宋健

摘 要 首先針對(duì)IPv6自身的工作特征，從其自身的流特性以及對(duì)于組播的支持兩個(gè)角度對(duì)新協(xié)議之下的流媒體傳輸環(huán)境做出了必要的分析，而后針對(duì)QoS展開(kāi)進(jìn)一步的論述，就IPv6如何對(duì)其加以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了闡明，希望對(duì)于加深I(lǐng)Pv6對(duì)流媒體傳輸?shù)闹С终J(rèn)知有一定的積極價(jià)值。

關(guān)鍵詞 IPv6；流媒體；傳輸

中圖分類(lèi)號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-0360（2016）09-0031-01

隨著信息化進(jìn)程的不斷深入，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也開(kāi)始呈現(xiàn)出越來(lái)越快速的發(fā)展。流媒體在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的逐步興起，與當(dāng)前由IPv4朝向IPv6發(fā)展的大勢(shì)相輔相成。傳輸過(guò)程中許多亟待解決的問(wèn)題，都在新的IPv6框架之下得到解決，而想要切實(shí)構(gòu)建起更利于流媒體傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境，深入了解IPv6的架構(gòu)和特征，已經(jīng)成為必由之路。

1 IPv6工作特征分析

IPv6的出現(xiàn)，在很大程度上順應(yīng)了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自身的發(fā)展，這不僅僅是對(duì)于既有IPv4I環(huán)境下IP地址不足的響應(yīng)，同樣也面向當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中流媒體這一突出數(shù)據(jù)格式做出了必要的調(diào)整和改進(jìn)。從IPv6對(duì)于流媒體的支持角度看，重點(diǎn)體現(xiàn)在其自身定義的流特性以及組播兩個(gè)方面。

首先，就IPv6的流特性進(jìn)行分析。為了提升網(wǎng)絡(luò)環(huán)境整體性能，IPv6對(duì)流的概念展開(kāi)了更為明確的支持，其認(rèn)為流是在互聯(lián)網(wǎng)上從特定源節(jié)點(diǎn)發(fā)往特定目的節(jié)點(diǎn)的一系列數(shù)據(jù)分組，并且對(duì)應(yīng)地，認(rèn)為數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)會(huì)要求這樣一系列的數(shù)據(jù)分組，在實(shí)際的傳輸路徑上能夠符合預(yù)先指定的QoS。

在IPv6的報(bào)頭中，除了一貫保留的數(shù)據(jù)源地址和目標(biāo)地址以外，8位長(zhǎng)的“流量類(lèi)型”以及20位長(zhǎng)的“流標(biāo)簽”，是IPv6對(duì)于流媒體傳輸?shù)淖顬橹苯拥闹С?。其中“流量?lèi)型”為IP分組定義了256個(gè)不同的等級(jí)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)于QoS的更為良好和完善的支持，通過(guò)在IP數(shù)據(jù)包中設(shè)置對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)，展開(kāi)對(duì)于不同等級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對(duì)性的處理。而“流標(biāo)簽”的存在價(jià)值主要在于使數(shù)據(jù)源點(diǎn)標(biāo)識(shí)一個(gè)流，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，從數(shù)據(jù)源到數(shù)據(jù)目的端之間建立起一條有特殊屬性需求的偽鏈接，處于這條偽鏈接上的所有路由器，會(huì)依據(jù)其內(nèi)部表確定出流數(shù)據(jù)包的特殊需求并且做出相應(yīng)的處理，實(shí)現(xiàn)流數(shù)據(jù)包的有效和秩序傳輸。

其次，IPv6協(xié)議體系中加強(qiáng)了對(duì)于組播技術(shù)的支持，這相對(duì)于IPv4而言是一個(gè)顯著的進(jìn)步。組播的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于更好的面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)激增的用戶(hù)數(shù)實(shí)現(xiàn)多媒體通信傳輸有著毋庸置疑的積極價(jià)值，尤其是在面向流媒體傳輸?shù)倪^(guò)程中，組播實(shí)現(xiàn)了單一源節(jié)點(diǎn)面向多目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，切實(shí)提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w效率，并且有利于控制和降低網(wǎng)絡(luò)擁堵，對(duì)于推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境帶寬利用率的進(jìn)一步提升，環(huán)節(jié)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器負(fù)載都有積極價(jià)值。

