淺析IPv6下一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

  IP網(wǎng)絡(luò)是指TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò),著名的Internet是IP網(wǎng)的一種,也是最具代表性的IP網(wǎng)絡(luò)。

  隨著IP業(yè)務(wù)的迅速增長(zhǎng),IP網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用的不斷增加,原有的IP網(wǎng)越來(lái)越力不從心。IP網(wǎng)絡(luò)正在向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也應(yīng)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70 年代制定的協(xié)議,隨著全球IP網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和用戶數(shù)的迅速增長(zhǎng),IPv4協(xié)議已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展的需要。早在90年代初,有關(guān)專家就預(yù)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(dǎo)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(jìn)制數(shù)來(lái)表示地址,地址空間很小,IP網(wǎng)將會(huì)因地址耗盡而無(wú)法繼續(xù)發(fā)展,因而IPv6首先要解決的問(wèn)題是擴(kuò)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(wù)質(zhì)量、移動(dòng)性等方面優(yōu)勢(shì)明顯。采用IPv6的網(wǎng)絡(luò)將比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)更具擴(kuò)展性、更安全,更容易為用戶提供質(zhì)量服務(wù),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(RFC:路由信息協(xié)議)。在1998年IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)對(duì)RFC2460進(jìn)行了較大的改進(jìn),形成了現(xiàn)有的RFC2460(1998版)。IPv6的其他標(biāo)準(zhǔn)也陸續(xù)由 IETF的相關(guān)工作組制定出來(lái),現(xiàn)已有100多項(xiàng)有關(guān)IPv6的RFC。

  國(guó)內(nèi)IPv6標(biāo)準(zhǔn)的六個(gè)方面

  從國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況出發(fā),IPv6標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)從以下方面開展:

  (1)基本協(xié)議類

  該方面IETF已經(jīng)制定了相當(dāng)數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)工作的原則是:以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),與國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況相結(jié)合制定國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因而可以根據(jù)IETF現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制定相應(yīng)的中國(guó)基本協(xié)議類標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)可以是幾個(gè)IETF標(biāo)準(zhǔn)的綜合,也可以基于一個(gè)IETF標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制定。內(nèi)容包括:IPv6基本協(xié)議、路由協(xié)議、地址結(jié)構(gòu)協(xié)議、鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議、安全協(xié)議、移動(dòng)性協(xié)議等。

 。2)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)分配

  這類標(biāo)準(zhǔn)將是國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化的重點(diǎn)之一,在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)方面IETF已做了不少工作,在性能指標(biāo)分配方面ITU—T(國(guó)際電信聯(lián)盟)正在進(jìn)行研究。在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)方面,IETF進(jìn)行的工作有:雙棧演進(jìn)機(jī)制、雙棧路由器技術(shù)、雙棧主機(jī)技術(shù)、IPv6隧道技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)地址翻譯一協(xié)議翻譯(NAT-PT)、 Ngtrans IPv6 DNS、IPv6演進(jìn)中的路由、IPv6主機(jī)和路由器的演進(jìn)機(jī)制等;IP網(wǎng)性能指標(biāo)分配方面的工作剛開始進(jìn)行,目前IP網(wǎng)性能指標(biāo)分配方面的標(biāo)準(zhǔn)主要是從ATM網(wǎng)的性能指標(biāo)分配標(biāo)準(zhǔn)類比得到的,國(guó)際、國(guó)內(nèi)都已有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,將從IPv6商用網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)著手來(lái)做,結(jié)合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)國(guó)內(nèi)對(duì)IPv6商用網(wǎng)的實(shí)際需求,制定相應(yīng)的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。在這方面將會(huì)有相當(dāng)數(shù)量的創(chuàng)新內(nèi)容。

 。3)網(wǎng)絡(luò)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法

  IPv6網(wǎng)將是下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的核心,它不但是下一代Internet的主體網(wǎng)絡(luò)(NGI),也是下一代電信網(wǎng)的主要承載網(wǎng)絡(luò),因而對(duì)網(wǎng)絡(luò)的評(píng)估和測(cè)試極為重要。對(duì)IPv6網(wǎng)的評(píng)估和測(cè)試與對(duì)IPv4網(wǎng)的評(píng)估和測(cè)試是有很大區(qū)別的,IPv4網(wǎng)看重網(wǎng)絡(luò)的生存能力和信息傳送的公平性,IPv6 網(wǎng)將更看重網(wǎng)絡(luò)的可管理性、可維護(hù)性、網(wǎng)絡(luò)提供的端到端服務(wù)質(zhì)量(QoS)和承載多業(yè)務(wù)能力,也關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的生存能力和信息傳送的公平性。因而,它比IPv4網(wǎng)絡(luò)的評(píng)估和測(cè)試要復(fù)雜和困難得多,這方面的工作目前已有的成果不多,將是國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作的重點(diǎn)。

