討論多年的IPv6協(xié)議,眼下可謂達到了炙手可熱的程度。IP地址的稀缺,使得IPv6成為目前業(yè)內公認的獲取更大地址空間的解決之道。在IPv6到來時,我們不能再錯失良機。那么,IPv6的應用前景如何?它的生命周期又是多長?在全面升級到IPv6之前,我們是否有必要對網(wǎng)絡資源進行規(guī)劃?
IP網(wǎng)絡是指以TCP/IP協(xié)議作為基礎通信協(xié)議的網(wǎng)絡,著名的Internet是IP網(wǎng)的一種,也是最具代表性的IP網(wǎng)絡。隨著IP業(yè)務的迅速增長,IP網(wǎng)絡上應用的不斷增加,原有的IP網(wǎng)越來越力不從心。IP網(wǎng)絡正在向下一代網(wǎng)絡演進,其網(wǎng)絡協(xié)議也應產(chǎn)生重大變化。
目前使用的IP協(xié)議是IPv4(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第四版)。IPv4是20世紀70年代制定的協(xié)議,隨著全球IP網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大和用戶數(shù)的迅速增長,IPv4協(xié)議已經(jīng)不能適應發(fā)展的需要。
20世紀90年代初,有關專家就預見到IP協(xié)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(xiàn)導致了IP網(wǎng)的爆炸性發(fā)展,IP網(wǎng)用戶迅速增加,IP地址空前緊張。由于IPv4只用32位二進制數(shù)來表示地址,地址空間很小,IP網(wǎng)將會因地址耗盡而無法繼續(xù)發(fā)展,因而IPv6首先要解決的問題是擴大地址空間。
IPv6有許多優(yōu)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(yōu)勢明顯。采用IPv6的網(wǎng)絡將比現(xiàn)有的網(wǎng)絡更具擴展性、更安全,也更容易為用戶提供服務質量保證?,F(xiàn)在的IPv6協(xié)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。1998年,IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務組)對RFC2460進行了較大的改進,形成了現(xiàn)有的RFC2460(1998版)。IPv6的其他標準也陸續(xù)由
IETF的相關工作組制定出來,現(xiàn)已有100多項有關IPv6的RFC。
☆IPv6的發(fā)展
IPv6標準的制定工作進展順利、平穩(wěn),目前其發(fā)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(wǎng)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(tǒng)意義上來說,互聯(lián)網(wǎng)和移動通信是兩個不同的行業(yè),但隨著IP技術的發(fā)展,這兩個行業(yè)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(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)的公用基本協(xié)議。
盡管IPv6標準發(fā)源于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),但從商業(yè)意義上來說,移動通信行業(yè)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(xù)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(lián)合組成了一個工作組,來協(xié)調IPv6標準在第三代通信系統(tǒng)中的應用。
☆我國IPv6標準化進程
從國內的實際情況出發(fā),IPv6標準將會從以下方面開展。
(1)基本協(xié)議類
IETF已在該方面制定了相當數(shù)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(yè)標準。因而可以根據(jù)IETF現(xiàn)有的標準來制定相應的中國基本協(xié)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(xié)議、路由協(xié)議、地址結構協(xié)議、鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議、安全協(xié)議、移動性協(xié)議等。
