IPv6是下一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),IETF從1994年開始著手研究開發(fā)下一代的IP協(xié)議即IPv6,1995年IPv6核心協(xié)議草案的形成,1998年IPv6核心協(xié)議相對成熟,之后的幾年間業(yè)界對IPv6的探討與爭論一直不斷。
最近,全球一些發(fā)達(dá)國家對IPv6的開發(fā)和應(yīng)用取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,一些國家和地區(qū)推出了很有特色的應(yīng)用、一些運(yùn)營商推出了商用業(yè)務(wù)和應(yīng)用,為我們勾勒出了IPv6的未來發(fā)展前景。例如:日本的電信運(yùn)營商推出了商用IPv6業(yè)務(wù)、韓國的IPv6推廣主要是沿著與寬帶業(yè)務(wù)相結(jié)合的發(fā)展方向、美國首先將IPv6應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、歐洲的IPv6應(yīng)用將在移動領(lǐng)域有所突破、而我國的CNGI項(xiàng)目是政府引導(dǎo)的IPv6發(fā)展計(jì)劃。
日本NTT的IPv6業(yè)務(wù)在全球開花
日本被認(rèn)為是最先進(jìn)的IPv6試驗(yàn)場。早在1999年,日本的一些運(yùn)營商/互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商就已經(jīng)開始啟動IPv6的試驗(yàn)業(yè)務(wù)和服務(wù),如NTT、IIJ、KDDI、JT和PoweredCom等運(yùn)營商都開始提供實(shí)驗(yàn)性服務(wù)。到目前為止,日本已經(jīng)有10個以上的IPv6商用業(yè)務(wù)和實(shí)驗(yàn)服務(wù)提供商,其中NTT公司的IPv6全球發(fā)展策略尤其引人注目。
1.NTT的IPv6研發(fā)歷史
NTT有著一段較長的IPv6研發(fā)歷史。早在1996年,NTT的研究實(shí)驗(yàn)室就啟動了全球IPv6研究網(wǎng)絡(luò)并與6bone相連接。1999年,NTT公司從APNIC獲得了正式的IPv6地址sub-TLA,并開始為OCN(日本國內(nèi)ISP服務(wù)的名稱)用戶提供實(shí)驗(yàn)性的IPv6隧道服務(wù)。這一實(shí)驗(yàn)性服務(wù)受到一些高級OCN用戶的歡迎,總共有200多用戶參與了這項(xiàng)試驗(yàn)。
2000年,NTT MCL在美國San Jose啟動了全球第一個IPv6 IX,NTT Europe在歐洲啟動了試驗(yàn)性的IPv6服務(wù)。
2001年NTT公司在日本啟動了商業(yè)IPv6服務(wù):“IPv6網(wǎng)關(guān)服務(wù)”和“OCN IPv6隧道服務(wù)”。在日本國家級項(xiàng)目“IPv6家電試驗(yàn)”中,NTT作為電信運(yùn)營商起到了主導(dǎo)作用。
2002年6月,NTT的子公司Internet Multifeed在東京啟動了商業(yè)IPv6 IX“JPNAP6”;2002年8月,NTT啟動了帶即插即用功能(站點(diǎn)自動配置)功能的IPv6/IPv4雙協(xié)議棧的ADSL接入服務(wù)。2002年9月,NTT MSC馬來西亞啟動IPv6服務(wù),NTT Australia IP開始在澳大利亞提供類似的服務(wù)。NTT Europe在2003年2月向歐洲推出了該業(yè)務(wù)。隨后,NTT還宣布將其IPv6業(yè)務(wù)擴(kuò)展到澳大利亞、香港、韓國、臺灣和美國,NTT/Verio于2003年9月在美國首次推出商用IPv6業(yè)務(wù)。
NTT/Verio把該業(yè)務(wù)擴(kuò)展到美國、亞洲和大洋洲的目的是使ISP能夠在本地提供高質(zhì)量的IPv6業(yè)務(wù),并使公司用戶和研究中心能夠在全球范圍內(nèi)進(jìn)行研究和開發(fā)。
2003年,NTT將IPv6引入IP-VPN服務(wù),并正計(jì)劃在HOTSPOT(NTT的無線局域網(wǎng)服務(wù))中采用IPv6。
2.NTT推出商業(yè)IPv6業(yè)務(wù)的目的
與所有面向市場經(jīng)營電信業(yè)務(wù)的運(yùn)營商一樣,NTT在推出IPv6業(yè)務(wù)的時候不得不考慮用戶和收益問題,對這個困擾所有運(yùn)營商的問題,NTT有自己獨(dú)到的見解。
NTT認(rèn)為在最初階段可能會很難獲得IPv6的用戶,在NTT啟動IPv6商業(yè)服務(wù)之前就已經(jīng)意識到:對于大部互聯(lián)網(wǎng)的普通用戶來說,要促使他們從IPv4向IPv6轉(zhuǎn)變將是非常困難的。但是NTT對IPv6新應(yīng)用和使用IPv6新方式的未來前景持樂觀態(tài)度,而所有未來可能的光明前景都必須建立在擁有持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)之上。
