IPv6：下一代網絡新協議

2019-11-03 09:09:39

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供稿：網友

蔣林濤、馬建　　ip網絡是指TCP／IP協議為基礎通信協議的網絡，著名的Internet是IP網的一種，也是最具代表性的IP網絡。

　　隨著IP業務的迅速增長，IP網絡上應用的不斷增加，原有的IP網越來越力不從心。IP網絡正在向下一代網絡演進，其網絡協議也應產生重大變化。目前使用的IP協議是IPv4（互聯網協議第四版）。IPv4是70 年代制定的協議，隨著全球IP網絡規模的不斷擴大和用戶數的迅速增長，IPv4協議已經不能適應發展的需要。早在90年代初，有關專家就預見到IP協議換代的必然性。IPv6是1992年提出的，主要起因是由于Web的出現導致了IP網的爆炸性發展，IP網用戶迅速增加，IP地址空前緊張，由于IPv4只用32位二進制數來表示地址，地址空間很小，IP網將會因地址耗盡而無法繼續發展，因而IPv6首先要解決的問題是擴大地址空間。IPv6有許多優良的特性，尤其在IP地址量、安全性、服務質量、移動性等方面優勢明顯。采用IPv6的網絡將比現有的網絡更具擴展性、更安全，更容易為用戶提供質量服務?，F在的IPv6協議是在1995年由Cisco公司的Steve Deering和Nokia公司Robert Hinden完成起草并定稿的，即RFC2460（RFC：路由信息協議）。在1998年IETF（互聯網工程任務組）對RFC2460進行了較大的改進，形成了現有的RFC2460（1998版）。IPv6的其他標準也陸續由 IETF的相關工作組制定出來，現已有100多項有關IPv6的RFC。

國內IPv6標準的六個方面

　　從國內的實際情況出發，IPv6標準將會從以下方面開展：

（1）基本協議類

　　該方面IETF已經制定了相當數量的標準。國內標準工作的原則是：以國際標準為基礎，與國內的實際情況相結合制定國家或行業標準。因而可以根據IETF現有的標準來制定相應的中國基本協議類標準。中國標準可以是幾個IETF標準的綜合，也可以基于一個IETF標準來制定。內容包括：IPv6基本協議、路由協議、地址結構協議、鄰居發現協議、安全協議、移動性協議等。

（2）網絡的體系結構和性能指標分配

　　這類標準將是國內標準化的重點之一，在網絡體系結構方面IETF已做了不少工作，在性能指標分配方面ITU—T（國際電信聯盟）正在進行研究。在網絡體系結構方面，IETF進行的工作有：雙棧演進機制、雙棧路由器技術、雙棧主機技術、IPv6隧道技術、網絡地址翻譯一協議翻譯（NAT-PT）、 Ngtrans IPv6 DNS、IPv6演進中的路由、IPv6主機和路由器的演進機制等；IP網性能指標分配方面的工作剛開始進行，目前IP網性能指標分配方面的標準主要是從ATM網的性能指標分配標準類比得到的，國際、國內都已有相應標準。對于國內的標準化工作，將從IPv6商用網的網絡體系結構著手來做，結合國際標準，根據國內對IPv6商用網的實際需求，制定相應的中國標準。在這方面將會有相當數量的創新內容。

（3）網絡的評估標準和測試方法

　　IPv6網將是下一代網絡（NGN）的核心，它不但是下一代Internet的主體網絡（NGI），也是下一代電信網的主要承載網絡，因而對網絡的評估和測試極為重要。對IPv6網的評估和測試與對IPv4網的評估和測試是有很大區別的，IPv4網看重網絡的生存能力和信息傳送的公平性，IPv6 網將更看重網絡的可管理性、可維護性、網絡提供的端到端服務質量（QoS）和承載多業務能力，也關心網絡的生存能力和信息傳送的公平性。因而，它比IPv4網絡的評估和測試要復雜和困難得多，這方面的工作目前已有的成果不多，將是國內標準化工作的重點。

（4）網絡設備規范和網絡設備測試規范

　　IPv6網絡設備可以分為兩大類：一類是純IPv6網的網絡設備：路由器、主機、論證與計費設備、網絡安全設備和基本的應用系統設備等；另一類是與IPv4／IPv6網絡的演進有關的設備：它們包括雙棧路由器、雙棧主機、IPv4／IPv6的DNS、網絡地址轉換器（NAT）、雙棧網絡安全設備等。特別指出的是：IPv6網將是下一代網絡（NGN）的核心及下一代電信網的主要承載網絡?？紤]到這一重要因素，IPv6網絡設備將與IPv4網絡設備有很大的區別，而不是簡單地將IPv4網絡設備規范搬過來就行，不但有大量工作要做，而且將會有大量的獲取基礎知識產權的機會。國內IP標準研究組將投入相當大的力量，從事這方面的工作。

