從下一代服務(wù)看IPv6

摘要　目前，網(wǎng)絡(luò)正在走向下一代。下一代網(wǎng)只是一種新的技術(shù)手段，提供下一代服務(wù)才是真正的目的。本文分析了下一代服務(wù)的內(nèi)容與特征及IPv6與下一代服務(wù)的關(guān)系，對我國應(yīng)如何研究開發(fā)RFID標(biāo)記和IPv6提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞　IPv6　RFID　NGN　電信網(wǎng)

一、下一代服務(wù)是目的

　　目前，網(wǎng)絡(luò)正在走向下一代。電信網(wǎng)正在走向NGN，互聯(lián)網(wǎng)正在走向NGI，移動網(wǎng)正在走向3G和B3G，見圖1。實(shí)際上，下一代網(wǎng)只是一種新的技術(shù)手段，提供下一代服務(wù)才是真正的目的。上世紀(jì)90年代出現(xiàn)的兩大亮點(diǎn)——互聯(lián)網(wǎng)和移動通信已經(jīng)告訴我們，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)，不管是電話網(wǎng)，還是互聯(lián)網(wǎng)或移動網(wǎng)，都不能適應(yīng)人們未來的需求。據(jù)ITU統(tǒng)計，到2004年年中，全球互聯(lián)網(wǎng)使用者數(shù)已達(dá)到了7億戶。而移動通信發(fā)展得更快，全球移動用戶總數(shù)將近15億戶，占世界人口的四分之一。到2004年年底，全球的移動電話收入將首次超過固定電話收入。互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展實(shí)質(zhì)上反映了人類對信息的需求急劇上升。在信息和知識已成為社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略資源和基本要素的時代，人們更加需要信息，需要隨時隨地地獲取信息，原來點(diǎn)對點(diǎn)的電話通信已遠(yuǎn)不能滿足需求。人們要通過信息化來推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，開創(chuàng)新的工作方式和生活方式。移動通信的迅猛發(fā)展實(shí)質(zhì)上反映了人類對移動性、個性化、網(wǎng)絡(luò)無所不在的需求急劇上升。這兩大亮點(diǎn)向我們預(yù)示，21世紀(jì)的網(wǎng)絡(luò)需要支持的服務(wù)不再局限于目前現(xiàn)有的服務(wù)，而是大量更高價值的下一代服務(wù)與應(yīng)用。

圖1　下一代服務(wù)(NGS)

二、下一代服務(wù)的內(nèi)容與特征

　　下一代服務(wù)究竟包括哪些服務(wù)，有哪些主要特征，在此先看看ITU的定義。ITU認(rèn)為，NGN應(yīng)是一個電信級和企業(yè)級的全業(yè)務(wù)網(wǎng)，能滿足新的通信需求。需支持的業(yè)務(wù)包括電話與其它傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、高速互聯(lián)網(wǎng)接入及其應(yīng)用、視像(VoD和流媒體等)、多媒體與數(shù)字電視廣播、能與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)互通的移動性和游牧性，既要為人又要為大量的機(jī)器服務(wù)。其中，特別強(qiáng)調(diào)了要為大量的機(jī)器服務(wù)。

　　歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(ETSI)曾把NGN定義為：NGN是定義和部署網(wǎng)絡(luò)的一個概念。由于它們形式上分為不同的層和面，并使用開放的接口，所以NGN給服務(wù)提供商與運(yùn)營商提供了一個能逐步演進(jìn)的平臺，在此平臺上不斷創(chuàng)造、開放和管理新的服務(wù)。從這一定義可見，NGN最后的落腳點(diǎn)是服務(wù)，讓人們不斷創(chuàng)造、開放和管理新的服務(wù)，而新的服務(wù)就是這里所說的下一代服務(wù)。

　　趨勢表明，在可預(yù)見的未來，移動通信和互聯(lián)網(wǎng)IP業(yè)務(wù)仍將持續(xù)高速發(fā)展。通過對這兩大亮點(diǎn)的分析，下一代服務(wù)應(yīng)具有以下主要特征：

