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浅析IPV6技术及其在全球的发展

2015-08-14 08:59 来源:学术参考网 作者:未知

摘 要:本文介绍IPV6技术的概念、优势及其在国内外的技术、市场发展情况,在分析市场需求和发展趋势的基础上,提出了我国发展IPV6的策略建议。

关键词:IPV6 发展现状 市场需求 策略建议
当前的互联网是在IPV4协议的基础上运行。IPV6是下一版本的互联网协议。IPV6的提出,是随着IPV4协议定义的有限地址空间将被耗尽,地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间,拟通过IPV6重新定义地址空间。IPV4采用32位地址长度,只有大约43亿个地址,估计在2005-2010年间将被分配完毕,而IPV6采用128位地址长度,几乎可以不受限制地提供地址。
一、IPV6的优势与特点
  1、主要优势
  在IPV6的设计过程中,突出了以下优势:
  (1)扩大了地址空间(2)提高了网络的整体吞吐量(3)改善了服务质量(4)可靠的安全性(5)提高机动性(6)实现多播功能(7)易管理性(8)与移动的互通性
  2、主要特点
  (1)地址空间巨大(2)清晰的层次化结构
  与IPv4相同,IPv6的IP地址也分成表示特定网络的网络前缀(高64比特)和表示主机或服务器的主机地址(低64比特)两部分。为使网络地址具有清晰的层次化结构,又将网络前缀作了进一步的划分:头3个地址位是地址类型前缀,其后是13位的顶级聚类标示TLAID、32位下级聚类标示NLAID、16位位置聚类标示SLAID。这样,管理IPv6的组织将某一确定的TLA值分配给某个骨干网的ISP,骨干网的ISP再将地址块细分,分配给各个地区的中小ISP,用户从中小ISP分到地址块。
  (3)寻路效率比CIDR高
  二、IPV6在国外的发展情况
  1、建立研究组织
  在国际上,IPV6的发展情况简述如下:
  1992年,IETF成立IPNG工作组,专门研究下一代互联网协议;
  1994年夏,IPNG工作组提出了下一代IP网络协议(IPV6)的推荐版本;
  1995年夏,IPNG工作组完成了IPV6的协议版本;
  1995-1999年,IPNG工作组完成了IETF要求的协议审定和测试,IPV6的协议文本成为标准草案;
  1995年,建立了国际性的IPV6实验床-6BONE,进行标准测试;
  1998年10月,全球性IPV6研究和教育网(6RNE)启动,建立了IPV6洲际网络;
  1999年,北美、欧洲、亚洲等20多家全球最大的电信厂商和IT厂商发起成立了IPV6论坛,专门从事宣传和推广IPV6新协议工作;
  1999年7月14日,正式分配IPV6地址;
  涉及IPV6的国际组织主要有:
  IETF、ICANN、IPV6论坛、WIDE(日本发起的产、学、研一体的研究开发组织)。
  2、IPV6国外市场发展情况
  (1)日本
  日本在IPV6的研究开发与应用方面走在世界前列。由于日本电子设备、信息家电产业高度发达,产生了对IP地址的迫切需求,所以在IPV6研究开发与应用方面,步伐大,速度快,而且在IPV6产品化、商业化推广方面,几乎走在世界最前列。
  1995年,由世界著名网络专家村井纯教授发起的互联网及广域IP网的产学研联合研究开发组织(WIDE),开始研究IPV6和标准化制定工作,目前WIDE已经成为IETF的IPV6标准制定和产业化推进的先驱之一;
  1997年,日本开始推出了IPV6路由器;
  1999年12月,日本开始提供IPV6的试验服务;
  2000年9月,日本政府把IPV6技术的确立、普及与国际合作作为政府的基本政策之一;
  2001年4月,日本开始提供IPV6的商用服务;
  到2002年底,NTT communications、Japan
  Telecom、KDDI等日本主要运营商和ISP几乎都已经提供IPV6的商业化接入服务,日本全国利用IPV6的环境正日益完善;
