从IPv4到IPv6
发布时间:2006-10-14 8:03:41   收集提供:gaoqian
佘其炯
IP地址的主要性

  全球移动通信和数据通信的高速发展与互联网的关系越来越密切。无论是话音、文学、图片或视频等大量信息都将通过互联网传输,这样,引起对IP地址的大量需求。移动电话、PDA(个人数字助理)、各种电气设备都需要有独立的,唯一的IP地址,便于上网,它是接入互联网的每个终端或每个节点的身份标志。

IPV6地址

  IPV6又称为IPNG(IP next-Generation,IP 下一代)。IPV6地址将现有的IP地址长度扩大4倍,由当前的IPV4的32位扩充到128位。IPV6能利用的IP网址大约有340兆3个。假设全球有100亿人口、IPV6就可让每人拥有3.4×1028个IP网址。IPV6能提供丰富多彩的高质量服务。例如,能将同样的信息同时传送给指定群体内所有设备的IP多播业务。IPV6通过宽带接入实施互联网广播还能构成配放电影等内容的网络。

  IPV6配备了“IP安全保护”功能,可根据IP网址由服务器来特定通信对象(设备),从而实现高度的安全保护。IPV6可使每个移动终端都拥有固定的IP网址,这样,不仅能实现个人一个人的直接通信功能,还能享受各种便捷的移动通信服务。

IPV6的优点

  寻址空间扩大:使得每个接入设备(移动终端、家用电器等等)都可以拥有一个全球唯一的,可被路由选择的IP地址。

  信头结构简化:IPV6信头有13个域,IPV4信头简化仅有8个域。

  提高了QoS(服务质量)功能:IPV4仅有有限的QoS功能。IPV6在基本信头中定义了两个用于QoS功能的域,即优先级域和流标记域、提高了QoS保证功能。

  增强了安全可靠性:所有IPV6节点,都强制地实现Ipsec(IP安全协议)。因崦当建立一个IPV6的连接时,可以得到一个安全的端到端连接,通过对通信端的难和对数据的加密保护,使敏感的数据可在IPV6网络上安全地传输。

功能多样化,例如:

  容易管理:结构化的地址加上主机的自动配置,使网络和路由器的网络重新编号易于实现。这样,对ISP(Internet业务提供者)和网络系统来说,大大减轻了网络管理和用户支持的工作量。地址的自动配置,使主机可以自动获得IPV6连接而无需人工干预。

  与移动的互通性:当移动终端移动到外地时,可以通过地址自动配置获得一个漫游地址,并且用该地址与网络上的节点进行通信。

IPV6与移动互联网

  移动互联网的迅速发展引起对IPV6的需求愈来愈大。移动互联网走向IP。IPV6将为未来的移动互联网的构建提供坚实的基础。IPV6可以对流量中的优先类型加以区别,使IPV6比现有的应用更具扩展性、安全性、易用性。

  互联网正越来越多地承载更多的个人通信,广泛地用于个人通信。IPV6可为互联网上的每一个终端都分配唯一的、永久的地址,使得任何一台终端都可直接与其它终端进行端到端的连接。

  互联网的广泛使用需要迅速、方便。通过IPV6,用户可方便地直接进入互联网,用户无需由管理员分配号码,也无需对装置进行设置。IPV6支持自动设置,自动编号和自动安排路由功能等。

  互联网的地址正在枯竭,IPV6可以满足这一需求。互联网的结构性欠缺的问题随着互联网的发展日趋严重。IPV6通过在某地址空间中加入一个新的分层目录结构可解决这一问题。例如,扩大 的地址空间的各部分将按地理区域进行分配。

  互联网需要高效。IPV6允许地址集合,而地址集合可以实现高效的多层路由结构,以避免骨干路由器表无控制的增长。

IPV6为我国带来的机遇

  由于我国在IPV4的发展中错过了机会,使我国在IPV4上没有发言权,直接造成了目前申请地址5000万以上网民的国家没有A类地址,叫共申请到的IPV4地址才1000万个左右。如果我国参与国际IPV6的研究、就有可以成为未来IPV6顶级地址分配成员之一,从根本上解决地址申请的问题。另一方面,我国尽早参与,也可使我国尽早参与,也可使我国设立域名解析的根服务器成为可能。

