IPv6未来篇

　　编者按：不管怎样，IPv6的未来之路不会是一帆风顺的。结果是胜还是败？时间会告诉我们答案的！

IPv6独木难成林

　　IPv6的推出，在业界引发了不小的震动，支持者对其功能性大书特书，一些大型网络服务提供商也极力推崇这项网络新技术。但由于IPv4应用时间长，配置广泛，在功能性方面事实上已能胜任如今大部分跨国企业网。

　　IPv6最吸引人的地方是其巨大的地址空间，但对如今企业网而言意义并不大，因为使用专用IP地址和通过网络地址转换（NAT），已能满足一般内部网络运用。实在不足，还可运用IANA（Internet号码分配授权机构）保留地址，这类地址因为技术原因而未作为专用地址分配，而且几乎所有ISP都在其系统中采用了完备的过滤器，以保证这类地址不扩散到Internet。即使用户已注册IPv6地址空间，也很少有ISP愿意支持这类地址接入；为减少BGP（边界网关协议）路由表的负荷，大多数ISP会要求用户使用他们已注册的地址空间（而非IPv6）。

　　在安全性方面，虽然IPv6提供一些增强的功能，如增加认证标题、压缩安全规则通信载荷等，但在IPv4网络架构中适当采用扩展的IP安全特性，已能满足一般企业网的需求。如今的商业活动在关注安全性的同时，更多的是看重投资回报率，很少有网络安全部门愿意舍弃对传统IPv4网的大笔投资，转而去构建一个全新的小规模网络架构。现今企业网络都配置有基于IPv4的防火墙（一般都组合了增强的DES加密标准）、Radius或质询握手认证协议（Challenge Handshake Authentication Protocol），这些安全标准已能提供所需的网络安全级别，且实现成本低。相对而言，IPv6目前针对企业网的安全性开发仍显得不足，而且很多技术不能直接运用于IPv4网络环境。

　　IPv6通过数据流标签的标题字段实现内部QoS，这种标题字段能通过数据流来识别和处理通信路由。而IPv4则可通过通信压缩、服务分划（Differentiated Services）以及MPLS实现企业网的大部分QoS需求。

　　任何一项新技术应用，其支撑成本是需要考量的至关重要因素。目前，建立IPv6网络的工作还仅限于少量专家。而另一方面，开发IPv4的专家组阵容要强大得多。因而IPv4技术更为成熟，应用成本也低得多。

　　虽然，IPv6在理论上提供一流的技术解决方案，但是IPv4经过长时期实践运用，已能满足大部分企业网的功能性需求。总之，在商业应用领域，IPv4仍富有竞争力。

IPv6有个并不遥远的未来

　　在互联网的发展进程中，与其他新技术相比，IPv6（下一代IP协议）遇到的争议可以说是最少的。首先是几乎无限的地址容量赋予了IPv6无以伦比的魅力，与此同时，一些关键的功能优点使得IPv6进一步确定了在下一代网络中的地位。例如它支持规模更大的网络结构，改进了安全性和数据的完整性，具有自动配置、移动计算、数据组播和更有效的网络路由聚合等。应用IPv6后，大量非计算机终端将有机会独立连接到互联网上，人们将生活在一个真正的网络世界中。

　　现在摆在人们面前的问题是，目前几乎所有网络及其连接设备都是支持IPv4的，人们必须找到有效的方法，实现从IPv4到IPv6的转换。

演进和转换不再是难题

　　在各国厂商的共同努力下，从IPv4到IPv6的转换在技术上已不是难题。在全球IPv6高峰论坛开幕期间，诺基亚、爱立信、北电网络、阿尔卡特、微软、思科、康柏、朗讯、贝尔实验室以及韩国、日本的有关厂商都演示了他们在IPv6方面所取得最新进展。归纳起来，可供选择的方案主要有以下几种类型：

　　首先是双协议栈技术。由于IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议，两者的物理平台都相同，而且加载于其上的传输层协议TCP和UDP又没有任何区别，所以可以采用一台主机同时支持IPv6和IPv4两种协议的方式实现信息互通。这是一种双协议栈技术。