 。4)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)范和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)試規(guī)范

  IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以分為兩大類:一類是純IPv6網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:路由器、主機(jī)、論證與計(jì)費(fèi)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和基本的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備等;另一類是與IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)有關(guān)的設(shè)備:它們包括雙棧路由器、雙棧主機(jī)、IPv4/IPv6的DNS、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)、雙棧網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等。特別指出的是:IPv6網(wǎng)將是下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的核心及下一代電信網(wǎng)的主要承載網(wǎng)絡(luò)。考慮到這一重要因素,IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將與IPv4網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有很大的區(qū)別,而不是簡(jiǎn)單地將IPv4網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)范搬過(guò)來(lái)就行,不但有大量工作要做,而且將會(huì)有大量的獲取基礎(chǔ)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)會(huì)。國(guó)內(nèi)IP標(biāo)準(zhǔn)研究組將投入相當(dāng)大的力量,從事這方面的工作。

 。5)移動(dòng)通信類標(biāo)準(zhǔn)

  IPv6在移動(dòng)IP方面是有特色的,特別是處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)上,IPv6的移動(dòng)IP技術(shù)有著IPv4不可取代的優(yōu)勢(shì),在第三代移動(dòng)通信中,已經(jīng)提出全I(xiàn)P解決方案,第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將可能最早全面應(yīng)用IPv6,有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也正在迅速形成。3GPP(第三代移動(dòng)通信協(xié)議)與IETF合作制定與IPv6相關(guān)的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)作為3GPP的主要參加方之一,理應(yīng)有中國(guó)提出的IPv6相關(guān)的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。

 。6)IPv6業(yè)務(wù)和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)

  要支持IPv6網(wǎng)的商業(yè)化運(yùn)作,業(yè)務(wù)和應(yīng)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(jìn),需十分重視原有IPv4已成熟的業(yè)務(wù)和在IPv6環(huán)境中的應(yīng)用。目前與第三代通信網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的IPv6國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要在IP多媒體領(lǐng)域,有關(guān)移動(dòng)終端支持IPv6的提案也即將成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

  目前中國(guó)IPv6標(biāo)準(zhǔn)化工作已經(jīng)啟動(dòng)。首批列入標(biāo)準(zhǔn)制定的內(nèi)容包括IPv6基本協(xié)議、IPv6網(wǎng)絡(luò)總體要求、鄰居發(fā)現(xiàn)、無(wú)狀態(tài)地址配置、移動(dòng)IPv6、路由協(xié)議OSPF和BGP4等,以后將分批陸續(xù)制定相關(guān)的中國(guó)IPv6標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)IPv6的標(biāo)準(zhǔn)化工作將會(huì)圍繞上述六方面展開。

  IPv6標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展趨勢(shì)

  IPv6標(biāo)準(zhǔn)的制定工作發(fā)展順利、進(jìn)展平穩(wěn),目前其發(fā)展趨勢(shì)是:IETF是IPv6標(biāo)準(zhǔn)制定工作的主體,近期這種狀況不會(huì)改變,但是鑒于IPv6的重要性和對(duì)下一代網(wǎng)絡(luò)的巨大影響,越來(lái)越多的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織加入IPv6標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。特別是3GPP,從傳統(tǒng)意義上來(lái)說(shuō),互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信是兩個(gè)不同的行業(yè),但隨著IP技術(shù)的發(fā)展,這兩個(gè)行業(yè)的共同點(diǎn)越來(lái)越多,尤其是第三代移動(dòng)通信“全I(xiàn)P”解決方案的提出,使IPv6成為互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)的公用基本協(xié)議。盡管IPv6標(biāo)準(zhǔn)發(fā)源于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),而從商業(yè)意義上來(lái)說(shuō)移動(dòng)通信行業(yè)可能是最早和最大的受益方之一。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織,除了IETF繼續(xù)完善與IPv6有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以外,3GPP和ITU-T也成立了相應(yīng)的工作組來(lái)制定與IPv6相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。最近IETF和3GPP聯(lián)合組成了一個(gè)工作組來(lái)協(xié)調(diào)IPv6標(biāo)準(zhǔn)在第三代通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

來(lái)源:www.ipv6.in


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