NTT還認(rèn)為單純的IPv6不可能給運(yùn)用商立刻帶來商業(yè)上的收益和好處,實(shí)際上IPv6只是一種網(wǎng)絡(luò)上新的第三層協(xié)議,運(yùn)用商不可能僅僅通過提供這種新的協(xié)議就獲取利潤,未來能夠?yàn)檫\(yùn)用商贏得收益的是建立在IPv6基礎(chǔ)之上的各種應(yīng)用,除了一些IPv4的傳統(tǒng)應(yīng)用如電子郵件、WEB、客戶端/服務(wù)器應(yīng)用之外,IPv6更加適用于相對較新的應(yīng)用,如端到端應(yīng)用、非PC網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、建筑自動化和汽車互聯(lián)等等。
NTT通過在全球推出商業(yè)IPv6業(yè)務(wù)的策略,為未來IPv6應(yīng)用的發(fā)展奠定基礎(chǔ),并達(dá)到搶占未來IPv6大發(fā)展的先機(jī)。
3.NTT推出的IPv6商用業(yè)務(wù)介紹
NTT的子公司NTT Communications公司與美國子公司Verio共同運(yùn)營其NTT/VERIO全球IPv6骨干網(wǎng)(如圖1所示),并在全球很多國家和地區(qū)推出了商用的IPv6業(yè)務(wù),包括亞太地區(qū)的日本、韓國、馬來西亞、中國臺灣、中國香港和澳大利亞;歐洲的英國、荷蘭、法國、德國和西班牙。
圖1 NTT的全球IPv6骨干網(wǎng)
NTT在日本提供兩類IPv6業(yè)務(wù)(如圖2所示):
圖2 NTT提供的兩種IPv6業(yè)務(wù)
·IPv6原生業(yè)務(wù)——通過IPv6協(xié)議直接連接到全球IP骨干網(wǎng)上,向客戶提供全球的IPv6網(wǎng)絡(luò)傳輸業(yè)務(wù)。
·IPv6/IPv4雙棧業(yè)務(wù)——只使用一個接入電路同時提供連接到全球IP骨干網(wǎng)上的IPv6和IPv4連接。
最近NTT還在其ADSL業(yè)務(wù)中也推出了IPv6雙棧服務(wù),名稱為OCN ADSL業(yè)務(wù),這一業(yè)務(wù)完全支持IPv6,并且通過即插即用功能完全消除了負(fù)責(zé)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置過程。
OCN ADSL業(yè)務(wù)(如圖3所示)是全球第一種使用ADSL、具有即插即用功能IPv6/IPv4雙棧商用業(yè)務(wù)。其特點(diǎn)有:
圖3 NTT的OCN ADSL業(yè)務(wù)
·提供數(shù)量龐大的IPv6地址(/48),相當(dāng)于280。
·即插即用的支持使得用戶可以使用IPv4和IPv6兩種環(huán)境而不需要進(jìn)行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。
·使用ADSL電路作為接入線,可以獲得高速寬帶速率,下行速率可達(dá)12Mbit/s,上行速率可達(dá)1Mbit/s,而且資費(fèi)水平令客戶相當(dāng)滿意。
·客戶可以選擇免費(fèi)使用“簡便DNS托管”服務(wù),從而能夠通過簡單的Web界面來注冊和修改DNS,而不需要設(shè)置DNS服務(wù)器。
韓國的IPv6應(yīng)用推廣計(jì)劃
韓國的寬帶發(fā)展水平和普及率位居世界前列,因此韓國IPv6的應(yīng)用主要是朝著與寬帶業(yè)務(wù)相結(jié)合的發(fā)展方向。為推進(jìn)IPv6在韓國的發(fā)展與應(yīng)用,韓國政府成立了IPv6戰(zhàn)略委員會,計(jì)劃從2005年開始在以下領(lǐng)域采用IPv6:家庭網(wǎng)絡(luò)、BeN(寬帶融合網(wǎng)絡(luò))、公共部門的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)、商業(yè)ISP。從2004年7月到12月共計(jì)進(jìn)行以下試驗(yàn)業(yè)務(wù),包括:
·IPv6在政府與辦公室的應(yīng)用:
·如在保護(hù)區(qū)實(shí)時檢測候鳥遷徙地并為當(dāng)?shù)卣⒕W(wǎng)絡(luò)照相機(jī);利用IPv6改變政府的辦公環(huán)境。
·IPv6在家庭的應(yīng)用:2003年韓國已經(jīng)在FTTH公寓內(nèi)建立了IPv6網(wǎng)絡(luò),今后提供的應(yīng)用包括:出于安全考慮為公共通道建立IPv6網(wǎng)絡(luò)照相機(jī);IPv6視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù);IPv6瀏覽器、電子郵件、社區(qū)、P2P等。
