楊雷，王微，趙振威，范海濤

（中國北方發(fā)動機研究所，天津 300400）

1 智能化技術認識

以“應用驅(qū)動，萬物互聯(lián)”為主旨，智能化的網(wǎng)絡為我們的業(yè)務應用提供了具有更多主動性、適應性和多變性的網(wǎng)絡。利用“智能感知，賦能生命”解決橫向聯(lián)接問題，形成一個廣闊的泛聯(lián)接系統(tǒng)。利用“網(wǎng)絡重構，柔性伸縮”解決縱向智能性問題，自下而上地形成一個安全穩(wěn)健的柔性網(wǎng)絡。IOT是Internet of Things的縮寫，字面翻譯是“物體組成的因特網(wǎng)”，準確地翻譯應該是“物聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)又稱傳感網(wǎng)，簡要說就是互聯(lián)網(wǎng)從人向物的延伸。“物聯(lián)網(wǎng)”指的是將各種信息傳感設備，如射頻識別設備、紅外感應設備、全球定位GPS北斗系統(tǒng)、激光掃描裝置，與互聯(lián)網(wǎng)結合起來而形成的一個龐大網(wǎng)絡，其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡連接起來，進而方便識別和管理，具有代表意義的平臺有PTC的ThingWorx。物聯(lián)網(wǎng)是一個強大的設備網(wǎng)絡，所有設備都嵌入了電子元件、軟件和傳感器，使它們能夠交換和分析處理數(shù)據(jù)。將近20年來，物聯(lián)網(wǎng)一直在改變著我們的生活方式，為實現(xiàn)響應迅速的解決方案、創(chuàng)新型產(chǎn)品及其高效制造鋪平了道路，并且最終將帶來令人驚喜的全新業(yè)務方式。

物聯(lián)網(wǎng)的演變分為3個階段，首先必須連接未連接的設備，如車輛控制系統(tǒng)、實驗測試裝備和生產(chǎn)制造機床，這意味著需要連接當前未連接的設備，并增加傳感器和技術，以允許這些設備將數(shù)據(jù)傳輸至云端或者專用的數(shù)據(jù)中心，然后在其中對數(shù)據(jù)進行分析并轉換為可行的見解。要與生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴密切聯(lián)系配合，從而為提高安全性、增強業(yè)務績效的群體提供端到端的解決方案。例如，新華三發(fā)布“One Net，One OS”物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。One Net是基于SDN的泛聯(lián)接網(wǎng)絡，一張網(wǎng)承載所有的聯(lián)接方式，實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的廣泛性和智能化。One OS是云網(wǎng)端一體化操作系統(tǒng)，云端及終端側采用統(tǒng)一OS，形成了完整的一致性?？偟膩碚f，新華三物聯(lián)網(wǎng)打造了一個泛聯(lián)接智能網(wǎng)絡，實現(xiàn)了物聯(lián)的場景化，基于SDN技術，邁過物理層差異，打造一張“從芯到云”的柔性網(wǎng)絡，滿足各種硬件終端類型的智能感知分析，并通過全局統(tǒng)一的綠洲云，做到層層能力集合，可以實現(xiàn)業(yè)務的互聯(lián)互通。

新華三物聯(lián)網(wǎng)從終端側提供綠洲OS作為傳感網(wǎng)絡的入口，將感知層設備通過SDN+LoRaWiFiigbeeBLEEthernet網(wǎng)絡技術進行承載，上傳至綠洲云平臺向上提供開放的API接口與第三方業(yè)務接口，形成不同場景化的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，滿足行業(yè)的垂直化業(yè)務需求。此外，綠洲云平臺還可以提供大數(shù)據(jù)平臺和人工智能的開放接口，為萬物智能邁出堅實一步，助力企業(yè)的數(shù)字化轉型。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)推出了豐富的模組、終端、AP、平臺等產(chǎn)品，聚焦物聯(lián)校園、智慧醫(yī)療、智能制造、智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市和智慧院所等場景解決方案，并與合作伙伴一起開展了大量的物聯(lián)網(wǎng)成功實踐，在南京光大路小學、北京宣武醫(yī)院、浙江省人民醫(yī)院等成熟落地，有力帶動了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的整體前行。