　　(1)寬帶多媒體。上一代服務(wù)主要是單一媒體形式的窄帶話音服務(wù)，經(jīng)歷了一個多世紀(jì)，走出了一條成功之路。但21世紀(jì)人類將進(jìn)入信息時代，把聲音、文字、圖像、數(shù)據(jù)等多種媒體同步集成在一起的寬帶多媒體，肯定是最適合這個時代的信息表示媒體，也是人類最樂意接受的信息形態(tài)�；�于寬帶的多媒體信息通信服務(wù)一定會在生產(chǎn)、管理、教育、科研、醫(yī)療、娛樂等領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用，成為一個可持續(xù)發(fā)展的增長點(diǎn)。

　　(2)全球性。20世紀(jì)下半年以來，尤其是在20世紀(jì)最后10年中，由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展和信息網(wǎng)絡(luò)化趨勢的形成，從根本上改變了流通的格局，加上運(yùn)輸技術(shù)的進(jìn)步，不僅使實(shí)物流通的速度大大加快，使商品貿(mào)易加快，而且使資本流通成為瞬間的事，從而使企業(yè)跨國組織生產(chǎn)、發(fā)展貿(mào)易成為可能。這種國與國之間經(jīng)濟(jì)交往的限制逐漸減少，跨國經(jīng)濟(jì)活動所占比重越來越大的過程形成了經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢。經(jīng)濟(jì)全球化必然造成通信全球化，反過來惟有通信全球化才能更好地支持經(jīng)濟(jì)全球化。每個國家都必須適應(yīng)這一全球化的趨勢，融入國際社會。為了實(shí)現(xiàn)全球化，需要通過全球范圍的標(biāo)準(zhǔn)化，向用戶提供端到端的全球性服務(wù)。

　　(3)個性化。個性化就是按個人意愿向用戶提供“隨時隨地隨意”的服務(wù)。上一代服務(wù)由于技術(shù)方面的限制，基本上是沒有個性的。能買到的幾乎是千篇一律的服務(wù)。但對個性化服務(wù)的追求是人類的天性。在新世紀(jì)，信息通信技術(shù)越來越先進(jìn)，市場主要驅(qū)動力不再是技術(shù)，而是技術(shù)所能支撐的應(yīng)用與服務(wù)，個性化服務(wù)將顯得越來越重要。未來的電信市場將充滿個性化的服務(wù)，每一個用戶都有自己的個性特征，而且他們的個性特征將隨著時間的推移不斷深化。

　　(4)無所不在。無所不在的服務(wù)意指要把通信服務(wù)的對象從人擴(kuò)展到任何一件東西。計算機(jī)和通信設(shè)備將遍布所有地方，通信方式不僅是人與人之間，而且還包括人—機(jī)之間和機(jī)—機(jī)之間的通信。能夠上網(wǎng)的設(shè)備或器具將比現(xiàn)在廣泛得多，包括從電視機(jī)到MP3播放機(jī)，再到電子報刊、智能大樓，甚至于電冰箱等家電，它們?nèi)缤�互�?lián)網(wǎng)上的計算機(jī)一樣工作，形成機(jī)對機(jī)(M2M)的通信方式。無所不在的意義遠(yuǎn)不止用戶可以隨時隨地上網(wǎng)，而是用戶可以隨時隨地感知網(wǎng)絡(luò)的存在與網(wǎng)絡(luò)帶給他的方便。例如，當(dāng)你打開電視機(jī)時，燈光自動減弱；當(dāng)電話鈴響起時或你拿起話機(jī)準(zhǔn)備打電話時，電視機(jī)自動靜音；當(dāng)你走向電梯時，電梯就自動為你調(diào)用。一個分布式溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)可以控制一個取暖系統(tǒng)，節(jié)省開支；一個交通管理系統(tǒng)可以在不同街道根據(jù)不同交通流量動態(tài)調(diào)節(jié)紅綠燈。凡此種種，不勝枚舉。M2M通信可以應(yīng)用于各個領(lǐng)域和各個角落。隨著射頻標(biāo)識(RFID)和傳感器的大量使用以及網(wǎng)格計算等高級應(yīng)用的推廣，目前處于早期階段的機(jī)對機(jī)應(yīng)用將逐漸趨于成熟。在未來某一天，由機(jī)器產(chǎn)生的流量將超過人—機(jī)應(yīng)用和人—人應(yīng)用產(chǎn)生的流量，甚至可能占據(jù)全部流量的絕大部分。