　　其次是隧道技术。在IPv6被全面采用之前，众多局部IPv6网络将不得不和IPv4骨干网络长期共存，连接这些孤立的“IPv6岛”必须使用隧道技术，这也是IPv4向IPv6过渡的初期最常用的技术。路由器将IPv6的数据分组封装为IPv4，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；到了隧道的出口，再将IPv6分组取出转发给目的站点。隧道技术只需要在隧道的入口和出口处进行修改，所以非常容易实现，只是存在不能实现IPv4主机与IPv6主机直接通信的问题。

　　第三是网络地址转换/协议转换技术。这种技术结合了SIIT协议转换和传统的IPv4下的动态地址翻译（NAT）以及适当的应用层网关（ALG），可以实现纯IPv6的主机和纯IPv4机器大部分应用的相互通信。

　　显然，以上几种技术在很大程度上都依赖于支持IPv4的网络与支持IPv6的网络之间的转换，如果本地电信网络无法提供IPv6服务怎么办？人们可以采用一些保持IPv4和IPv6在转换过程中互相兼容的机制，如6to4机制。6to4是一种自动构造隧道的技术，它实现转换的关键是激活IPv6路由域间的连通性。当缺少本地IPv6服务时，IPv6的分组可以被封装到IPv4的分组中来实现连通，所以只需要一个全球惟一的IPv4地址便可使整个站点获得IPv6的连接。参加论坛的专家们认为，在IPv4 NAT 协议中加入对IPv6和6to4 的支持是一个很好的过渡方案。

移动IPv6先行一步

　　在此次大会上，移动IPv6成了人们讨论的一大焦点话题，这一点可以从诺基亚、爱立信、北电网络、阿尔卡特等公司的积极参与上很明显地看出来。这些厂商为大会带来了最新的移动互联网解决方案。

　　说起移动通信的发展，3G与互联网的融合被认为是今后的发展趋势之一。不过要实现移动厂商和运营商承诺的随时随地移动上网，首先必须为每一个移动终端配备一个全球IP地址，现有的IPv4是远远无法满足需求的，所以移动IPv6的重要性凸显出来。去年，3G标准化组织3GPP已经决定以IPv6为基础构筑下一代移动通信网络，这大大激发了移动厂商的研发热情。

　　现在，很多通信厂商都在构建基于IPv6的全IP的3G核心网（All-IP Core），该最大的特点是包交换业务的扩展可以提供基于IP的多媒体服务，并且实现了传输和控制的分离。传统的MSC被分割成MSC Server和MGW（媒体网关），它们之间采用SIP和H.248等协议相互通信，从而实现呼叫控制和处理和网络承载相分离。在UMTS Rel-5结构中，IPv6主要用于控制层，其传输层既可以采用IPv6，也可以采用IPv4。应该说，这种结构指明了未来多媒体通信服务提供的方式和手段，也指明了未来网络演进和融合的方式。

　　在移动IPv6的发展进程中，诺基亚推出了世界上第一个支持IPv6端到端的GPRS网络。作为向新一代IP移动网络迈进的关键步骤，诺基亚的解决方案采用了IPv4/v6双协议栈技术，用户可以同时访问基于IPv4和IPv6的服务，从而保证了运营商在从2.5G向3G过渡的同时，也实现IPv4向IPv6的平滑过渡。此外，爱立信与英国BT和香港无线通讯服务商数码通公司合作，在全球首次利用手机的电话基础设施进行了IPv6终端通信实验，并取得了成功。随后爱立信又与数码通合作开通了一个商用实验性的纯IPv6网络。毫无疑问，一个魅力四射的IPv6化的3G世界正在阔步走来。

