從IPv4到IPv6

2019-11-03 09:08:01

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供稿：網友

佘其炯ip地址的主要性

　　全球移動通信和數據通信的高速發展與互聯網的關系越來越密切。無論是話音、文學、圖片或視頻等大量信息都將通過互聯網傳輸，這樣，引起對IP地址的大量需求。移動電話、PDA（個人數字助理）、各種電氣設備都需要有獨立的，唯一的IP地址，便于上網，它是接入互聯網的每個終端或每個節點的身份標志。

IPV6地址

　　IPV6又稱為IPNG（IP next-Generation,IP 下一代）。IPV6地址將現有的IP地址長度擴大4倍，由當前的IPV4的32位擴充到128位。IPV6能利用的IP網址大約有340兆3個。假設全球有100億人口、IPV6就可讓每人擁有3.4×1028個IP網址。IPV6能提供豐富多彩的高質量服務。例如，能將同樣的信息同時傳送給指定群體內所有設備的IP多播業務。IPV6通過寬帶接入實施互聯網廣播還能構成配放電影等內容的網絡。

　　IPV6配備了“IP安全保護”功能，可根據IP網址由服務器來特定通信對象（設備），從而實現高度的安全保護。IPV6可使每個移動終端都擁有固定的IP網址，這樣，不僅能實現個人一個人的直接通信功能，還能享受各種便捷的移動通信服務。

IPV6的優點

　　尋址空間擴大:使得每個接入設備（移動終端、家用電器等等）都可以擁有一個全球唯一的，可被路由選擇的IP地址。

　　信頭結構簡化:IPV6信頭有13個域，IPV4信頭簡化僅有8個域。

　　提高了QoS（服務質量）功能:IPV4僅有有限的QoS功能。IPV6在基本信頭中定義了兩個用于QoS功能的域，即優先級域和流標記域、提高了QoS保證功能。

　　增強了安全可靠性:所有IPV6節點，都強制地實現Ipsec（IP安全協議）。因崦當建立一個IPV6的連接時，可以得到一個安全的端到端連接，通過對通信端的難和對數據的加密保護，使敏感的數據可在IPV6網絡上安全地傳輸。

功能多樣化，例如：

　　容易管理:結構化的地址加上主機的自動配置，使網絡和路由器的網絡重新編號易于實現。這樣，對ISP(Internet業務提供者)和網絡系統來說，大大減輕了網絡管理和用戶支持的工作量。地址的自動配置，使主機可以自動獲得IPV6連接而無需人工干預。

　　與移動的互通性:當移動終端移動到外地時，可以通過地址自動配置獲得一個漫游地址，并且用該地址與網絡上的節點進行通信。

IPV6與移動互聯網

　　移動互聯網的迅速發展引起對IPV6的需求愈來愈大。移動互聯網走向IP。IPV6將為未來的移動互聯網的構建提供堅實的基礎。IPV6可以對流量中的優先類型加以區別，使IPV6比現有的應用更具擴展性、安全性、易用性。

　　互聯網正越來越多地承載更多的個人通信，廣泛地用于個人通信。IPV6可為互聯網上的每一個終端都分配唯一的、永久的地址，使得任何一臺終端都可直接與其它終端進行端到端的連接。

　　互聯網的廣泛使用需要迅速、方便。通過IPV6，用戶可方便地直接進入互聯網，用戶無需由管理員分配號碼，也無需對裝置進行設置。IPV6支持自動設置，自動編號和自動安排路由功能等。

　　互聯網的地址正在枯竭，IPV6可以滿足這一需求。互聯網的結構性欠缺的問題隨著互聯網的發展日趨嚴重。IPV6通過在某地址空間中加入一個新的分層目錄結構可解決這一問題。例如，擴大　的地址空間的各部分將按地理區域進行分配。

　　互聯網需要高效。IPV6允許地址集合，而地址集合可以實現高效的多層路由結構，以避免骨干路由器表無控制的增長。

IPV6為我國帶來的機遇

　　由于我國在IPV4的發展中錯過了機會，使我國在IPV4上沒有發言權，直接造成了目前申請地址5000萬以上網民的國家沒有A類地址，叫共申請到的IPV4地址才1000萬個左右。如果我國參與國際IPV6的研究、就有可以成為未來IPV6頂級地址分配成員之一，從根本上解決地址申請的問題。另一方面，我國盡早參與，也可使我國盡早參與，也可使我國設立域名解析的根服務器成為可能。