·IPv6在校園的應(yīng)用:如:使用IPv6網(wǎng)絡(luò)存儲的移動教育系統(tǒng)、提供校園的IPv6無線互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、使用IPv6網(wǎng)絡(luò)提供基于網(wǎng)絡(luò)演講系統(tǒng)的視頻點(diǎn)播。
·IPv6在ISP網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用,包括IPv6骨干和接入試驗(yàn)網(wǎng)。如:IPv6門戶業(yè)務(wù)、即時消息、IPv6上的話音業(yè)務(wù)、視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)等。
·IPv6在高清晰度電視(HDTV)上的應(yīng)用:如IPv6傳輸與用戶監(jiān)測、監(jiān)測高質(zhì)量視頻點(diǎn)播與服務(wù)器技術(shù)、計(jì)劃應(yīng)用于醫(yī)院和研究中心的高質(zhì)量視頻會議和教育節(jié)目。
·IPv6與居家辦公(SOHO):為居家辦公人士提供的有線/無線IPv6互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
·IPv6在醫(yī)院的應(yīng)用:如基于IPv6的數(shù)字制圖系統(tǒng)、使用無線射頻識別技術(shù)(RFID)和IPv6。
·IPv6在家庭網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用:IPv6移動家庭網(wǎng)絡(luò)。
·IPv6與電話:基于IPv6的VoIP系統(tǒng)試驗(yàn)業(yè)務(wù)。
美國國防部將目光轉(zhuǎn)向IPv6
很長一段時間以來,IPv6在美國的發(fā)展都處于休眠狀態(tài),而2003年6月美國國防部宣布將不再購買不支持IPv6的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的消息令業(yè)界為之一震。2003年6月9日,美國國防部發(fā)表了一份備忘錄,決定采用新的政策在整個部門中部署IPv6。從2003年10月起,其300億美元的IT預(yù)算將只能用來購買支持IPv6的技術(shù),2008年前,國防部的幾大部分網(wǎng)絡(luò)將過渡到IPv6上。美國國防部決定向IPv6過渡的原因主要有:
1.軍事網(wǎng)絡(luò)過渡到IPv6后能夠大大提高網(wǎng)絡(luò)效率
從整個互聯(lián)網(wǎng)來看,IPv6的轉(zhuǎn)換不可能是一個平滑的過程,因?yàn)镮Pv6的地址長度比IPv4的長,因此安裝IPv6將不得不重新設(shè)定路由器以便能處理更長的地址串。而對于軍事網(wǎng)絡(luò)或其它獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)來說,只要完成路由表和其它地址參數(shù)的更改,IPv6的選路將比IPv4有效得多。
2.IPv6的服務(wù)質(zhì)量(QoS)可以加強(qiáng)軍事智能化
IPv6數(shù)據(jù)包的頭標(biāo)中包含了一些新的信息,特別是QoS標(biāo)記,這也是美國國防部采用IPv6的重要原因之一:良好的QoS可以保障從VoIP到視頻流高質(zhì)量的傳輸。
目前的互聯(lián)網(wǎng)是盡力而為的網(wǎng)絡(luò),無法控制服務(wù)質(zhì)量,QoS不僅使五角大樓能夠獲得更好的傳輸業(yè)務(wù),還允許軍方根據(jù)不同的需要為信息分配不同的傳輸路徑、所需帶寬或者加密等級。
另外,今天互聯(lián)網(wǎng)上的QoS還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)備制造商和網(wǎng)絡(luò)平臺采用不同的QoS,因此當(dāng)數(shù)據(jù)離開某個IP網(wǎng)絡(luò)到達(dá)下一個網(wǎng)關(guān)的時候,QoS的定義突然發(fā)生了變化,F(xiàn)在,向IPv6的過渡將給QoS的標(biāo)準(zhǔn)化一個很好的機(jī)會。
3.IPv6能提供端到端的安全性,滿足軍事要求
現(xiàn)在的IPv4網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)端到端的通信,因此端到端的安全性根本無法做到,甚至連發(fā)送信息的設(shè)備類型都無法知道。采用IPv6后,發(fā)送信息的設(shè)備就有了永久的IP地址,很容易識別出發(fā)送信息的設(shè)備類型,并可以實(shí)現(xiàn)真正的端到端的安全性。
