IPv6的技術(shù)原理解析

  作為下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,IPv6所提供的巨大的地址空間以及所具有的諸多優(yōu)勢和功能,使其成為構(gòu)筑下一代網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ),從提出至今獲得了普遍關(guān)注和廣泛認可,信息產(chǎn)業(yè)部科技發(fā)展計劃中已經(jīng)將IPv6列為重點攻關(guān)課題。具體分析,IPv6與IPv4相比,主要有如下一些特性。

  第一,IPv6的地址長度。IPv6與IPv4相比,很明顯的一個改善就是可以提供充足的地址空間,從而使亞洲等地區(qū)地址空間問題一下子可以得到解決。IPv6的128位地址長度形成的巨大的地址空間,在可預見的很長時期內(nèi),它能夠為所有可以想象出的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個全球唯一的地址,而且據(jù)稱IPv6的128位地址空間包含的地址數(shù)足夠為地球上每一粒沙子提供一個獨立的IP地址。同時IPv6還可以實現(xiàn)為主機接口提供不同類型的地址配置,其中包括主機的全球地址、全球單播地址、區(qū)域地址、鏈路本地地址、地區(qū)本地地址、廣播地址、多播群地址、任播地址、移動地址、家鄉(xiāng)地址、轉(zhuǎn)交地址等。

  第二,IPv6可以實現(xiàn)自動配置。IPv6的另一個基本特性是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動配置的方式。無狀態(tài)地址自動配置方式是獲得地址的關(guān)鍵。在這種方式下,需要配置地址的節(jié)點使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機制獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后,它使用另一種即插即用的機制,在沒有任何人工干預的情況下,獲得一個全球唯一的路由地址。有狀態(tài)配置機制,如DHCP(動態(tài)主機配置協(xié)議),需要一個額外的服務(wù)器,因此也需要很多額外的操作和維護。

  第三,服務(wù)質(zhì)量(QoS)。從協(xié)議的角度看,IPv6的優(yōu)點體現(xiàn)在能提供不同水平的服務(wù)。這主要由于IPv6報頭中新增加了字段“業(yè)務(wù)級別”和“流標記”。有了它們,在傳輸過程中,中間的各節(jié)點就可以識別和分開處理任何IP地址流。盡管對這個流標記的準確應用還沒有制訂有關(guān)標準,但將來它會用于基于服務(wù)級別的新計費系統(tǒng)。在其它方面,IPv6也有助于改進服務(wù)質(zhì)量。這主要表現(xiàn)在支持“時時在線”連接,防止服務(wù)中斷以及提高網(wǎng)絡(luò)性能方面。從另外角度來看,更好的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)質(zhì)量提高了客戶的期望值和滿意度,使我們和客戶的關(guān)系更上一層樓。

  第四,IPv6的移動性;谝苿覫Pv6協(xié)議集成的IP層移動功能具有很重要的優(yōu)點。盡管IPv4中也存在一個類似的移動協(xié)議,但二者之間存在著本質(zhì)的區(qū)別:移動IPv4協(xié)議不適用于數(shù)量龐大的移動終端。移動IP需要為每個設(shè)備提供一個全球唯一的IP地址。IPv4沒有足夠的地址空間可以為在公共互聯(lián)網(wǎng)上運行的每個移動終端分配一個這樣的地址。而移動IPv6能夠通過簡單的擴展,滿足大規(guī)模移動用戶的需求,這樣就能在全球范圍內(nèi)解決有關(guān)網(wǎng)絡(luò)和訪問技術(shù)之間的移動性問題。

  第五,內(nèi)置的安全特性。IPv6協(xié)議內(nèi)置安全機制并已經(jīng)標準化。它支持對企業(yè)網(wǎng)的無縫遠程訪問。例如公司虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的連接。即使終端用戶用“時時在線”接入企業(yè)網(wǎng),這種安全機制也是可行的。這種“時時在線”的服務(wù)類型在IPv4技術(shù)中是無法實現(xiàn)的。對于從事移動性工作的人員來說,IPv6是IP級企業(yè)網(wǎng)存在的保證。

  在安全性方面,IPv6同IP安全性(IPSec)機制和服務(wù)一致。除了必須提供網(wǎng)絡(luò)層這一強制性機制外,IPSec還提供兩種服務(wù)。認證報頭(AH)用于保證數(shù)據(jù)的一致性,而封裝的安全負載報頭(ESP)用于保證數(shù)據(jù)的保密性和數(shù)據(jù)的一致性。在IPv6包中,AH和ESP都是擴展報頭,可以同時使用,也可以單獨使用其中一個。作為IPSec的一項重要應用,IPv6集成了虛擬專網(wǎng)(VPN)的功能。

摘自《人民郵電報》


微信掃描分享本文到朋友圈
掃碼關(guān)注5G通信官方公眾號,免費領(lǐng)取以下5G精品資料
  • 1、回復“YD5GAI”免費領(lǐng)取《中國移動:5G網(wǎng)絡(luò)AI應用典型場景技術(shù)解決方案白皮書
  • 2、回復“5G6G”免費領(lǐng)取《5G_6G毫米波測試技術(shù)白皮書-2022_03-21
  • 3、回復“YD6G”免費領(lǐng)取《中國移動:6G至簡無線接入網(wǎng)白皮書
  • 4、回復“LTBPS”免費領(lǐng)取《《中國聯(lián)通5G終端白皮書》
  • 5、回復“ZGDX”免費領(lǐng)取《中國電信5GNTN技術(shù)白皮書
  • 6、回復“TXSB”免費領(lǐng)取《通信設(shè)備安裝工程施工工藝圖解
  • 7、回復“YDSL”免費領(lǐng)取《中國移動算力并網(wǎng)白皮書
  • 8、回復“5GX3”免費領(lǐng)取《R1623501-g605G的系統(tǒng)架構(gòu)1
  • 本周熱點本月熱點

     

      最熱通信招聘

      最新招聘信息