　　IPV6在我國的普及，使我國將不再為缺少地址而費盡心機地想出各種替代方法。IPV6在我國的普及使我國可進一步發展移動互聯網，展覽各種應用，使我們可以開發新一代的信息家電，即除了計算機外，還可給電視機、冰箱、微波爐、空調、洗衣機等家用電器分配固定地址，便于與互聯網連接。這樣，外出的用戶還可以操作家中的空調，冰箱等。

　　采用IPV6地址，可以優化路由器傳輸效率，解決目前困擾我國網民的網絡速度問題。總之，IPV6將為我國的電信運營商、設備制造商、信息內容提供商以及互聯網的發展帶來新的機遇。

IPV6的實施

　　美國是互聯網的發源地，目前擁用全球約70%的IP地址，因此美國對過度到IPV6的壓力較小。但是由于全球互聯網的猛增長勢頭，以及出于商業利益的考慮，美國也在進行IPV6的硬件和軟件的開發。

　　歐洲在互聯網方面落后于美國，但在移動通信方面卻領先于美國，因此歐洲力求在移動IPV6方面先走一步，尤其是打算通過3G的部署來實現在未來的移動互聯網上的優勢。為此，歐洲各國的政府都以積極的姿態推動IPV6的發展，期望最終能將移動網，固定網，互聯網都建立在同一個IPV6的核心網絡上。

　　IPV6在亞太地區日本和韓國熱情很大。尤其是日本，已IPV6協議的及IPV6路由器的產品開發。在IPV6骨干路由器產品化的基礎上，運營商開始提供相關業務。

　　我國目前有一些科研機構等單位，已開始積極參與IPV6的研究及推廣，著手進行總體分析和測試，以期推動IPV6在我國的應用與發展。

　　此外，由于IPV6是進一步實現移動通信和互聯網融合的一項重要手段。因此3GPP已于2001年5月決定在下一代移動通信的基本協議中采有IPV6。Nokia已打算在其2.5G和3G網絡中全面采用IPV6，并已成功地進行了相關試驗。為了推動IPV6在全球的普及，由Cisco、Nortel、Microsoft、Lucent、Nokia、3Com等公司聯合發起成立了IPV6論壇，從99年開始，每年舉行2-3次，IPV6全球峰會討論。IPV6論壇還與UMTS論壇，3GPP以及ESTI（歐洲標準化委員會）等建立了合作關系，對IPV6的普及起了巨大的推動作用。

IPV4向IPV6的演進

　　由于IPV6與IPV4不兼容，因而從IPV4到IPV6的演進過程將需要相當長的一段時間。要把現有全球互聯網絡端的IP地址統統做一個大修改或者說是更新，這將是一項極其浩大的工程，其原因是在引入IPV6技術的同時，還要保證基于IPV4的現有網絡能繼續使用，同時還要支持IPV4與IPV6的互通性。

為了積極穩妥地從IPV4至IPV6的演進。通常有以下幾種方法可供考慮選擇。

IPV4/IPV6雙協議棧技術:

　　雙協議棧技術就是使IPV6網絡節點具有一個IPV4棧和一個IPV6棧，同時支持IPV4和IPV6協議。IPV4和IPV6是功能相近的網絡層協議，兩者都應用于相同的物理本臺，以及承載相同的傳輸層協議TCP或UDP，如果一臺主機同時支持IPV4和IPV6協議，該主機就可和使支持IPV4或IPV6協議的主機通信。

隧道技術:

　　隧道技術是必要時將IPV6數據包作為數據封裝在IPV4數據包里，使IPV6數據包能在已有的IPV4基礎設施（主要是指IPV4路電器）上傳輸。隧道對于源站點和目的站點是透明的，在隧道的入口處，路電器將IPV6的數據分組封裝在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分組取出轉發給目的的站點。

地址或協議翻譯器技術:

　　這種方式的缺點是需要在網絡間增加大量的服務器，有可能破壞端的安全性和服務的獨立性。

摘自　通信市場

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