賀宗慧,姜洋子,魯 晗

（山東德州煙草有限公司，253000）

IPV6技術(shù)與發(fā)展前景初探

賀宗慧,姜洋子,魯 晗

（山東德州煙草有限公司，253000）

IPV6是繼IPV4之后出現(xiàn)的新一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，其比IPV4具有更加精準(zhǔn)的優(yōu)勢，號稱可以為世界上每一粒沙子編上網(wǎng)址，但是其在推廣過程中存在許多困難，筆者將在本章結(jié)合IPV6的類型、特點(diǎn)等淺析IPV6的優(yōu)勢和推廣中的困難。

IPV6；協(xié)議；NAT

0 引言

在IPV4下，根據(jù)IP查人也比較麻煩，電信局要保留一段時(shí)間的上網(wǎng)日志才行，通常因?yàn)閿?shù)據(jù)量很大，運(yùn)營商只保留三個(gè)月左右的上網(wǎng)日志，比如查前年某個(gè)IP發(fā)帖子的用戶就不能，IPV6的出現(xiàn)可以從技術(shù)上一勞永逸地解決實(shí)名制這個(gè)問題，因?yàn)槟菚r(shí)IP資源將不再緊張，運(yùn)營商有足夠多的IP資源，那時(shí)候，運(yùn)營商在受理入網(wǎng)申請的時(shí)候，可以直接給該用戶分配一個(gè)固定IP地址，這樣實(shí)際就實(shí)現(xiàn)了實(shí)名制，也就是一個(gè)真實(shí)用戶和一個(gè)IP地址的一一對應(yīng)。

當(dāng)一個(gè)上網(wǎng)用戶的IP固定了之后，你任何時(shí)間做的任何事情都和一個(gè)唯一IP綁定，你在網(wǎng)絡(luò)上做的任何事情在任何時(shí)間段內(nèi)都有據(jù)可查，并且無法否認(rèn)。

IPV6一個(gè)重要的應(yīng)用是網(wǎng)絡(luò)實(shí)名制下的互聯(lián)網(wǎng)身份證，目前基于IPV4的網(wǎng)絡(luò)因?yàn)镮P資源不夠， IP和上網(wǎng)用戶無法實(shí)現(xiàn)一一對應(yīng)，所以難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)名制。

IPV6的廣泛部署依賴于未來因特網(wǎng)的良好發(fā)展，目前IPV4的規(guī)范大部分已經(jīng)完成，但廣泛部署的條件還有待進(jìn)一步成熟，在保持目前IPV4網(wǎng)絡(luò)良好運(yùn)行的同時(shí)，對IPV6新技術(shù)的測試和實(shí)驗(yàn)應(yīng)加快進(jìn)行，并在一個(gè)較短的過程中，從IPV4網(wǎng)絡(luò)過渡到IPV6網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，IPV6部署的最關(guān)鍵因素是應(yīng)用。3G業(yè)務(wù)、IP電信網(wǎng)、個(gè)人智能終端、家庭網(wǎng)絡(luò)，這些現(xiàn)在聽起來還很新鮮的名詞，相信隨著IPV6協(xié)議的不斷推廣會(huì)走入尋常百姓家。

1 IPV6的類型

單播地址：用來唯一標(biāo)識一個(gè)接口，類似于IPV4中的單播地址。發(fā)送到單播地址的數(shù)據(jù)報(bào)文將被傳送給此地址所標(biāo)識的一個(gè)接口。

組播地址：用來標(biāo)識一組接口，類似于IPV4中的組播地址。發(fā)送到組播地址的數(shù)據(jù)報(bào)文被傳送給此地址所標(biāo)識的所有接口。

任播地址：用來標(biāo)識一組接口。發(fā)送到任播地址的數(shù)據(jù)報(bào)文被傳送給此地址所標(biāo)識的一組接口中距離源節(jié)點(diǎn)最近的一個(gè)接口。（IPV6不同于IPV4的一個(gè)地方所在，即可以實(shí)現(xiàn)任播地址，只要有接口那么就有可能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入）