三、IPv6與下一代服務(wù)

　　現(xiàn)在已經(jīng)取得共識，電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)在走向下一代的進(jìn)程中，都將演進(jìn)成基于IP的分組網(wǎng)。我們知道，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是完成有效、可靠通信的一套規(guī)則，它是任何一個網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。建網(wǎng)前首先要選定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，一旦選定后，其它一切都將圍著協(xié)議轉(zhuǎn)。而下一代IP網(wǎng)的協(xié)議目前惟一的選擇就是IPv6。因此，可以說，電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)都將演進(jìn)成基于IPv6的分組網(wǎng)，見圖2。

圖2　下一代網(wǎng)的走向

　　那么，IPv6究竟能不能支持下一代服務(wù)，尤其是能否支持下一代服務(wù)的主要特征，對IPv6本身而言，媒體上已經(jīng)談?wù)摵芏唷�IPv6相對于IPv4的主要優(yōu)勢是：擴(kuò)大了地址空間，提高了網(wǎng)絡(luò)整體吞吐量，服務(wù)質(zhì)量得到了改善，安全性有更好的保證，支持即插即用和移動性，可更好地實(shí)現(xiàn)多播功能。其中，最突出的是IPv6極大地擴(kuò)大了地址空間，恢復(fù)了原來因地址受限而失去的端到端連接功能，為端到端的服務(wù)質(zhì)量保證和安全性保證，為互聯(lián)網(wǎng)的普及與深化發(fā)展提供了基本條件。聯(lián)系到前面所說的機(jī)對機(jī)應(yīng)用，IPv6的這一優(yōu)勢正是未來最最需要的。地址的極大豐富將引發(fā)出無數(shù)的機(jī)對機(jī)應(yīng)用。例如，監(jiān)視與控制、配送與物流管理、生物信息傳遞、異地備份、多播饋送、新聞饋送、信息批處理、數(shù)據(jù)庫同步、多媒體電子信箱、地—空數(shù)據(jù)庫映射、數(shù)據(jù)庫挖掘等。近年來引起廣泛關(guān)注的射頻標(biāo)識(RFID)標(biāo)記現(xiàn)已被看成無所不在網(wǎng)絡(luò)社會的一個基本工具。當(dāng)真正實(shí)現(xiàn)把通信服務(wù)的對象從人擴(kuò)展到任何一件東西之時，將出現(xiàn)數(shù)萬億件東西互相通信的情景。一年要用數(shù)萬億個標(biāo)記，每一標(biāo)記需要一個惟一的地址。如果沒有IPv6，這是完全不可能實(shí)現(xiàn)的。

四、幾點(diǎn)看法

　　通過以上分析，筆者提出以下幾點(diǎn)看法：

　　(1)IPv6的優(yōu)勢能夠?yàn)榭朔�網(wǎng)絡(luò)障礙，支持下一代服務(wù)直接或間接地作出貢獻(xiàn)。2003年，美國國防部在軍網(wǎng)中全面部署IPv6的重大決策就是一個很好的證明。美國國防部之所以作出如此重大決策，把原是民用技術(shù)的IPv6堅決地用于下一代軍網(wǎng)，是因?yàn)樗�認(rèn)定，把IPv6作為下一代互聯(lián)網(wǎng)以及美國軍網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議能夠滿足商用和軍用的長遠(yuǎn)要求。從軍事的角度看，美國希望所有的戰(zhàn)地單位、偵察設(shè)備都能獲得全方位的多媒體通信，并將所有信息匯集到中心指揮部。指揮部可以通過衛(wèi)星連接任何設(shè)備，從戰(zhàn)士背包中的普通無線電設(shè)備到車載系統(tǒng)，一直到無人駕駛飛機(jī)。鑒于現(xiàn)有全球互聯(lián)網(wǎng)地址資源匱乏以及美軍對未來作戰(zhàn)的考慮，惟有采用IPv6。其巨大的地址空間、高度的靈活性和安全性、可動態(tài)進(jìn)行地址分配的特性以及完全的分布式結(jié)構(gòu)有著巨大的軍事價值和潛力。

