IPv6的發(fā)展和完善過程講解說明淺析[1]

  摘要

  闡述了IPv6是互聯(lián)網(wǎng)向未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的必然選擇，分析了IPv6在部署過程以及未來發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，指出了IPv6在部署后仍需在多個(gè)方面進(jìn)行的技術(shù)演進(jìn)和相關(guān)進(jìn)展，以及IPv6與未來網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系。

  1  引言

  IPv6設(shè)計(jì)于20世紀(jì)90年代，當(dāng)時(shí)的IP地址短缺問題被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)，IPv6協(xié)議也廣泛地被認(rèn)為是下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，IPv4 NAT等地址共享技術(shù)只是在IPv6正式推出之前扮演臨時(shí)的過渡角色。然而隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的變化，互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)有體系架構(gòu)弊端凸現(xiàn)，體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)安全、服務(wù)質(zhì)量、擴(kuò)展性以及商業(yè)模式等多方面。人們開始考慮發(fā)展未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)全新的體系架構(gòu)來徹底解決互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有的問題。這使得IPv6處于一個(gè)兩面夾擊的尷尬地位，即目前廣泛使用的IPv4 NAT等地址共享技術(shù)似乎使得地址短缺問題顯得不那么迫切，而將來可能登場(chǎng)的未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并沒有將IPv6作為其常用部分。在向未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中，IPv6是否是必經(jīng)階段？IPv6的部署還存在哪些問題，該如何在發(fā)展中完善？IPv6與未來網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系又如何？這些構(gòu)成了目前互聯(lián)網(wǎng)各界對(duì)IPv6的主要疑問，也是本文主要討論的內(nèi)容。

  2  互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的演進(jìn)目標(biāo)

  互聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用場(chǎng)景向以社會(huì)化應(yīng)用的轉(zhuǎn)變過程中，現(xiàn)有體系架構(gòu)的弊端日漸凸現(xiàn)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)在地址空間、路由擴(kuò)展性、安全性、服務(wù)質(zhì)量（QoS）、移動(dòng)性以及管理等方面暴露了大量問題。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及星際互聯(lián)等應(yīng)用的發(fā)展，將對(duì)現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)提出更高的要求，對(duì)現(xiàn)有體系架構(gòu)帶來更大的挑戰(zhàn)。

  為應(yīng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)面臨的諸多挑戰(zhàn)，發(fā)達(dá)和國際組織都啟動(dòng)了對(duì)下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)技術(shù)的研究。相比目前使用的互聯(lián)網(wǎng)，下一代互聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)出一系列新的特征：豐富的地址資源、安全可信、資源可知、網(wǎng)絡(luò)可控可管、網(wǎng)絡(luò)可運(yùn)營和可擴(kuò)展、具備大規(guī)模組網(wǎng)的能力、提供完全滿足要求的服務(wù)質(zhì)量、合理的商業(yè)模式、泛在移動(dòng)以及綠色節(jié)能等，這些特點(diǎn)和需求構(gòu)成了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的演進(jìn)目標(biāo)。

  3  IPv6是現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)的必然選擇

  目前，地址短缺問題越來越突出和迫切。IPv4地址中，84%已被分配或預(yù)留，剩余地址中一部分已被非法使用。按照目前的速度，IANA地址池將在2010年底分光，RIR地址池將于2011年底分光。我國目前IPv4地址總量和人均占有率依然偏少，與發(fā)展需求極不相稱，隨著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展和普及，尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、家庭網(wǎng)絡(luò)、IPTV、手機(jī)電視等應(yīng)用的發(fā)展，我國未來5年IP地址需求量將達(dá)到345億，是現(xiàn)在全部IPv4地址空間的8倍。地址資源枯竭的問題嚴(yán)重地制約了我國及其他互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展，已經(jīng)到了不得不解決的地步。

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