2 IPV6的過渡技術(shù)

雙協(xié)議棧技術(shù)：雙棧機(jī)制就是使IPV6網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有一個(gè)IPV4棧和一個(gè)IPV6棧，同時(shí)支持IPV4和IPV6協(xié)議。IPV6和IPV4是功能相近的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，兩者都應(yīng)用于相同的物理平臺，并承載相同的傳輸層協(xié)議TCP或UDP，如果一臺主機(jī)同時(shí)支持IPV6和IPV4協(xié)議，那么該主機(jī)就可以和僅支持IPV4或IPV6協(xié)議的主機(jī)通信。

隧道技術(shù)：隧道機(jī)制就是必要時(shí)將IPV6數(shù)據(jù)包作為數(shù)據(jù)封裝在IPV4數(shù)據(jù)包里，使IPV6數(shù)據(jù)包能在已有的IPV4基礎(chǔ)設(shè)施上傳輸?shù)臋C(jī)制。隨著IPV6的發(fā)展，出現(xiàn)了一些被運(yùn)行IPV4協(xié)議的骨干網(wǎng)絡(luò)隔離開的局部IPV6網(wǎng)絡(luò)，為了實(shí)現(xiàn)這些IPV6網(wǎng)絡(luò)之間的通信，必須采用隧道技術(shù)。隧道對于源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)是透明的，在隧道的入口處，路由器將IPV6的數(shù)據(jù)分組封裝在IPV4中，該IPV4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPV4地址，在隧道出口處，再將IPV6分組取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的站點(diǎn)。隧道技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于隧道的透明性，IPV6主機(jī)之間的通信可以忽略隧道的存在，隧道只起到物理通道的作用。隧道技術(shù)在IPV4向IPV6演進(jìn)的初期應(yīng)用非常廣泛。但是，隧道技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)IPV4主機(jī)和IPV6主機(jī)之間的通信。

網(wǎng)址轉(zhuǎn)換技術(shù)：網(wǎng)址轉(zhuǎn)換技術(shù)可以使IPV4和IPV6之間可以通過NAT進(jìn)行通訊，最大限度彌補(bǔ)隧道技術(shù)中無法實(shí)現(xiàn)IPV4和IPV6之間通訊的不足。

3 IPV6推廣中的困難

3.1 部署困難。如果是在IT行業(yè)剛起步的時(shí)候，在全新的網(wǎng)絡(luò)中全面普及IPV6協(xié)議，這并不困難。但現(xiàn)實(shí)是目前互聯(lián)網(wǎng)還活得好好的，IPV6的使命是給互聯(lián)網(wǎng)續(xù)命而不是讓其涅槃，這就要求IPV6能夠繼承IPV4的衣缽，能夠和IPV4和諧共處。遺憾的是，IPV6和V4的兼容性并不好，難以互聯(lián)互通，雙方通信需要經(jīng)過隧道。這問題非常要命，要保持互聯(lián)網(wǎng)的暢通，界需要建立一系列網(wǎng)絡(luò)隧道，但相應(yīng)的成本過高問題就會(huì)凸顯出來。最根本的解決方案，還是讓當(dāng)前IPV4設(shè)備都升級支持IPV6。

但是IPV4升級IPV6可不像系統(tǒng)升級這么簡單，涉及到終端、傳輸路徑方方面面的網(wǎng)絡(luò)軟硬件升級。市面上林林總總安卓設(shè)備僅僅是升級個(gè)最新系統(tǒng)就這么困難，何況更加花樣百出的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件。目前只有一些互聯(lián)網(wǎng)大企業(yè)如Google等全面部署IPV6，這些企業(yè)面向的是未來，部署IPV6等于是布置新市場的橋頭堡；而對于運(yùn)營商以及一些IT小公司，是沒有什么大動(dòng)力去花大成本去升級新技術(shù)的，這不能直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，這也是國內(nèi)某些銀行和政府機(jī)構(gòu)網(wǎng)站至今仍只支持老舊的IE瀏覽器的原因之一。

