IPv6在中国：下一代网络新协议的应用

IP网络是指TCP／IP协议为基础通信协议的网络，著名的Internet是IP网的一种，也是最具代表性的IP网络。

随着IP业务的迅速增长，IP网络上应用的不断增加，原有的IP网越来越力不从心。IP网络正在向下一代网络演进，其网络协议也应产生重大变化。目前使用的IP协议是IPv4（互联网协议第四版）。IPv4是70 年代制定的协议，随着全球IP网络规模的不断扩大和用户数的迅速增长，IPv4协议已经不能适应发展的需要。早在90年代初，有关专家就预见到IP协议换代的必然性。IPv6是1992年提出的，主要起因是由于Web的出现导致了IP网的爆炸性发展，IP网用户迅速增加，IP地址空前紧张，由于IPv4只用32位二进制数来表示地址，地址空间很小，IP网将会因地址耗尽而无法继续发展，因而IPv6首先要解决的问题是扩大地址空间。IPv6有许多优良的特性，尤其在IP地址量、安全性、服务质量、移动性等方面优势明显。采用IPv6的网络将比现有的网络更具扩展性、更安全，更容易为用户提供质量服务。现在的IPv6协议是在1995年由Cisco公司的Steve Deering和Nokia公司Robert Hinden完成起草并定稿的，即RFC2460（RFC：路由信息协议）。在1998年IETF（互联网工程任务组）对RFC2460进行了较大的改进，形成了现有的RFC2460（1998版）。IPv6的其他标准也陆续由 IETF的相关工作组制定出来，现已有100多项有关IPv6的RFC。

国内IPv6标准的六个方面

从国内的实际情况出发，IPv6标准将会从以下方面开展：

（1）基本协议类

该方面IETF已经制定了相当数量的标准。国内标准工作的原则是：以国际标准为基础，与国内的实际情况相结合制定国家或行业标准。因而可以根据IETF现有的标准来制定相应的中国基本协议类标准。中国标准可以是几个IETF标准的综合，也可以基于一个IETF标准来制定。内容包括：IPv6基本协议、路由协议、地址结构协议、邻居发现协议、安全协议、移动性协议等。

（2）网络的体系结构和性能指标分配

这类标准将是国内标准化的重点之一，在网络体系结构方面IETF已做了不少工作，在性能指标分配方面ITU—T（国际电信联盟）正在进行研究。在网络体系结构方面，IETF进行的工作有：双栈演进机制、双栈路由器技术、双栈主机技术、IPv6隧道技术、网络地址翻译一协议翻译（NAT-PT）、 Ngtrans IPv6 DNS、IPv6演进中的路由、IPv6主机和路由器的演进机制等；IP网性能指标分配方面的工作刚开始进行，目前IP网性能指标分配方面的标准主要是从ATM网的性能指标分配标准类比得到的，国际、国内都已有相应标准。对于国内的标准化工作，将从IPv6商用网的网络体系结构着手来做，结合国际标准，根据国内对IPv6商用网的实际需求，制定相应的中国标准。在这方面将会有相当数量的创新内容。

（3）网络的评估标准和测试方法

IPv6网将是下一代网络（NGN）的核心，它不但是下一代Internet的主体网络（NGI），也是下一代电信网的主要承载网络，因而对网络的评估和测试极为重要。对IPv6网的评估和测试与对IPv4网的评估和测试是有很大区别的，IPv4网看重网络的生存能力和信息传送的公平性，IPv6 网将更看重网络的可管理性、可维护性、网络提供的端到端服务质量（QoS）和承载多业务能力，也关心网络的生存能力和信息传送的公平性。因而，它比IPv4网络的评估和测试要复杂和困难得多，这方面的工作目前已有的成果不多，将是国内标准化工作的重点。

（4）网络设备规范和网络设备测试规范

IPv6网络设备可以分为两大类：一类是纯IPv6网的网络设备：路由器、主机、论证与计费设备、网络安全设备和基本的应用系统设备等；另一类是与IPv4／IPv6网络的演进有关的设备：它们包括双栈路由器、双栈主机、IPv4／IPv6的DNS、网络地址转换器（NAT）、双栈网络安全设备等。特别指出的是：IPv6网将是下一代网络（NGN）的核心及下一代电信网的主要承载网络。考虑到这一重要因素，IPv6网络设备将与IPv4网络设备有很大的区别，而不是简单地将IPv4网络设备规范搬过来就行，不但有大量工作要做，而且将会有大量的获取基础知识产权的机会。国内IP标准研究组将投入相当大的力量，从事这方面的工作。