(2)網(wǎng)絡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(wǎng)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正在進行研究。在網(wǎng)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(wǎng)絡地址翻譯及協(xié)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(wǎng)性能指標分配方面的工作剛開始進行,目前這方面的標準主要是從ATM網(wǎng)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(wǎng)的網(wǎng)絡體系結構著手來做,結合國際標準,根據(jù)國內對IPv6商用網(wǎng)的實際需求,制定相應的中國標準。在這方面將會有相當數(shù)量的創(chuàng)新內容。
(3)網(wǎng)絡的評估標準和測試方法
IPv6網(wǎng)將是下一代網(wǎng)絡(NGN)的核心,它不但是下一代Internet(NGI)的主體網(wǎng)絡,也是下一代電信網(wǎng)的主要承載網(wǎng)絡,因而對其網(wǎng)絡的評估和測試極為重要。
對IPv6網(wǎng)的評估和測試與對IPv4網(wǎng)的評估和測試是有很大區(qū)別的,IPv4網(wǎng)看重網(wǎng)絡的生存能力和信息傳送的公平性,IPv6網(wǎng)將更看重網(wǎng)絡的可管理性、可維護性、端到端服務質量(QoS)和承載多業(yè)務能力等,也關心網(wǎng)絡的生存能力和信息傳送的公平性。因而,它比IPv4網(wǎng)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,因此將是國內標準化工作的重點。
(4)網(wǎng)絡設備和測試規(guī)范
IPv6網(wǎng)絡設備可以分為兩大類:一類是純IPv6網(wǎng)的網(wǎng)絡設備:路由器、主機、認證與計費設備、網(wǎng)絡安全設備和基本的應用系統(tǒng)設備等;另一類是與IPv4/IPv6網(wǎng)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(wǎng)絡地址轉換器(NAT)、雙棧網(wǎng)絡安全設備等。
需要特別指出的是:IPv6網(wǎng)將是下一代網(wǎng)絡(NGN)的核心及下一代電信網(wǎng)的主要承載網(wǎng)絡??紤]到這一重要因素,IPv6網(wǎng)絡設備將與IPv4網(wǎng)絡設備有很大的區(qū)別,而不是簡單地將IPv4網(wǎng)絡設備規(guī)范搬過來就行,這其中不但有大量工作要做,而且將會有大量的獲取基礎知識產(chǎn)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(yè)務上,IPv6的移動IP技術有著IPv4不可取代的優(yōu)勢,在第三代移動通信中,已經(jīng)提出全IP解決方案,第三代移動通信網(wǎng)絡將可能率先全面應用IPv6,有關的國際標準也正在迅速形成。在3GPP(第三代移動通信協(xié)議)與IETF合作制定與IPv6相關的移動通信標準中,作為3GPP的主要參加方之一,中國理應有自己提出的IPv6相關的移動通信標準。
(6)IPv6業(yè)務和應用的標準
要支持IPv6網(wǎng)的商業(yè)化運作,業(yè)務和應用的開發(fā)是極為重要的工作。為了順利完成IPv4到IPv6網(wǎng)的平穩(wěn)演進,需十分重視原有IPv4已成熟的業(yè)務和在IPv6環(huán)境中的應用。目前與第三代通信網(wǎng)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。
中國IPv6標準化工作已經(jīng)啟動。首批列入標準制定的內容包括IPv6基本協(xié)議、IPv6網(wǎng)絡總體要求、鄰居發(fā)現(xiàn)、無狀態(tài)地址配置、移動IPv6、路由協(xié)議OSPF和BGP4等,今后將分批陸續(xù)制定相關的中國IPv6標準。
☆IPv6的挑戰(zhàn)
中國已經(jīng)在IPv4的發(fā)展中錯過了機遇,而世界現(xiàn)在給了我們一個新的機會,我們不應再與IPv6擦肩而過了。
在IPv4上我們沒有發(fā)言權,直接造成了目前申請地址的困難,一個有著幾千萬網(wǎng)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。
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。
中國的電信運營商們可以借此機會在將來的IPv6商業(yè)運用中占據(jù)先機,增進實力,擴大規(guī)模,甚至有可能讓各種國外網(wǎng)絡生產(chǎn)廠商按照中國網(wǎng)絡企業(yè)的意見設計和生產(chǎn)更符合中國網(wǎng)絡情況的硬件產(chǎn)品(如更高效的路由系統(tǒng))。
國內生產(chǎn)廠商可以利用本地化的先天優(yōu)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(wǎng)絡設備市場中的競爭能力。
由于應用IPv6協(xié)議能大幅度改善網(wǎng)絡的傳輸質量,因此,哪個電信運營商能夠率先進行商業(yè)運用,哪個運營商就必然大大改善其QoS,增強在同行業(yè)中的競爭實力。
第三代移動通信協(xié)議(3GPP)已經(jīng)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。