产品应用渐成气候

　　从会上厂商介绍的情况来看，基于IPv6的产品也在加紧开发，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、宽带接入网关AG8000/8100以及面向IPv6的网络管理软件等产品；Juniper网络公司推出了商业化IPv6解决方案，其所有的M系列网络接入及核心路由器的平台及接口都将具备支持IPv6的功能；来自安奈特日本公司的专家Toru Okobo先生介绍说，目前安奈特的研发机构已经在应用IPv6技术上取得了许多实质性的突破，一些产品已经达到了实际应用的阶段，AR700系列的路由器在日本已进入市场，一旦IPv6具备了统一的标准，安奈特将很快在全球范围内支持这些成果的应用。微软公司的代表介绍，Windows XP系统已经包含了一个IPv4和IPv6的双协议栈，Windows2000 Server则提供了一个构建IPv6协议应用和设备的软件开发成套件，Windows XP的升级产品和Windows.Net Server的下一代产品中将被植入一个IPv6协议栈。微软在大会上呼吁计算机行业支持IPv6 ，希望网管员将IPv6装入企业，在每一个应用软件和每一个硬件上都建立起对IPv6的彻底支持。

IPv6在中国

　　中国被分配给的IPv4地址数比用户数少得多，虽然可以以一个地址由多个用户依次使用的方式来对付，但今后宽带的永远在线互联网接入、手机的移动互联网等在中国将以高速度的方式增长。如果每人最低不拥有一个IP地址的话，就不能实现永远在线互联网接入。据预测，到2005年中国的互联网用户将达到2亿人，在数量上将达到世界第一位。就算全部互联网用户不都是永远在线，IP地址的不足在3、4年后也将迫在眉睫。IPv4地址枯竭后，才进行IPv6地址的分配和IPv6的网络构建是来不及的。应该在IPv4地址枯竭前逐步引进IPv6，经过IPv6与IPv4的共存时代，最终全面过渡到IPv6。

　　同时，中国作为一个互联网和移动通信大国，势必要在下一代互联网标准和资源分配中力争更大的发言权。IPv6作为核心基本技术，将带动大量相关技术和服务的发展，提升中国信息通信产业的整体实力，为中国的信息产业带来新的发展机遇。随着20世纪末期中国通信业的持续高速发展，中国通信业正成为全球通信产业的主要力量和通信新技术及应用发展的主要市场。刚刚完成的中国电信拆分重组将重新演绎中国电信市场的竞争格局，加速运营商由单纯网络规模竞争向业务竞争的转变过程，推动新型通信技术和业务的发展。IPv6所提供的巨大地址空间以及所具有的诸多优势和功能，使其成为构筑下一代网络的重要基础。以IPv6为核心技术的下一代网络在中国正越来越受到重视，将在高品质、多样化的未来通信业务发展中发挥举足轻重的作用。

　　中国一直都非常支持IPv6的发展，并与国际合作取得了不少成绩。CERNET（国家网络中心）于1998年6月加入国际性的IPv6试验网6bone之后，同年11月成为其骨干网成员，到1999年已经在国内教育网范围内组建了IPv6试验床，八个地区网络中心全部加入。试验床从6bone获得了p-TLA (伪顶级聚类)3FFE:3200::/24的地址空间，并建立了5条以隧道技术为基础的国际IPv6虚拟链路，直接通达美国、英国和德国的IPv6网络，实现了与几乎所有6bone成员的间接互连。目前，试验床正式使用部分已经发展了2个地区级的试验网络，学生试验部分建立了4个地区IPv6网络。

　　与学校及科研单位IPv6试验床略有不同的是，BII（北京英纳特网络研究所）集团更注重未来IPv6在中国的商业化运作的研究。在中国电信、北京邮电大学以及BII国际合作者的支持下，BII依靠数据中心的设施基础建立了自己的IPv6试验床，主要从事对IPv6商业服务功能的研究和测试。目前BII在国内已经实现了同清华大学和北京邮电大学的互联互通，并成为6bone的注册单位。

　　在硬件产品方面，国内佳讯飞鸿网络技术有限公司推出了支持IPv6协议的路由器FH6501，并在2002年1月通过北京市科技成果鉴定，标志着中国IPv6路由器技术的研究正在走向成熟。可以说，IPv6在中国有着广阔的发展前景。

　　总之，在多年的苦苦等待之后，IPv6终于迎来了全面发展的历史时期，一个基于IPv6的网络世界距离我们不再遥远。

摘自　赛迪网