　　(2)IPv6并非盡善盡美，一勞永逸地解決所有問題，今后還會遇到現(xiàn)在預(yù)想不到的問題，它只能在發(fā)展中不斷完善。但不管怎樣，IPv6帶來的好處將使網(wǎng)絡(luò)上到一個新臺階，故從長遠(yuǎn)看，有利于網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)長久發(fā)展。

　　(3)進(jìn)一步加強(qiáng)政府的主導(dǎo)作用，推動IPv6的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中國作為互聯(lián)網(wǎng)和移動通信大國，IPv6也會從基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)與應(yīng)用、媒體與內(nèi)容、設(shè)備制造等層面給我們帶來機(jī)遇，形成新的巨大產(chǎn)業(yè)，拉動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。CNGI的實(shí)施將在中國建成一個覆蓋全國的IPv6網(wǎng)絡(luò)，成為世界最大的IPv6網(wǎng)絡(luò)之一，給我們帶來極好的機(jī)遇。因此，我們要進(jìn)一步加強(qiáng)政府主導(dǎo)作用，推動IPv6的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。特別要抓住2008年北京奧運(yùn)這一大好機(jī)遇，在北京建成一個能夠適應(yīng)奧運(yùn)會需要的IPv6大島，全面發(fā)揮IPv6的優(yōu)勢，對全球NGI/IPv6的大規(guī)模部署作出貢獻(xiàn)。

　　(4)要重視RFID標(biāo)記的研究開發(fā)工作。RFID是用來描述可以通過射頻進(jìn)行傳感的任何器件的一個術(shù)語，通常指的是利用射頻來閱讀一個小器件(稱作標(biāo)記)上的信息�，F(xiàn)在，它被看作是未來無所不在網(wǎng)絡(luò)社會的一個基本工具，在制造、配送、服務(wù)等領(lǐng)域已經(jīng)開始實(shí)際使用。例如，在美國使用無源RFID最多的Wal-Mart要求其供貨商到2005年在所有進(jìn)貨上都應(yīng)貼上RFID標(biāo)記。RFID標(biāo)記技術(shù)的研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)正在發(fā)展之中。標(biāo)準(zhǔn)化工作目前由全球電子產(chǎn)品碼(EPC Global)組織負(fù)責(zé)進(jìn)行。在亞洲，日、韓兩國非常重視RFID標(biāo)記技術(shù)。在日本的“e-Japan戰(zhàn)略Ⅱ”中列上了RFID標(biāo)記技術(shù)。2003年9月，日本的無所不在網(wǎng)絡(luò)論壇成立了RFID標(biāo)記先進(jìn)應(yīng)用研究組。從2004年開始，日本內(nèi)務(wù)通信部(MIC)(原總務(wù)省，2004年9月10日易名)啟動研究開發(fā)工作，進(jìn)一步加強(qiáng)RFID標(biāo)記的組網(wǎng)功能和實(shí)現(xiàn)其在無所不在網(wǎng)絡(luò)中的先進(jìn)應(yīng)用。另外，在中日韓三國信息通信技術(shù)合作框架下也納入了RFID標(biāo)記技術(shù)的研究內(nèi)容，日韓還提出成立專門工作組的設(shè)想。我國目前對RFID標(biāo)記技術(shù)似乎還沒有明確的政策取向、發(fā)展計劃和目標(biāo)，這將使我們處于被動與不利地位。我們必須重視起來，明確政策，組織力量，加強(qiáng)對RFID標(biāo)記技術(shù)的研究開發(fā)。

作者：雷震洲 來源：泰爾網(wǎng)