〖下一页，NGI业务平台的重点研究课题〗

        作为一种新型的网络层协议，IPv6将成为下一代互联网（NGI）中的重要协议。经过多年的发展，IPv6基本标准日益成熟，各种不同类型的支持IPv6的设备相继问世，并逐渐进入商业应用。部分国外电信运营商已经建立IPv6网络，并开始提供接入服务。我国也在2003年底启动了中国的下一代互联网（CNGI）工程，以促进NGI在中国的普及与发展。CNGI工程对我国甚至全球的IPv6的发展产生了巨大的影响，促使整个产业界把目光投入到这个新发展的领域，并以此建立一个成熟的IPv6产业链。在网络已经基本成熟的条件下，如何在其上为用户提供新的业务，并为运营商创造新的价值，是下一代互联网成功的关键。围绕NGI业务的问题，文章主要讨论了NGI业务及应用的发展现状、IPv6协议在支持新业务方面的优势、NGI业务领域的重点研究课题、引入NGI的总体策略等等。

　　IPv6业务应用现状

　　在过去的几年中，设备制造商、软件开发商和研究机构很早就在NGI应用领域进行了较多的努力。例如PC终端主要采用的Windows操作系统开始普遍支持IPv6，而且在传送应用层数据时将IPv6作为优先采用的网络协议，这表明IPv6已经逐渐地被作为互联网的新一代网络协议。但也应看到，目前基于IPv6协议所支持的应用还是非常有限的，仅仅支持Web访问、MediaPlayer流媒体播放以及其它一些试验性的应用（如音乐共享的3Degree等），而且IPv6应用距离运营商所要求的电信级业务还有较大的差距，因此需要产业界进一步努力开发丰富多彩的应用。另外，终端领域出现了支持IPv6的非PC终端产品，如远程监控的网络摄像头、IPTV机顶盒、VoIP的IAD设备等，其中部分IPv6终端设备已经成熟，达到可以实用的程度。IPv6应用的另外一个领域就是移动数据，IPv6广泛的地址空间为端到端的移动数据通信创造了可能，目前部分移动终端可以支持IPv6，但是还缺乏提供IPv6业务的统一架构方案。在业务平台方面，日本NTT Com公司基于IPv6 IPSec技术提出了终端之间的个人VPN的解决方案——m2m-x。这个方案利用IPv6协议良好的安全性，实现了数据私密性保护、通信对端认证、数据完整性保护等。为了实现运营商对于用户的管理和控制，这种方案结合了IPsec与SIP技术，从而为终端之间的通信提供了一个良好的，可管理、可运营的平台。

　　IPv6在支持新业务方面的优势

　　从上面的介绍可以看出，IPv6协议开始从网络层面逐渐渗入应用层面和终端层面，并体现出业务的多样化趋势。但是也应看到，目前IPv6应用发展还比较零散，缺乏统一规划，在业务提供方式上缺乏统一的体系架构，在用户认证和管理等方面存在不足，也没有成熟的价值链，不能体现运营商价值链的主导地位。而且目前绝大部分IPv6应用也可以基于IPv4协议来实现，这使产业界对于IPv6支持新业务的优势产生了怀疑，那么IPv6协议在支持新业务方面到底具有哪些优势？哪些业务基于IPv6实现更好？这是NGI行业需要回答的问题；否则NGI就缺乏良好的发展方向和驱动力。单纯从IPv6协议本身来看，它在支持新业务方面主要有以下优势。

