IPv6走向現(xiàn)實世界
2003/04/14
參加大會的有ITU-T局長趙厚麟、全球IPv6論壇主席Latif Ladid、日本IPv6高度推進化委員會主席村井純博士、IETF IPv6工作組主席Bob
Hinden、APNIC主席Paul Wilson，以及惠普、三星、Juniper、6WIND、華為、中興、日立、NEC、思科、富士通、愛立信、Spirent、安捷倫、松下通信等眾多企業(yè)的高層主管。
互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，讓40億個IPv4地址還是顯得不夠用。4月2日，為期3天的“2003全球IPv6高峰論壇”在京召開，吸引了來自全球各地的幾十家企業(yè)和機構(gòu)，與會者達到3000多人。這一切似乎預示著，IPv6真的來了。
在“2003全球IPv6高峰論壇”上，來自日本、歐洲、美國、中國的所有信息，都反映出一點，全球IPv6產(chǎn)業(yè)化進程在提速。IP地址空間不足、移動通信需求猛增、通信安全受威脅等諸多因素都在促進著IPv6的發(fā)展。全球IPv6論壇主席Latif Ladid說：“IPv4到IPv6的變化，不只是地址空間的擴大，而且是應(yīng)用的擴大。IPv6體現(xiàn)了可擴展性、移動性和安全性�！�
從科幻到現(xiàn)實
回顧過去一年，日本IPv6高度推進化委員會主席村井純博士談道：“IPv6最大的進展在于IETF對IPv6態(tài)度的轉(zhuǎn)變。過去，一直強調(diào)IPv6是下一代互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議，去年終于承認它不是遙遠的以后的協(xié)議，而是當今互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議。”
在日本，IPv6發(fā)展得比較早，政府也十分重視。兩年前，日本政府把IPv6看作是基礎(chǔ)設(shè)施，目標是讓每個家庭都能夠享受到寬帶服務(wù)�，F(xiàn)在，日本發(fā)展信息技術(shù)的戰(zhàn)略已經(jīng)從基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)到了新應(yīng)用。目標是讓每個人可以用Internet，讓每件東西都可以連接到Internet上。目前，日本政府正在實施“e－Japan”戰(zhàn)略計劃，爭取在近幾年內(nèi)使IPv6真正實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。日本各大通信設(shè)備制造商，如NEC、日立、富士通等，都已提供支持IPv6的硬件產(chǎn)品。SONY、松下等公司也提供了支持IPv6的PDA等終端產(chǎn)品。大的運營商也可以在當?shù)靥峁㊣Pv6服務(wù)。
惠普、Juniper、中興、愛立信、松下、6WIND、日立、安捷倫、Spirent、IP Infusion、富士通等演示了基于IPv6的各種應(yīng)用。
歐洲是IPv6發(fā)展較早的另一個地區(qū)。2001年初，歐盟啟動了IPv6無線互聯(lián)網(wǎng)項目（6WINIT）。歐洲的通信廠商和各大運營商，如愛立信、諾基亞、英國電信等，都有實質(zhì)性的參與。日前，愛立信公司進行了全球首次基于3G UMTS/WCDMA網(wǎng)絡(luò)以及WLAN的IPv6演示。該演示在一輛救護車上進行，應(yīng)用IPv6技術(shù)，基于2G和3G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以及無線局域網(wǎng)之間的無縫漫游，成功實現(xiàn)了關(guān)鍵醫(yī)療數(shù)據(jù)、語音和視頻的傳輸。
在中國，由于歷史的原因，IP地址的供需上嚴重失衡。截至2002年12月底，擁有13億人口的中國，只有大約2900萬個IP地址。不言而喻，中國應(yīng)該是全球最需要IP地址的國家之一。作為中國IPv6商用化進程的倡導者和推動者，BII天地互連信息技術(shù)有限公司從1999年起致力于電信級IPv6的整體解決方案的研究與探索。2000年，BII建立了中國第一個IPv6商用實驗床, 并接入國際最大的IPv6試驗網(wǎng)6BONE。2002年5月，BII與湖南運營商合作建立中國首個電信級IPv6試驗網(wǎng)，采用了Cisco、日立、佳訊飛鴻、6Wind等國內(nèi)外廠商的相關(guān)設(shè)備，在國內(nèi)首次提供了基于IPv6的ADSL試商用服務(wù)。2003年3月，BII參與構(gòu)建中國第一個IPv6商用智能小區(qū)，IPv6商用智能小區(qū)擬通過運營商的城域網(wǎng)與6TNet連接，并通過6TNet接入國際最大的IPv6實驗網(wǎng)6BONE。該項目初期將提供VOD、視頻會議和IPv6的Web訪問等商用服務(wù)，并計劃逐漸引入網(wǎng)絡(luò)管理、流量分析統(tǒng)計等管理手段。