2 IPv6 技術的分析

IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，其中，Internet Protocol譯為“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議”[1]。IPv6是IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務組，Internet Engineering Task Force）設計的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議（IPv4）的下一代IP協(xié)議，號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個網(wǎng)址。

由于IPv4最大的問題在于網(wǎng)絡地址資源有限，嚴重制約了互聯(lián)網(wǎng)的應用和發(fā)展。IPv6的使用不僅能解決網(wǎng)絡地址資源數(shù)量的問題，而且也解決了多種接入設備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙。所以，物聯(lián)網(wǎng)的基礎必定依靠IPv6的推廣才能達到萬物互聯(lián)的目的，這個推廣現(xiàn)已在進行當中。

2012年6月6日，國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會舉行了世界IPv6啟動紀念日，這一天，全球IPv6網(wǎng)絡正式啟動。多家知名網(wǎng)站，如Google、Facebook和百度等，于當天全球標準時間0點（北京時間8點整）開始永久性支持IPv6訪問。

根據(jù)颶風電子統(tǒng)計，截至2013年9月，互聯(lián)網(wǎng)318個中的283個頂級域名支持IPv6接入他們的DNS，約占89.0%，其中，276個域名包含IPv6黏附記錄，共5,138,365個域名在各自的域內(nèi)擁有IPv6地址記錄。

2.1 表示方法

圖1 拓撲圖

IPv6的地址長度為128b，是IPv4地址長度的4倍。于是IPv4點分十進制格式不再適用，采用十六進制表示。IPv6有3種表示方法：冒分十六進制表示法、0位壓縮表示法和內(nèi)嵌IPv4地址表示法。

2.2 地址類型

IPv6協(xié)議主要定義了3種地址類型：單播地址（Unicast Address）、組播地址（Multicast Address）和任播地址（Anycast Address）。與原來在IPv4地址相比，新增了“任播地址”類型，取消了原來IPv4地址中的廣播地址，因為在IPv6中的廣播功能是通過組播來完成的。

IPv6使用2種地址自動配置協(xié)議，分別為無狀態(tài)地址自動配置協(xié)議（SLAAC）和IPv6動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCPv6）。SLAAC不需要服務器對地址進行管理，主機直接根據(jù)網(wǎng)絡中的路由器通告信息與本機MAC地址結合計算出本機IPv6地址，實現(xiàn)地址自動配置。DHCPv6由DHCPv6服務器管理地址池，用戶主機從服務器請求并獲取IPv6地址及其他信息，達到地址自動配置的目的。

2.3 應用前景

IPv6許多技術問題已經(jīng)解決，IPv6技術正處于提升階段[2]?？傮w來說，IPv6技術的發(fā)展不斷進展，并且隨著IPv4消耗殆盡，我們已經(jīng)意識到了IPv6技術所帶來的優(yōu)勢，特別是我國通過一些國家級的項目，推動了IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)全面部署和大規(guī)模商用。隨著IPv6的各項技術日趨完美，它也是智能化的網(wǎng)絡的發(fā)展及智慧城市的必要條件。

目前對于智能網(wǎng)絡的管理研發(fā)，其管理產(chǎn)品及解決方案可以幫助數(shù)以萬計的用戶實現(xiàn)智能網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一整合，提高智能網(wǎng)絡管理效率，深受大家的認可。智能網(wǎng)絡系列解決方案的統(tǒng)一管控平臺，可以承載終端探測控制系統(tǒng)、智能營銷門戶、準入安全管理、移動辦公、網(wǎng)絡資源管理、智能綜合布線管理、智能機柜管理、智能病毒防護體系和智能抓包等眾多管理業(yè)務。同時可以識別和監(jiān)控網(wǎng)絡中所有終端及設備，智能網(wǎng)絡管控平臺可以對路由器、交換機及網(wǎng)絡中的無線、安全、存儲、語音、監(jiān)控、視頻、服務器、虛擬設備、打印機和UPS等設備進行管理，實現(xiàn)設備資源的集中化管理。