IPv4中的安全性是由單獨(dú)的安全協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上層來實(shí)現(xiàn)的,如IPSec等;不同安全標(biāo)準(zhǔn)之間的通信都不是很好,如歐洲的部隊(duì)采用Sun、微軟兩種服務(wù)器時很難建立起一個加密的網(wǎng)絡(luò),因?yàn)閮烧叩腎PSec不匹配。IPv6中IPSec是內(nèi)嵌的,標(biāo)準(zhǔn)化等問題都可以得到解決。
歐洲IPv6的發(fā)展將會在移動領(lǐng)域取得突破
歐洲的移動通信事業(yè)相當(dāng)發(fā)達(dá),但在互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方面卻落后于美國,因此歐洲在IPv6的發(fā)展上采取了“先移動,后固定”的基本戰(zhàn)略,并在第3代移動通信網(wǎng)中率先引入IPv6,以實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域與美國并駕齊驅(qū)的目標(biāo)。
制訂IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)的3GPP組織于2000年5月份決定在下一代移動技術(shù)中采用IPv6。因此,歐洲運(yùn)營商采用IPv6的真正動力在于通過UMTS版本5來使用IPv6。預(yù)計(jì)在歐洲,手機(jī)將率先正式使用IPv6。
隨著下一代高速移動無線網(wǎng)的建設(shè),一些新的移動應(yīng)用將會出現(xiàn),如無線游戲、音樂點(diǎn)播、視像內(nèi)容和會議電視等;移動商務(wù)活動將廣泛開展,如移動訂票、移動銀行、移動金融貿(mào)易與移動錢包等。將使許多新的移動設(shè)備都將會有上網(wǎng)的要求,這意味著數(shù)十億臺新設(shè)備將與互聯(lián)網(wǎng)相連,各自都需要有自己的地址,而IPv6完全可以解決這些設(shè)備對地址的海量需求、。
為了推動IPv6的發(fā)展,歐洲設(shè)立了許多研究IPv6的項(xiàng)目。歐洲各大廠商和運(yùn)營商都對IPv6寄予了厚望,并全力以赴進(jìn)行開發(fā)。歐洲的運(yùn)營商英國電信、法國電信等,以及設(shè)備制造商諾基亞、愛立信等一直是IPv6研究及商業(yè)實(shí)施的主要引導(dǎo)者,他們認(rèn)為IPv6將是發(fā)展3G移動通信的必要工具。
諾基亞公司宣布它的3G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品Mobile Packet Core將支持IPv6,并宣布在它提供商用的第一天就推出IPv6功能,諾基亞的目標(biāo)是成為世界上第一個交付基于IPv6的全I(xiàn)P核心網(wǎng)的公司。2000年11月,諾基亞還推出了第一個支持IPv6的GPRS網(wǎng)絡(luò),使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以從基于IPv4的業(yè)務(wù)向基于IPv6的業(yè)務(wù)平滑過渡。愛立信與英國電信運(yùn)營商BT及香港無線通訊服務(wù)商數(shù)碼通公司合作,在全球首次利用手機(jī)在移動網(wǎng)上成功進(jìn)行了端到端的IPv6通信試驗(yàn)。瑞典Telia電信公司計(jì)劃在歐洲推出國際性IPv6商用網(wǎng)絡(luò)服務(wù),從而將成為歐洲第一個提供這項(xiàng)業(yè)務(wù)的運(yùn)營商。
愛立信希望通過IPv6將實(shí)現(xiàn)移動網(wǎng)之間真正的無縫漫游。愛立信于2003年1月進(jìn)行了救護(hù)車的演示,使用IPv6來顯示重要的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)、話音和視頻,并且在2G、3G系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)上無縫漫游。
目前歐洲運(yùn)營商采用IPv6技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)是:IPv6的實(shí)施必須以對網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營商與最終用戶最少破壞的方式來進(jìn)行,因此需要平滑過渡,在過渡期間要支持IPv4與IPv6的共存。但是運(yùn)營商們已經(jīng)部署了數(shù)量極其巨大的網(wǎng)元、操作系統(tǒng)與軟件應(yīng)用,而這些已經(jīng)存在的網(wǎng)絡(luò)要素與IPv6并不兼容,必須予以更新、互通或取代。這將不是一次簡單、迅速的更新或升級,而是一項(xiàng)龐大的工程,需要仔細(xì)規(guī)劃和大量投資。
中國的CNGI項(xiàng)目正在進(jìn)展中