美國作為IPv4發(fā)源地，占有先天的優(yōu)勢，Cisco、Juniper、惠普、IBM、摩托羅拉、微軟等公司都在IPv6方面做了充分的準備。Juniper的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在所有接口上都支持IPv4和IPv6。全球IPv6論壇主席Latif Ladid談到，如果美國意識到IPv6的必要性，6個月就可以趕上其他國家。
Juniper IPv6首席科學家Jeff Doyle表示：“我十分看好IPv6的前景，隨著IPv6編址方式的逐步完善以及IPv6的商用發(fā)展，IPv6最終將完全取代IPv4�！卑凑誂PNIC主席Paul Wilson的說法，目前申請IPv6地址是十分方便的。
實現(xiàn)始終在線
IPv4最多只能支持40億個32位地址�；厥�1977年，著名網(wǎng)絡(luò)先驅(qū)Vint Cerf博士曾斷言：“對于Internet來說，32位的地址空間已經(jīng)足夠了。”然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)規(guī)模的日益擴大以及復雜性的不斷增加，這一協(xié)議已達到能力極限。APNIC主席Paul Wilson的分析表明，IPv4的地址還可以支持5到10年。
交互式多媒體、家庭網(wǎng)絡(luò)和機對機應(yīng)用等新型業(yè)務(wù)要求所使用的設(shè)備“始終在線”，因此，每個設(shè)備都需要唯一的永久IP地址。而實際情況下，由于分配這些地址的方法的局限性，可用地址事實上很少，地址分配問題還導致了在某些區(qū)域出現(xiàn)地址緊缺的現(xiàn)象。隨著無線和寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入的增長，到2005年，特別是由于寬帶、移動和終端到終端之間的應(yīng)用，對IP地址的需求數(shù)量大幅增加，企業(yè)和一般消費者用戶的數(shù)量可能會超過10億。
IPv6在提高路由性能方面做了數(shù)項改進，以支持更快的網(wǎng)絡(luò)處理。例如，IPv6引入了多層尋址結(jié)構(gòu)，可提供更多可編址節(jié)點，并支持三種主要地址類型：單播、多播和任播，簡化了路由算法，并減少了路由表所占用的內(nèi)存空間。IPv6協(xié)議所帶來的另一個特點是提供數(shù)據(jù)流標簽，即流量識別。路由器可以識別屬于某個特定流量的數(shù)據(jù)包，并且這條信息第一次接收時即被記錄下來，下一次這個路由器接收到同樣的流量數(shù)據(jù)包后，路由器采用識別的記錄情況，而不需查對路徑選擇表，從而減少了數(shù)據(jù)處理的時間。
IPv6支持即插即用，無狀態(tài)自動配置，簡化了IP地址管理問題。地址自動配置，其基本含義是無需任何人為干預，主機和路由器即可獲得連接互聯(lián)網(wǎng)所需的全部信息。IPv6的另一個重要特性是其可以為網(wǎng)絡(luò)重新編號，通過使用新ISP提供的路由前綴重新配置路由器，便于將整套網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到新的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商。IPv6提倡路由聚合，以限制骨干路由條目的數(shù)量，這種簡化的路由分級結(jié)構(gòu)可提供更好的路由匯總。
雖然, 通常認為安全問題可以在更高網(wǎng)絡(luò)層上予以解決，但IPv6還是提供了許多實用的保護功能。IETF已經(jīng)在制訂IPv6的同時規(guī)定了IP層安全機制（IPsec），并通過IPv6來提供這一支持能力。Juniper IPv6首席科學家Jeff Doyle說：“目前，由于IPv4安全機制是外置的，基于IPv4的互聯(lián)網(wǎng)非常不安全。而在IPv6編址機制中，安全手段內(nèi)置協(xié)議能很大程度保障用戶日益關(guān)心的網(wǎng)絡(luò)安全問題�！�
同時，IETF IPv6工作組主席Bob Hinden也指出：“在QoS方面，IPv6流標簽可區(qū)分不同的應(yīng)用，以保證各種應(yīng)用的合理分配帶寬，但IPv6也不是能夠解決所有問題�！�
過渡無法一蹴而就
互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)當中有個不成文的制度，這就是互聯(lián)網(wǎng)采用的是獨立的、無中心的、自下而上的、自律的機制。APNIC主席Paul Wilson說：“讓互聯(lián)網(wǎng)在使用過程中，從IPv4轉(zhuǎn)到IPv6，就像為行駛的飛機更換引擎。”從IPv4到IPv6的過渡不可能一蹴而就。