（5）移动通信类标准

IPv6在移动IP方面是有特色的，特别是处理实时业务上，IPv6的移动IP技术有着IPv4不可取代的优势，在第三代移动通信中，已经提出全IP解决方案，第三代移动通信网络将可能最早全面应用IPv6，有关的国际标准也正在迅速形成。3GPP（第三代移动通信协议）与IETF合作制定与IPv6相关的移动通信标准，中国作为3GPP的主要参加方之一，理应有中国提出的IPv6相关的移动通信标准。

（6）IPv6业务和应用的标准

要支持IPv6网的商业化运作，业务和应用的开发是极为重要的工作。为了顺利完成IPv4到IPv6网的平稳演进，需十分重视原有IPv4已成熟的业务和在IPv6环境中的应用。目前与第三代通信网络有关的IPv6国际标准主要在IP多媒体领域，有关移动终端支持IPv6的提案也即将成为国际标准。

目前中国IPv6标准化工作已经启动。首批列入标准制定的内容包括IPv6基本协议、IPv6网络总体要求、邻居发现、无状态地址配置、移动IPv6、路由协议OSPF和BGP4等，以后将分批陆续制定相关的中国IPv6标准。国内IPv6的标准化工作将会围绕上述六方面展开。

IPv6标准发展趋势

IPv6标准的制定工作发展顺利、进展平稳，目前其发展趋势是：IETF是IPv6标准制定工作的主体，近期这种状况不会改变，但是鉴于IPv6的重要性和对下一代网络的巨大影响，越来越多的国际标准化组织加入IPv6标准的制定工作。特别是3GPP，从传统意义上来说，互联网和移动通信是两个不同的行业，但随着IP技术的发展，这两个行业的共同点越来越多，尤其是第三代移动通信“全IP”解决方案的提出，使IPv6成为互联网和移动通信网的公用基本协议。尽管IPv6标准发源于互联网行业，而从商业意义上来说移动通信行业可能是最早和最大的受益方之一。国际标准化组织，除了IETF继续完善与IPv6有关的标准以外，3GPP和ITU-T也成立了相应的工作组来制定与IPv6相关的标准。最近IETF和3GPP联合组成了一个工作组来协调IPv6标准在第三代通信系统中的应用。

【 IPv6带来的机遇与挑战】

中国已经在IPv4的发展中错过了机遇，而世界现在给了我们一个新的机会，从以下几个方面都可以说明我们不应再与IPv6擦肩而过了。

一、在IPv4上我们没有发言权，直接造成了目前申请地址的困难，一个有着几千万网民的国度没有一个A类地址，而且目前总共申请到的IPv4地址才900多万个，还不及美国麻省理工大学一个学校。如果我们尽快参与国际IPv6的研究，则有可能成为未来IPv6顶级地址分配单位之一，从根本上解决地址申请的问题。

二、另外一方面，我们尽早地加入国际IPV6的研究，也可以使在我国设立域名解析根服务器成为可能，这样，一来可以加快域名解析的速度，减少不必要的出国流量，二来也可避免受制于人。

三、中国的电信运营商们可以借此机会在将来的IPv6商业运用中占据先机，增进实力，扩大规模，甚至有可能让各种国外网络生产厂商按照中国网络企业的意见设计和生产更符合中国网络情况的硬件产品（如更高效的路由系统）。

四、国内生产厂商可以利用本地化的先天优势抢占商机，在争夺市场份额方面获得主动，也有助于增强其在全球网络设备市场中的竞争能力。

五、由于应用IPv6协议能大幅度改善网络的传输质量，因此，哪个电信运营商能够率先进行商业运用，必然大大改善其QoS，增强在同行业中的竞争实力。

六、第三代移动通信协议（3GPP）已经明确要求使用IPv6，作为潜在移动通信用户最多的中国，没有任何理由将这样巨大的市场机会拱手送人。