測，到2005年中國的互聯網用戶將達到2億人，在數量上將達到世界第一位。就算全部互聯網用戶不都是永遠在線，IP地址的不足在3、4年后也將迫在眉睫。IPv4地址枯竭后，才進行IPv6地址的分配和IPv6的網絡構建是來不及的。應該在IPv4地址枯竭前逐步引進IPv6，經過IPv6與IPv4的共存時代，最終全面過渡到IPv6。

　　同時，中國作為一個互聯網和移動通信大國，勢必要在下一代互聯網標準和資源分配中力爭更大的發言權。IPv6作為核心基本技術，將帶動大量相關技術和服務的發展，提升中國信息通信產業的整體實力，為中國的信息產業帶來新的發展機遇。隨著20世紀末期中國通信業的持續高速發展，中國通信業正成為全球通信產業的主要力量和通信新技術及應用發展的主要市場。剛剛完成的中國電信拆分重組將重新演繹中國電信市場的競爭格局，加速運營商由單純網絡規模競爭向業務競爭的轉變過程，推動新型通信技術和業務的發展。IPv6所提供的巨大地址空間以及所具有的諸多優勢和功能，使其成為構筑下一代網絡的重要基礎。以IPv6為核心技術的下一代網絡在中國正越來越受到重視，將在高品質、多樣化的未來通信業務發展中發揮舉足輕重的作用。

　　中國一直都非常支持IPv6的發展，并與國際合作取得了不少成績。CERNET（國家網絡中心）于1998年6月加入國際性的IPv6試驗網6bone之后，同年11月成為其骨干網成員，到1999年已經在國內教育網范圍內組建了IPv6試驗床，八個地區網絡中心全部加入。試驗床從6bone獲得了p-TLA (偽頂級聚類)3FFE:3200::/24的地址空間，并建立了5條以隧道技術為基礎的國際IPv6虛擬鏈路，直接通達美國、英國和德國的IPv6網絡，實現了與幾乎所有6bone成員的間接互連。目前，試驗床正式使用部分已經發展了2個地區級的試驗網絡，學生試驗部分建立了4個地區IPv6網絡。

　　與學校及科研單位IPv6試驗床略有不同的是，BII（北京英納特網絡研究所）集團更注重未來IPv6在中國的商業化運作的研究。在中國電信、北京郵電大學以及BII國際合作者的支持下，BII依靠數據中心的設施基礎建立了自己的IPv6試驗床，主要從事對IPv6商業服務功能的研究和測試。目前BII在國內已經實現了同清華大學和北京郵電大學的互聯互通，并成為6bone的注冊單位。

　　在硬件產品方面，國內佳訊飛鴻網絡技術有限公司推出了支持IPv6協議的路由器FH6501，并在2002年1月通過北京市科技成果鑒定，標志著中國IPv6路由器技術的研究正在走向成熟?？梢哉f，IPv6在中國有著廣闊的發展前景。

　　總之，在多年的苦苦等待之后，IPv6終于迎來了全面發展的歷史時期，一個基于IPv6的網絡世界距離我們不再遙遠。


摘自　賽迪網

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