IPv6在設(shè)計時已經(jīng)考慮到過渡問題，支持三種主要技術(shù)：雙堆疊、隧道和轉(zhuǎn)換。雙堆疊技術(shù)涉及到IPv4與IPv6在同一設(shè)備和同一網(wǎng)絡(luò)上的共存問題，這要求主機和路由器都能執(zhí)行這兩種協(xié)議。隧道技術(shù)適用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是，IPv4骨干網(wǎng)絡(luò)得到重新利用，而且只在網(wǎng)絡(luò)邊緣引入IPv6路由器。隧道技術(shù)通過邊緣路由器在網(wǎng)絡(luò)的末端打開和包裝IPv6數(shù)據(jù)包。地址轉(zhuǎn)換基本上是網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）的簡單擴展,能夠支持只采用IPv6的設(shè)備與只采用IPv4的設(shè)備進行通信。
同時，在網(wǎng)絡(luò)遷移過程中也要講策略，華為技術(shù)有限公司數(shù)據(jù)通信技術(shù)總監(jiān)指出，邊緣是應(yīng)用的關(guān)鍵，IPv4到IPv6的過渡應(yīng)該從網(wǎng)絡(luò)邊緣向網(wǎng)絡(luò)核心演進。在IPv6軟件開發(fā)上，華為公司已經(jīng)在2002年9月完成IPv6基本包的開發(fā)。目前，IPv6擴展包和全功能包正在華為公司印度研究所進行開發(fā)，計劃于2003年9月完成擴展包的開發(fā)，2004年4月完成全功能包的開發(fā)。
中國將成為IPv6的中心
目前，中國IPv6標準化工作已經(jīng)啟動。首批列入標準制定的內(nèi)容包括IPv6基本協(xié)議、IPv6網(wǎng)絡(luò)總體要求、鄰居發(fā)現(xiàn)、無狀態(tài)地址配置、移動IPv6、路由協(xié)議OSPF和BGP4等。此后，還將分批陸續(xù)制定相關(guān)的中國IPv6標準。
中國國家IP標準工作組主席蔣林濤認為:“中國迫切需要IPv6，假如只有Internet，IP地址也許還夠用，但做IP電信網(wǎng)，地址從何而來？IPv6是唯一可選之路。但我們不可能拋開原有IPv4網(wǎng)來建一套IPv6新網(wǎng)。如果真要建純IPv6小區(qū)網(wǎng)，可能無人會用，需要同時支持IPv6和IPv4才會有應(yīng)用市場。”
目前，在中國已有諾基亞中國研發(fā)中心、清華大學（CERNET）、北京郵電大學和北京互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會等機構(gòu)成立了IPv6研發(fā)中心。Juniper IPv6首席科學家Jeff Doyle說：“隨著中國移動用戶和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的爆炸性增長，中國適合開展IPv6業(yè)務(wù)，而IPv6的中心也將從日本轉(zhuǎn)移到中國。Juniper將與業(yè)界一起共同推動IPv6在中國的發(fā)展�！�
北京英納特網(wǎng)絡(luò)研究所所長劉東談到，今年是IPv6在我國發(fā)展非常關(guān)鍵的一年，這主要體現(xiàn)在以下幾方面：首先在政府支持上，國家相關(guān)主管部門將IPv6提上日程，加大資金投入，并積極開展針對我國有關(guān)標準的制定。另外，運營商對IPv6的興趣再次加強，各大運營商開始創(chuàng)建IPv6實驗網(wǎng)，探討由IPv4到IPv6的過渡。此外，國外一些知名公司，如愛立信、Juniper等公司推出支持IPv6的整體運營方案，國內(nèi)公司，如華為、中興等，也會根據(jù)情況推出IPv6產(chǎn)品或解決方案。
在日本，消費類電子產(chǎn)品是IPv6的早期驅(qū)動力，Sony公司將從2005年開始所有的電子產(chǎn)品都是基于IPv6的產(chǎn)品，并且都能與互聯(lián)網(wǎng)相連。村井純談到，在日本推動IPv6的是3類應(yīng)用——VoIP、信息家電和智能樓宇。Jeff Doyle認為，在中國，運營商已經(jīng)認識到IP地址緊張的問題，已開始逐步推動IPv6的發(fā)展。但由于電子消費品上網(wǎng)的消費觀念比較低，用戶沒有明確的需求，IPv6的推動進程還很緩慢。推動中國IPv6的發(fā)展的最大障礙是IPv6的業(yè)務(wù)模式。
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