浅谈IPv6技术的发展

进入21世纪我们进入了高速发展的网络时代, 全世界都在使用网络进行互相通信, 目前因特网上的IP协议采用的是IPv4因发展飞快, 出现了IP地址匮乏等问题, 为了解决这个巨大压力, 互联网中出现了Internet协议的新版本——IPv6。

1 IPv6的优势

IPv6最明显的优势就是拥有巨大的地址容量。IPv6的设计者将地址长度扩大了4倍, 即从32比特扩展到了128比特, 从而使IPv6中可利用的IP地址数达到340M, 这几乎是一个接近于无限大的天文数字。采用IPv6后, 地球上的每一个人将可以拥有100万个具有惟一地址和位于不同地方的IP设备。有了这样的能力, 我们就可以为各种可能的设备提供无线接入, 这意味着世界上每一个智能I P设备都将有自己惟一的地址, 从而将彻底解决IPv4的地址危机。

2 IPv6的过渡

对于IPV4向IPV6的过渡来说, 由于他们是两种不同的I P协议, 彼此之间不兼容, 因此这种转变发生了质变, 因此I P V 6并不是I P V 4的简单升级, 这是符合过渡的第一个条件;其次, 从IPV4到IPV6转变不是瞬间能完成的, 他需要相当长一段时间, 网络发生变化的过程, 就是I P V 4向IPV6过渡过程。

3 IPv6的安全问题

基于IP技术的计算机网络安全通常设计身份可认证性, 信息完整性和机密性。早期IPV4协议由于是面向教育科研网和企业网的, 在协议的设计中很少考虑网络的安全性, 因此导致目前因特网中许多应用系统存在安全隐患, 将IPsec应用于IPV4提升了基于IPv4的网络安全可靠性, 但同时也增加了网络层功能实现的复杂度和传输层的负载量, 而且IPsec对于IPV4的网络安全并没有明显的提高。

目前IPV6作为可控, 可信, 可扩展的下一代网络核心协议已经从实验阶段走向实际应用。IPv6协议族定义了有关安全性的基本信息, 如数据报封装安全协议和发送数据报认证。普遍认为IPv6因有IPsec而比IPv4更安全, 从而保证端到端的连接是安全的。对通讯端的验证和对数据的加密保护使得敏感数据可以在IPv6网络上安全地传输。避免了网络地址转换对端到端的安全性的破坏。

4 IPv6的研究发展

为了彻底解决互联网地址分配危机, IETF早在20世纪90年代中期就提出了IPv6互联网协议, 并在1998年做了进一步的标准化工作。目前, IPv6的主要协议均已成熟并形成了RFC文本, 其作为IPv4的取代者的地位也已得到全世界的一致认同。

美国是因特网的发源地, 在IPv6的RFC文件发表6年之后, 思科于2001年7月10日宣布与微软, IBM, 惠普, SUN和摩托罗拉结成伙伴关系, 共同推进IPv6硬件和软件的开发, 这标志着美国对待新标准的态度有所转变。微软的桌面操作Windows 2000开始支持IPv6协议, 其最新推出的Windows XP操作系统提供了对IPv6的全面支持, 标志着IPv6在终端设备上已经开始进入应用成熟期。

欧洲于2001年4月成立了IPv6工作组, 它的使命是调查IPv6的开发与使用的现状, 并在欧洲范围内建议所要采取的优先行动。2002年1月29日, IPv6工作组发布了一份报告, 向欧盟成员国、欧洲委员会与整个产业界提出了许多建议, 称为《IPv6 2005建议:每个人的互联网》。迄今为止, 欧洲委员会已经花费了7500万欧元来资助各种信息技术的研究项目, 其中包括最近两个大规模的试验网Euro6IX与6NET, 以加速整个欧洲对IPv6技术的验证、测试与部署。

2000年9月, 日本的电子政府计划就明确提出要利用IPv6技术。至2002年9月, 世界上已获得IPv6网址的组织机构共有153家, 其中有37家是日本企业。日本政府的目标是到2005年建立一个互联网环境, 使得所有日本人在任何地方都可以方便、快速而安全地获得、处理和传送所需要的信息。

在我国, CERNET IPv6示范网于1998年6月加入6bone, 并于同年12月成为其骨干成员。1999年9月, 有关IPv6的863课题研究启动, 极大地推动了IPv6在我国的发展。很多高校也相继组建区域IPv6示范网, 通过CERNET IPv6示范网与6bone相连。1999年11月, 国家自然科学基金委启动了“中国高速互连研究试验网络NSFCNET”重大联合研究项目, 采用IPv6作为网络层协议, 建成了我国下一代高速示范网络。

为了对IPv6协议特性进行研究并积累组网经验, IETF在1996年8月创建了IPv6示范网6bone, 这是目前规模最大的全球范围IPv6示范网。它采用隧道技术将各个国家和地区组织维护的IPv6网络通过基于IPv4的互联网连在一起。到2002年, 6bone的规模已经扩展到包括我国在内的57个国家和地区, 连接了近千个站点。成为IPv6研究开发的主要工作平台。

5 IPv6的新应用

I P v 6与移动通信的结合为目前的Internet开拓一个全新的领域, 展示了IPv6巨大的地址空间威力的舞台。移动互联网上有许多新型而精彩的服务, MIPv6将实现这些功能, 实现IPv6设备之间随时随地的端到端的通信。

第三代移动通信 (3G) 技术的应用, 3G网络在核心网上全面采用IP包交换及控制技术具有频谱利用率更高、通信容量更大、通信质量更好、数据传输速率更高和全球漫游等特点, 能提供许多全新的服务, 包括网上购物、银行业务、视像消息、电视新闻、电视会议、可视电话等无线服务。

下一代互联网的发展已成不可阻挡的趋势, IPv4地址的严重短缺问题更是迫在眉睫, 严重影响着我国互联网的持续发展。因此, IPv6对我国而言是一个契机, 作为互联网和移动通信大国, 应在下一代互联网标准和资源分配中争取更大的发言权;应抓住I P v 6带来的难得机遇, 加快对基于IPv6的互联网技术和设备的研发, 缩小与世界先进水平之间的差距;建立起强大的互联网产业, 使我国发展成为下一代互联网的核心国家。

摘要：随着Internet的飞速发展, 基于IPv4协议的互联网所面临的最尖锐的问题就是地址空间的严重不足。当初IPv4的设计者采用了32比特地址长度, 最多能提供约40亿个IP网址, 当时没人会想到这40亿之多的地址空间有一天会不够用。IPv6作为Internet协议的新版本, 取代IPv4已成为历史必然。IPv6协议的新特性为下一代互联网的应用和发展提供了更加广阔的前景和完善的支持。

关键词：IPv4,IPV6,Internet

参考文献

[1] 宗和.IPv6:下一代互联网的灵魂[N].人民邮电报, 2002-11.

[2] 吴晓伟.IPv6的优势[N].计算机世界报, 2002-05.