（5）移動通信類標準

　　IPv6在移動IP方面是有特色的，特別是處理實時業務上，IPv6的移動IP技術有著IPv4不可取代的優勢，在第三代移動通信中，已經提出全IP解決方案，第三代移動通信網絡將可能最早全面應用IPv6，有關的國際標準也正在迅速形成。3GPP（第三代移動通信協議）與IETF合作制定與IPv6相關的移動通信標準，中國作為3GPP的主要參加方之一，理應有中國提出的IPv6相關的移動通信標準。

（6）IPv6業務和應用的標準

　　要支持IPv6網的商業化運作，業務和應用的開發是極為重要的工作。為了順利完成IPv4到IPv6網的平穩演進，需十分重視原有IPv4已成熟的業務和在IPv6環境中的應用。目前與第三代通信網絡有關的IPv6國際標準主要在IP多媒體領域，有關移動終端支持IPv6的提案也即將成為國際標準。

　　前中國IPv6標準化工作已經啟動。首批列入標準制定的內容包括IPv6基本協議、IPv6網絡總體要求、鄰居發現、無狀態地址配置、移動IPv6、路由協議OSPF和BGP4等，以后將分批陸續制定相關的中國IPv6標準。國內IPv6的標準化工作將會圍繞上述六方面展開。

IPv6標準發展趨勢

　　IPv6標準的制定工作發展順利、進展平穩，目前其發展趨勢是：IETF是IPv6標準制定工作的主體，近期這種狀況不會改變，但是鑒于IPv6的重要性和對下一代網絡的巨大影響，越來越多的國際標準化組織加入IPv6標準的制定工作。特別是3GPP，從傳統意義上來說，互聯網和移動通信是兩個不同的行業，但隨著IP技術的發展，這兩個行業的共同點越來越多，尤其是第三代移動通信“全IP”解決方案的提出，使IPv6成為互聯網和移動通信網的公用基本協議。盡管IPv6標準發源于互聯網行業，而從商業意義上來說移動通信行業可能是最早和最大的受益方之一。國際標準化組織，除了IETF繼續完善與IPv6有關的標準以外，3GPP和ITU-T也成立了相應的工作組來制定與IPv6相關的標準。最近IETF和3GPP聯合組成了一個工作組來協調IPv6標準在第三代通信系統中的應用。

IPv6帶來的機遇與挑戰

　　中國已經在IPv4的發展中錯過了機遇，而世界現在給了我們一個新的機會，從以下幾個方面都可以說明我們不應再與IPv6擦肩而過了。

　　一、在IPv4上我們沒有發言權，直接造成了目前申請地址的困難，一個有著幾千萬網民的國度沒有一個A類地址，而且目前總共申請到的IPv4地址才900多萬個，還不及美國麻省理工大學一個學校。如果我們盡快參與國際IPv6的研究，則有可能成為未來IPv6頂級地址分配單位之一，從根本上解決地址申請的問題。

　　二、另外一方面，我們盡早地加入國際IPV6的研究，也可以使在我國設立域名解析根服務器成為可能，這樣，一來可以加快域名解析的速度，減少不必要的出國流量，二來也可避免受制于人。

　　三、中國的電信運營商們可以借此機會在將來的IPv6商業運用中占據先機，增進實力，擴大規模，甚至有可能讓各種國外網絡生產廠商按照中國網絡企業的意見設計和生產更符合中國網絡情況的硬件產品（如更高效的路由系統）。

　　四、國內生產廠商可以利用本地化的先天優勢搶占商機，在爭奪市場份額方面獲得主動，也有助于增強其在全球網絡設備市場中的競爭能力。

　　五、由于應用IPv6協議能大幅度改善網絡的傳輸質量，因此，哪個電信運營商能夠率先進行商業運用，必然大大改善其QoS，增強在同行業中的競爭實力。

　　六、第三代移動通信協議（3GPP）已經明確要求使用IPv6，作為潛在移動通信用戶最多的中國，沒有任何理由將這樣巨大的市場機會拱手送人。

摘自《賽迪網》

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