  (2)美国
  美国事是互联网发源地,拥有全世界约70%的IP地址(大约为每人10个IP地址),以IPV4为基础的互联网成就了美国新经济的巨大发展,充足的IPV6地址资源使美国国内市场对IPV6需求不明显。
  美国拥有IETF、6BONE研究和开发IPV6的主要国际机构。
  (3)欧洲
  欧洲移动通信技术领先于美国,所以制定的IPV6战略是先移动后固定。
  欧理会IPV6特派组于2001年3月决定成立“基础设施”、“无线互联网”、“未来应用”及“试验”四个独立工作组。该工作组认为,到2006年欧洲目前的IP地址将耗尽,理应尽早实施。所以,欧理会IPV6特派组的工作目标是在2003年使运营商开始推出IPV6服务。
 三、国内IPV6的发展
  1、我国IPV6发展现状
  我国对IPV6的研究始于1998年,中国教育科研网(CERNET)是我国研究IPV6最早的单位。
  1999年,北京英纳特网络研究所(BII,)开始进行IPV6的研究,加入6BONE,最早建成了商业IPV6实验床。
  1999年12月,CERNET与NOKIA合作,启动Internet计划。
  中科院进行IPV6协议栈的科研与试验。
  中国科技大学从事NAT-PT、IPV6QoS方面的研发工作。 
  国家计委与日本政府签署了《下一代互联网中日IPV6合作项目》政府间合作备忘录,两国将共同出资开发IPV6技术。国家计委将设立专项基金,用于推动IPV6的产业化进程。
  国家科技部在“国家863计划”中,明确提出要大力发展IPV6研究与开发,并组织了多个课题进行招标,配套了发展IPV6的专项基金。
四、中国的IPV6发展趋势与策略
  1、IPV6发展趋势
  IPV6对我国来说是一个契机,既是解决我国地址匮乏问题的关键,又是在互联网领域施展身手、赶超先进国家的重大机遇。
  2、发展IPV6的策略建议
  加强对IPV6的研发工作
 有关政府部门一定要把IPV6的发展提到国家战略的高度,支持和加强对IPV6的研发,包括相关硬件、软件、应用等方面的工作,使我国在下一代互联网的标准制定、资源分配、开发应用等方面有更大的主动权。
  我国在IPV4研究中没有发言权,造成目前申请IP地址相当困难,国内IP地址资源缺乏的问题日益突出。如果我国尽快参与到国际IPV6的研究工作中,参与到未来IPV6顶级地址资源分配工作中去,争取地址分配的主动权,从根本上解决IP地址申请问题。
  建设基于IPV6的下一代网络
  我国是世界上最需要IPV6发展的国家之一,在发展下一代网络中,IPV6是一个重要方面。所以建设基于IPV6的下一代网络是重要的战略发展方向。
  培养IPV6技术人才,进行技术储备
  尽快研究IPV6产业化进程
五、结语
  在IPV6技术不断走向成熟的今天,第一个真正需要IPV6市场的不是欧、美、日等发达国家,而是具有全球最大通信市场的我国。因此,我们一定要抓 住这一难得的大好机遇,通过我国政府、产业界、学术界、业务服务界等方面的共同努力,我国将会在这个新的领域中,做世界最新的尝试,推出世界最新的业务服务与应用,取得世界最新的经验和技术积累,使我们的产业界在国际上争取到技术领先、服务领先、应用领先的地位,获取战略性竞争优势。
参考文献
[1] 彭雪海 张宏科 张思东 《电子学报》 2004 第10期
[2] Johnson D, Perkins C, Arkko J. Mobility Support in IPv6[S]. RFC3775, 2004
[3] 陈 蕾, 杨 鹏, 何剑锋. 层次型移动IPv6域间无缝切换方 案[J]. 计算机工程, 2008, 34(24): 85-87
[4] Karim E. Hierarchical Mobile IPv6 Mobility Management[EB/OL]. (2005-08-16). http://datatracker.ietf.org/doc/rfc5380

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