目前已經(jīng)實現(xiàn)了靈活方便的拓撲功能，網(wǎng)絡拓撲視圖中，用戶可以隨意組織和定制子圖。除傳統(tǒng)的IP拓撲視圖外，智能管理中心平臺還提供全網(wǎng)絡的拓撲視圖和自定義拓撲視圖，使用戶可以根據(jù)自己的組織結構、地域情況，甚至樓層情況清晰靈活地繪制出客戶化的網(wǎng)絡拓撲。同時，實現(xiàn)了仿真3D數(shù)據(jù)中心拓撲，提供了數(shù)據(jù)中心拓撲，包括機房拓撲和機架拓撲等。通過仿真3D數(shù)據(jù)中心拓撲整合機房實時信息及資產(chǎn)信息，真正使IT管理者的管理步入虛擬現(xiàn)實領域，是提供給IT管理者最為直觀的一項網(wǎng)絡可視化管理工具[3]。

將來會實現(xiàn)智慧網(wǎng)絡的智能綜合布局，其中配合智能機樞柜內(nèi)的邏輯單元，能主動地監(jiān)測設計好的拓撲與物理實現(xiàn)的對應布置情況，線路的鏈接、串擾、能量的波動、量子數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍匦缘木C合信息匯總和報告的功能尤為重要。它類似一個智能化的酒店系統(tǒng)，而它內(nèi)部的客房有可能有網(wǎng)絡交換單元、訪問控制單元、路由單元、IDS單元、智能防病毒單元和溫度濕度控制單元等結構[4]。再如此遞推可以看到智能交換機的形態(tài)：它應該用到端口管理的動態(tài)化、自動化，口線結合分離技術、靈活的端口啟用與停止（控制邏輯時間、物理等）。智能機樞柜具有數(shù)碼標識、色彩、燈光的分類標識相互結合的功能，實現(xiàn)智能的機柜標識統(tǒng)一的控制，集成了色彩燈光的分類標識展現(xiàn)形式，賦予了機房生命的活力和自然舒適的感受。智能網(wǎng)絡的發(fā)展需要循序漸進逐步完善，這也是目前網(wǎng)絡的智能化還沒有完全實現(xiàn)的原因之一。

3 無狀態(tài)地址自動配置

無狀態(tài)地址自動配置的核心不需要額外的服務器管理地址狀態(tài)，主機可自行計算地址進行地址自動配置，包括4個基本步驟：

①鏈路本地地址配置，主機計算本地地址；

②重復地址檢測，確定當前地址唯一；

③全局前綴獲取，主機計算全局地址；

④前綴重新編址，主機改變?nèi)值刂贰?/p>

4 IPv6 動態(tài)主機配置協(xié)議

IPv6動態(tài)主機配置協(xié)議DHCPv6是由IPv4場景下的DHCP發(fā)展而來?？蛻舳送ㄟ^向DHCP服務器發(fā)出申請來獲取本機IP地址并進行自動配置，DHCP服務器負責管理并維護地址池以及地址與客戶端的映射信息。

DHCPv6在DHCP的基礎上，進行了一定的改進與擴充。其中包含3種角色：①DHCPv6客戶端，用于動態(tài)獲取IPv6地址、IPv6前綴或其他網(wǎng)絡配置參數(shù)；②DHCPv6服務器，負責為DHCPv6客戶端分配IPv6地址、IPv6前綴和其他配置參數(shù)；③DHCPv6中繼，它是一個轉發(fā)設備。通常情況下，DHCPv6客戶端可以通過本地鏈路范圍內(nèi)組播地址與DHCPv6服務器進行通信。若服務器和客戶端不在同一鏈路范圍內(nèi)，則需要DHCPv6中繼進行轉發(fā)。DHCPv6中繼的存在使得在每一個鏈路范圍內(nèi)都部署DHCPv6服務器不是必要的，節(jié)省成本，并便于集中管理。

5 結語

綜上所述，智能化的網(wǎng)絡的應用是以物聯(lián)網(wǎng)為主干、以IPv6技術為基礎的智能應用領域，如智慧城市和智能建筑等場所。智能網(wǎng)絡是一個復雜的系統(tǒng)，具有強大的功能，會為我們的工作和生活帶來許多便利。