IPv6:支撑移动互联网的基石

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  当今,全球约有60亿人,拥有大约4亿台计算机和10亿部移动电话。无线设备和新业务的进一步迅速发展以及随之而来的大量地址需求,很快将超出现有互联网协议的能力。当汽车、零售机,甚至家用电器跟随PC机和手机一起联网时,计算机的真正概念将大大改变,都需要有唯一的地址。估计在7到10年内,一个用户将平均掌管10个地址,将来还要多。随着下一代高速移动无线网的建设,无线游戏、音乐点播、视像内容和会议电视等业务正在成为现实,还有许多等待已久的移动商务业务,如移动订票、移动银行、移动金融贸易与移动钱包等也将开展起来。这些应用意味着数十亿台新设备将与互联网相连,而且各有自己的地址。IPv6最明显的优势是拥有巨大的地址容量,能够满足互联网飞速发展的需求,是集移动性、安全性和质量为一体的最佳技术选择。3G标准化组织3GPP已经采纳IPv6作为多媒体服务的必选协议,并符合IETF(互联网工程任务组)的标准。IPv6甚至将在未来全IP蜂窝网络中起着核心作用。

  IPv6将引发一场移动互联网革命

  自从业内有人提出IPv6的概念以来,它就是和移动互联网紧紧联系在一起的,诸如诺基亚、爱立信、阿尔卡特、西门子这样的移动通信厂家在推广移动互联网的同时,一刻也没有放弃对于IPv6的追求。为什么会出现这种情况呢?专家认为,IPv6是建设移动互联网的重要基石,它能够使用户在移动状态下以多种接入方式享受移动服务。IPv6技术将引发一场移动互联网革命,基于IPv6的移动互联网带给用户和企业的好处包括:

  海量地址空间

  这是把IPv6推向市场的最主要动力。下一代无线接入和服务的引入估计将使地址需求呈指数级上升,尤其是在欧洲和亚洲。采用IPv6后,地球上的每一个人可以拥有100万个具有唯一地址和位于不同地方的IP设备。有了这样的能力,我们就有了可以为任何数量和品种的设备提供无线接入的可能。这意味着世界上每一个智能IP设备将有自己唯一的地址。地址壁垒消失了,使运营商能够提供总是在线的个性化服务,通过无缝连接的移动无线互联网迅速增加收入。IPv6的海量地址空间可以把目前互联网上使用的临时地址方法变为永久地址。所谓的临时地址方法,是用户只有在他们联网并分配到IP地址后才能上网在线,并且必须通过提取(pull)的过程请求网络把信息和服务送给他们。采用永久地址后,内容提供商可以把根据用户需要专门定制的信息推送(push)给用户。服务方式由提取演进为推送,是多媒体服务进入成熟期的一个标志。这不仅给用户寻找信息与服务带来很大方便,而且还将使运营商能够取得更多的投资回报,进一步刺激网络投资。

  移动性

  在IPv6网中,设备接入网络时通过自动配置可自动获取IP地址和必要的参数,实现即插即用,简化了网络管理,便于支持移动节点。IPv4虽然也允许用户在网络内移动,但效率很低。随着在公路上使用IP设备的人越来越多,移动业务量将大大增加,要求路由器不断更新它们的数据库,以便将信息送到用户当前所在地。IPv6则把数据库更新和分级的选路捆绑在一起,所以工作起来不仅更加有效,而且更加安全,在黑客假装成已经移向新地点的合法用户时,可以防止黑客劫持信息。IPv6还能保证私密性,使通信节点(用户与之发生互动的人、服务器与设备)无法根据分组地址决定用户的位置。

  服务质量

  IPv6利用报头中的流类别和流标记通过路由器的配置可以实现优先级控制和QoS保证,网络运营商能更好地控制分组流,使用户可以获得更有保证的服务水平,极大地改善了网络向用户提供高质量服务的能力。因此运营商可以实现优质优价。

  效率与最优化IPv6增加了提高网络效率的机理,从而使网络的容量更大,可靠性更高,设备与人力成本更低。这些机理包括IP地址的自动分配与配置(这将减少为把用户或设备与网络相连所需的消息开销)、支持任何播送方式(这允许把分组送至能处理它们的最佳地点)、报头压缩(这将减少在诸如无线接口等低带宽链路上的消息量)等。

  如何拥抱IPv6须仔细思量

  由于IP地址紧缺等原因,亚洲对待IPv6的态度比欧美积极,并已走在世界的前头。其中最积极的是日本,现已成为发展IPv6方面的领先者。日本积极是因为上世纪日本在互联网方面与在移动通信方面一样错失了良机。日本政府和众多企业决心在新世纪把宝押在3G和IPv6上,以此为契机,下大力气奋起直追,尽快从这种难以容忍的弱势中摆脱出来,使日本重新成为全球最先进的IT国家之一。日本政府已经设定2005年是在公用网与专用网中实施IPv6的最后期限。日本还想在未来的互联网设备市场占据较大的份额。

  在欧洲,虽然没人反对采用IPv6,但对何时采用却有不同意见,至少业界并非人人都赞同马上在欧洲部署IPv6。目前围绕是否要马上把电信基础设施升级为IPv6的问题在欧洲引发了一场争论。有人认为,所谓的地址危机至今在欧洲并没有发生。目前在欧洲运营商普遍资金短缺以及还有许多其它问题需要解决的情况下,是否有必要现在就将大量资金投向IPv6?升级到IPv6后又能赚到多少钱?这些都是运营商不得不考虑的问题。这方面最典型的代表人物是网络地址翻译(NAT)的发明人、TahoeNetworks公司的首席科学家PaulFrancis。他甚至认为,欧委会的报告是误导。他认为运营商最终将走向IPv6,但不必像欧委会所建议的那样马上转向IPv6。他相信,IPv4配合网络地址翻译还能应付若干年。NAT是使LAN上的许多用户共用一个IPv4地址,从而降低地址总需求的一种方法。他认为像浏览、电子邮件、WAP以及流媒体等客户机-服务器应用不需要IPv6,通过NAT就能满足要求了。虽然在对等应用、总是在线应用方面IPv4不如IPv6,但利用TCP和UDP协议的端口号码能使NAT设备后面的客户机在网络中可见,有效地把IP地址从32位增加到48位,这足以让地球上的每一个人拥有250个或更多个永久、唯一的地址/端口组合。这意味着通过NAT可以支持客户机-服务器、推送和某种程度上的对等应用。

  由于IPv6的许多问题已经得到解决,技术上从IPv4向IPv6过渡应当说没有什么问题,但整个IPv6的实施将会是一个漫长的过程。目前利用已经通过的标准基本上可以实现最低限度的IPv6商用网。虽然还有一些规范须作进一步的修改与完善,例如地址分配、重新编号、DHCP、DNS、各种播送方式(anycast)、多归属(multihoming)、自动配置、安全性、QoS等。这些问题目前正在IETF的IPv6工作组中进行讨论。但是应该说,IPv6已经基本成熟,为商用网做好了基本准备,亚洲一些公司已经实施IPv6若干年了,2001年美国和欧洲的一些大型互联网和计算机公司也已开始涉足IPv6。全球对IPv6的认知度正在迅速增长,推进的速度正在加快。由上可见,这场争论的关键并不是要不要IPv6,而是什么时候要。实际上,运营商明白需要走向IPv6,但目前他们一下子拿不出巨额资金来进行这样的过渡。

摘自《人民邮电报》


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