  IPV6在我国的普及,使我国将不再为缺少地址而费尽心机地想出各种替代方法。IPV6在我国的普及使我国可进一步发展移动互联网,展览各种应用,使我们可以开发新一代的信息家电,即除了计算机外,还可给电视机、冰箱、微波炉、空调、洗衣机等家用电器分配固定地址,便于与互联网连接。这样,外出的用户还可以操作家中的空调,冰箱等。

  采用IPV6地址,可以优化路由器传输效率,解决目前困扰我国网民的网络速度问题。总之,IPV6将为我国的电信运营商、设备制造商、信息内容提供商以及互联网的发展带来新的机遇。

IPV6的实施

  美国是互联网的发源地,目前拥用全球约70%的IP地址,因此美国对过度到IPV6的压力较小。但是由于全球互联网的猛增长势头,以及出于商业利益的考虑,美国也在进行IPV6的硬件和软件的开发。

  欧洲在互联网方面落后于美国,但在移动通信方面却领先于美国,因此欧洲力求在移动IPV6方面先走一步,尤其是打算通过3G的部署来实现在未来的移动互联网上的优势。为此,欧洲各国的政府都以积极的姿态推动IPV6的发展,期望最终能将移动网,固定网,互联网都建立在同一个IPV6的核心网络上。

  IPV6在亚太地区日本和韩国热情很大。尤其是日本,已IPV6协议 的及IPV6路由器的产品开发。在IPV6骨干路由器产品化的基础上,运营商开始提供相关业务。

  我国目前有一些科研机构等单位,已开始积极参与IPV6的研究及推广,着手进行总体分析和测试,以期推动IPV6在我国的应用与发展。

  此外,由于IPV6是进一步实现移动通信和互联网融合的一项重要手段。因此3GPP已于2001年5月决定在下一代移动通信的基本协议中采有IPV6。Nokia已打算在其2.5G和3G网络中全面采用IPV6,并已成功地进行了相关试验。为了推动IPV6在全球的普及,由Cisco、Nortel、Microsoft、Lucent、Nokia、3Com等公司联合发起成立了IPV6论坛,从99年开始,每年举行2-3次,IPV6全球峰会讨论。IPV6论坛还与UMTS论坛,3GPP以及ESTI(欧洲标准化委员会)等建立了合作关系,对IPV6的普及起了巨大的推动作用。

IPV4向IPV6的演进

  由于IPV6与IPV4不兼容,因而从IPV4到IPV6的演进过程将需要相当长的一段时间。要把现有全球互联网络端的IP地址统统做一个大修改或者说是更新,这将是一项极其浩大的工程,其原因是在引入IPV6技术的同时,还要保证基于IPV4的现有网络能继续使用,同时还要支持IPV4与IPV6的互通性。

为了积极稳妥地从IPV4至IPV6的演进。通常有以下几种方法可供考虑选择。

IPV4/IPV6双协议栈技术:

  双协议栈技术就是使IPV6网络节点具有一个IPV4栈和一个IPV6栈,同时支持IPV4和IPV6协议。IPV4和IPV6是功能相近的网络层协议,两者都应用于相同的物理本台,以及承载相同的传输层协议TCP或UDP,如果一台主机同时支持IPV4和IPV6协议,该主机就可和使支持IPV4或IPV6协议的主机通信。

隧道技术:

  隧道技术是必要时将IPV6数据包作为数据封装在IPV4数据包里,使IPV6数据包能在已有的IPV4基础设施(主要是指IPV4路电器)上传输。隧道对于源站点和目的站点是透明的,在隧道的入口处,路电器将IPV6的数据分组封装在IPV4中,该IPV4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPV4地址,在隧道出口处,再将IPV6分组取出转发给目的的站点。

地址或协议翻译器技术:

  这种方式的缺点是需要在网络间增加大量的服务器,有可能破坏端的安全性和服务的独立性。


摘自 通信市场
 
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