2 IPv6支持下的QoS分析

QoS是IPv6相對(duì)于IPv4的重要改進(jìn)，之前IPv4只是保持了一種簡(jiǎn)潔的支持態(tài)度，提供盡力而為的服務(wù)方式，對(duì)于QoS本身缺乏保證。同時(shí)傳統(tǒng)狀態(tài)下的服務(wù)器只執(zhí)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，本身是一種無(wú)狀態(tài)的操作，并不對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行任何識(shí)別，而是簡(jiǎn)單地展開(kāi)逐一的操作，因此也無(wú)法針對(duì)連續(xù)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行服務(wù)。在早期網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，IPv4提供這些服務(wù)即可滿(mǎn)足應(yīng)用需求，雖然其也曾經(jīng)試圖通過(guò)IP報(bào)頭的服務(wù)類(lèi)型ToS來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的分類(lèi)，但是最終并未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模統(tǒng)一，因此也并未取得成功。與之對(duì)應(yīng)的，IPv6在基本報(bào)頭和擴(kuò)展包頭中均包含了特定與QoS直接相關(guān)的服務(wù)元素，并且支持以不同方式加以綜合利用，因此在面向流媒體傳輸?shù)倪^(guò)程中具有明顯優(yōu)勢(shì)。

IPv6在QoS領(lǐng)域的支持表現(xiàn)在多個(gè)方面。

首先，從報(bào)頭方面，IPv6采用了簡(jiǎn)化的固定格式，定長(zhǎng)40位，對(duì)IPv4中的某些字段進(jìn)行了刪減，或?qū)⑵浯_定為可選項(xiàng)。IPv6利用報(bào)頭中的可選報(bào)頭來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包生成的更為靈活和高效，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)效率，除此以外，此種工作方式對(duì)于新選項(xiàng)的定義也能夠更容易地實(shí)現(xiàn)集成。而在報(bào)頭相關(guān)領(lǐng)域中，從安全角度看，IPv6能夠支持更為完善的身份驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)完整性以及機(jī)密性同樣比IPv4更進(jìn)一步。對(duì)于流媒體傳輸而言，由于存在對(duì)應(yīng)的報(bào)頭標(biāo)簽，因此對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器而言屬于需要特別處理或需要服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)包，能夠直接被數(shù)據(jù)源進(jìn)行標(biāo)記，便于QoS的實(shí)現(xiàn)。

其次，在IPv6體系中，不同的服務(wù)類(lèi)別同樣可以由不同的組播組實(shí)現(xiàn)。對(duì)于流媒體的傳輸而言，可以依據(jù)具體情況對(duì)每種類(lèi)別定義不同品質(zhì)并且進(jìn)行編碼，這樣可以實(shí)現(xiàn)與各組播組隱式綁定，無(wú)需顯式進(jìn)行優(yōu)先級(jí)標(biāo)記。

最后，在IPv6報(bào)頭中，同樣對(duì)QoS有所支持。相對(duì)于IPv4中無(wú)視網(wǎng)絡(luò)分層原則的流控制機(jī)制而言，IPv6不但對(duì)此進(jìn)行了徹底的改善，剛加能夠支持起路由器更大的處理工作量。IPv6從協(xié)議報(bào)頭的角度看，無(wú)論是基本報(bào)頭還是擴(kuò)展報(bào)頭，都包含有一定的QoS的服務(wù)元素。例如：1字節(jié)長(zhǎng)度，用以標(biāo)記流量類(lèi)型的Traffic Class，對(duì)應(yīng)著IPv4體系中的Type of Service，但能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，尤其是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的更深入和及時(shí)處理，這些字段能夠幫助發(fā)送節(jié)點(diǎn)以及鏈路中的路由器實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)包類(lèi)別和優(yōu)先等級(jí)的識(shí)別。同時(shí)長(zhǎng)度為20位的流標(biāo)簽，則主要與源地址和目的地址一同來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的流分類(lèi)，并且三者同樣處于報(bào)頭特定位置，從而使得實(shí)現(xiàn)更為高效的流分類(lèi)操作，對(duì)于減少路由器的整體處理時(shí)間有著毋庸置疑的價(jià)值。

3 結(jié)論

隨著IPv6的不斷普及，其對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的更好支持價(jià)值也會(huì)得到進(jìn)一步深入的發(fā)揮，并且對(duì)于流媒體的支持作用也會(huì)隨之有更好的體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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