3.2 難以控制。IPV6的另外一大優(yōu)點(diǎn)就是全面使用IPSec，數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)過加密，安全性大增。這會(huì)讓DNS污染這類手段失效，但是相應(yīng)的IP數(shù)量過多的問題，如何處理這些問題IP將是一個(gè)重要難題，IPV6網(wǎng)絡(luò)安全、IP管理控制難度可見一斑。等這個(gè)技術(shù)問題解決，相信IPV6的推廣會(huì)快很多，而不僅僅只局限于教育網(wǎng)等本身就容易控制的網(wǎng)絡(luò)。

4 發(fā)展建議

4.1 繼續(xù)堅(jiān)持IPV6技術(shù)國家發(fā)展戰(zhàn)略。我國是一個(gè)電子大國，也是一個(gè)電信大國，這是我們通過犧牲自己的市場利益而獲得的發(fā)展。IPV6技術(shù)作為NGI（下一代互聯(lián)網(wǎng)）、NGN（下一代網(wǎng)絡(luò)）和3G（第三代移動(dòng)通信）的基礎(chǔ)之一，在電信和電子領(lǐng)域有著極其重要的地位?？梢哉f，IPV6將是一個(gè)使中國從技術(shù)引進(jìn)向技術(shù)領(lǐng)先過渡的難得機(jī)遇，也是我國向電信強(qiáng)國和電子強(qiáng)國邁進(jìn)的難得機(jī)遇。

4.2 充分發(fā)揮現(xiàn)有試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的作用。我國已經(jīng)建立了一定數(shù)量的IPV6試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，有些試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)還在建設(shè)之中。應(yīng)該說，在建立初期對我國IPV6技術(shù)研究開發(fā)起到了相當(dāng)大的作用。然而，這些試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)分布在各個(gè)科研單位，規(guī)模都比較小，沒有形成一個(gè)整體，科研人員之間相互交流的機(jī)會(huì)也比較少，對科研的作用仍然有限。因此，有必要建立一個(gè)IPV6研發(fā)基礎(chǔ)條件平臺，對這些資源進(jìn)行整合，有目的有計(jì)劃地重點(diǎn)投資擴(kuò)建，從而形成一些大型綜合性試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，通過資源共享機(jī)制，充分挖掘現(xiàn)有資源的潛力，實(shí)現(xiàn)資源利用的整體優(yōu)勢，從技術(shù)完善、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營等各方面進(jìn)行探索，加快IPV6的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程。

4.3 加快標(biāo)準(zhǔn)制定工作進(jìn)程。我國在標(biāo)準(zhǔn)制定方面也已經(jīng)取得了一定的成績，首批IPV6的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本制定完成，包括：IPV6基本協(xié)議、IPV6網(wǎng)絡(luò)總體要求、無狀態(tài)地址配置、移動(dòng)IPV6、路由協(xié)議OSPF和BGP4等。但是與日本相比，我國IPV6標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量和質(zhì)量還有很大的差距，距離實(shí)際運(yùn)營還有很大的距離。

此外日本已經(jīng)開始了多年的實(shí)際運(yùn)營，并且已經(jīng)在歐洲、美國等地開展了國際業(yè)務(wù)，韓國也加快了發(fā)展的速度。我國如果不盡快制定出可以在實(shí)際運(yùn)營中應(yīng)用的一系列標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)嚴(yán)重阻礙IPV6在我國實(shí)際運(yùn)營的發(fā)展進(jìn)程。

[1]劉灝．淺談IPv6技術(shù)的發(fā)展前景及影響．《價(jià)值工程》．2010年36期

[2]薛鳴，李彥．IPv4與IPv6的特點(diǎn)及發(fā)展前景比較．《中國新技術(shù)新產(chǎn)品》．2010年18期

[3]楊飛．淺談IPv4和IPv6的技術(shù)特點(diǎn)及其發(fā)展前景．《數(shù)字化用戶》．2013年17期

IPV6 technology and prospects for development

He Zonghui，Jiang Yangzi，Lu Han
（Shandong Dezhou Tobacco Co., Ltd.253000）

IPV6 is IPV4 after a new generation of internet protocol, which has more accurate advantages than IPV4. As for the world every grain of sand on site, but there are many difficulties in the promotion process, the author in this chapter combines the advantage and promotion of IPV6 types and features of IPV6 the difficulties in.

IPV6; protocol; NAT