2003年啟動的中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程(CNGI項(xiàng)目)是國家級的戰(zhàn)略項(xiàng)目,由信息產(chǎn)業(yè)部、科技部、國家發(fā)展和改革委員會、教育部、國務(wù)院信息化工作辦公室、中國科學(xué)院、中國工程院和國家自然科學(xué)基金委員會八個部委聯(lián)合發(fā)起并經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)啟動,該項(xiàng)目的主要目的是搭建下一代互聯(lián)網(wǎng)的試驗(yàn)平臺,IPv6是其中要采用的一項(xiàng)重要技術(shù)。以此項(xiàng)目的啟動為標(biāo)志,我國的IPv6進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性發(fā)展階段。
根據(jù)CNGI項(xiàng)目的整體規(guī)劃,到2005年,在政府指導(dǎo)下,中國5大運(yùn)營商和學(xué)術(shù)科研網(wǎng)CERNET將構(gòu)筑起6個全國性的IPv6骨干網(wǎng)絡(luò)(覆蓋全國39個重要節(jié)點(diǎn))和至少2個交換中心(IX),試驗(yàn)各個IPv6骨干網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通;谶@一全國性的IPv6網(wǎng)絡(luò)平臺,各大運(yùn)營商將配合各大部委完成IPv6的攻關(guān)課題,并根據(jù)各自的網(wǎng)絡(luò)條件及業(yè)務(wù)發(fā)展需求進(jìn)行IPv6關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、開發(fā)、重大應(yīng)用示范以及應(yīng)用的推廣。
目前,CNGI項(xiàng)目參與者都已經(jīng)提出計(jì)劃或正在推出不同的應(yīng)用,包括:
·中國聯(lián)通GNGI示范網(wǎng)中的應(yīng)用:建設(shè)IPv6示范智能小區(qū)、通用移動終端的接入業(yè)務(wù)、CDMA 1X上網(wǎng)業(yè)務(wù)、專網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)融合相關(guān)試驗(yàn)、當(dāng)前中國聯(lián)通現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)中的其他業(yè)務(wù)。
·中國網(wǎng)通/中科院CNGI業(yè)務(wù)試驗(yàn)包括的IPv6創(chuàng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用有:視頻會議、VoIPv6電話、智能化物業(yè)管理、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教育、奧運(yùn)應(yīng)用、等等。
·中國電信提出的CNGI上IPv6的應(yīng)用場景包括:永遠(yuǎn)在線、隨處可見的網(wǎng)絡(luò)(非PC設(shè)備的連接)、簡單的即插即用、增強(qiáng)的內(nèi)置安全、自由移動、新的通信模式等,目標(biāo)是將IPv6作為實(shí)現(xiàn)“無所不在”網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重要后臺支撐技術(shù)。
·中國移動提出的GNGI上的IPv6應(yīng)用試驗(yàn)包括:IPv6端到端業(yè)務(wù)試驗(yàn)(如PoC/IMS、SIP業(yè)務(wù))、IPv6地址需求類業(yè)務(wù)試驗(yàn)(如遠(yuǎn)程監(jiān)控)、IPv6對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)組網(wǎng)方式的影響試驗(yàn)、IPv6增強(qiáng)型業(yè)務(wù)試驗(yàn)(如視頻電話/會議電視、基于組播的視頻點(diǎn)播)、NGI網(wǎng)管和計(jì)費(fèi)試驗(yàn)等。
從以上對中國CNGI項(xiàng)目參與單位IPv6應(yīng)用的介紹來看,各種領(lǐng)域的應(yīng)用豐富多彩,從科技領(lǐng)域的應(yīng)用到人們生活中的普通應(yīng)用,幾乎覆蓋了所有網(wǎng)絡(luò)涉足的空間。相信在這些試驗(yàn)和應(yīng)用走向成熟之后,中國IPv6的發(fā)展將會出現(xiàn)質(zhì)的飛躍,走出試驗(yàn)網(wǎng)、走向商用、帶來全新的IPv6網(wǎng)絡(luò)新體驗(yàn)。
作者:邱翔鷗 來源:泰爾網(wǎng)