　　（1）庞大的IP地址空间为开展多媒体业务提供了便利

　　在IPv4网络中，公有IP地址的不足导致了用户网络中广泛采用了私有IP地址。为了实现用户私网中发出的IP包在公网上可路由，在用户网络与公网交界处需要专门的翻译设备--网络地址翻译器（NAT）实现IP报头公有地址和私有地址等信息的翻译。在终端进行音视频通信时，仅仅进行IP报头中的地址转换是不够的，还需要对于IP包净荷中的信令数据进行转换，这些都需要复杂的NAT穿越解决方案。总之，私有IP地址及NAT的采用限制了多媒体业务的开展，特别是当通信双方位于不同的私网中时，即使媒体流穿越了NAT设备，还需要经过中间服务器的中转，降低了媒体流传送的效率，也增加了系统的复杂度。而在IPv6环境下，庞大的地址量保证了任何通信终端都可以获得公有IP地址，避免了IPv4网络中私有IP地址带来的NAT穿越问题，能更好地支持多样化的多媒体业务。

　　（2）内置IPSec协议栈提供了方便的安全保证

　　由于IPSec已经成为IPv6基本协议的一个重要组成部分，而且IPv6网络中的终端可以普遍得到公有IP地址，因此能很方便地利用IPSec协议保护业务应用层面的数据通信。在IPv4网络中，由于NAT设备修改IP报头的方法和IPSec基于摘要的数据完整性保护是矛盾的，因此私有地址和NAT影响了IPSec的部署，但如果不采用IPSec又带来安全性的问题。NTT Com目前的m2m-x平台就是充分利用了IPv6 IPSec机制，在各种通信终端之间进行通信时，可根据运营商或用户设定的策略实现数据的私密性保护、源认证和完整性保护。该方式是一种典型的P2P通信方式，主要面向信息家电业务。m2m-x的核心采用了SIP和IPSec-lite（NTT临时定义的名字）协议，并且在SIP平台上实现了更为复杂的功能，如名字解析。在m2m-x架构下，可以对主机和终端进行较为严格的认证，并且对数据流进行加密，防止了非法用户的恶意访问和监听。另外一个功能是，动态的防火墙控制机制，保证合法数据流正常传送这些边界设备，而阻止了非法用户的访问。第三个特性是轻量级的配置、处理和密钥交换功能，从而减少设备的处理开销和成本。

　　（3）移动IPv6提供了在IP网络层面终端的移动性

　　和IPv4协议不同，IPv6协议也集成了移动IPv6，移动性是IPv6的一个重要特色。有了移动IPv6后，移动节点可以跨越不同的网段实现网络层面的移动，即使移动节点漫游到一个新的网段上，其它终端仍可以利用它原来的IP地址找到它并与之通信。移动IPv6在设计之中避免了移动IPv4中的许多问题，做了许多改进性措施，取消了移动IPv4中采用的外地代理FA，这些措施方便了移动IPv6的部署。目前部署移动IPv6还面临着一些问题，如安全性问题，节点的移动会带来多种新的安全性威胁，如假冒家乡代理、假冒移动节点、绑定更新信息被窃听或者被修改等。目前业界重点解决的是移动节点的启动（即Bootstrap过程）问题，移动节点在注册的过程中，需要和其家乡代理交互当前自己的网络位置信息，并进行必要的注册和认证。移动节点在启动过程方案需要在性能和复杂性方面有一个折中，如果处理不好，很可能影响移动IPv6的部署，目前IETF在制定相关的标准。

　　以上是IPv6在支持新业务方面的几个最典型的特征，在这些长处之上会衍生出许多新的特性，进而增强上层业务层面的能力。总之，IPv6协议提供了一种手段和平台。它使得大量的、多样化的终端更容易地接入互联网，并在安全方面和终端移动性方面比IPv4协议有了很大的增强。IPv6协议的最大优势是端到端的访问，而完全的端到端的连接又使得运营商很难对业务进行管理和运营，因此需要在实现媒体通信端到端的前提下实现连接的可管理、可控制；另外，运营商还需要了解终端用户的状态，系统需要具有一定的支持呈现状态（Presence）的能力；而且，系统应能保证终端通信时的安全性；系统也需要跟踪和记录终端互访的信息，并作为将来审计和计费的基础。对于电信运营商来说，仅仅了解IPv6的技术优势是不够的，需要对其特性进行充分的开发，保证在NGI中的主导地位。

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