文档介绍：IPv6――领跑下一代互联网
对于现在及未来社会,互联网是一个基本要素,它会对社会经济、科技教育发展,乃至国防政治都将起到决定性的影响。有关专家说,如果我们失去对下一代互联网的发言权,我们也将在很大程度上受制于别人。因此,研制与建设下一代互联网,对我国有着举足轻重的意义。
互联网的更新换代是一个渐进的过程。虽然目前学术界对于下一代互联网还没有统一的定义,但对其主要特征已达成如下共识:
更大:具有非常巨大的地址空间,网络规模将更大,接入网络的终端种类和数量更多,网络应用更广泛;
更快:100M字节/秒以上的端到端高性能通信;
更安全:可进行网络对象识别、身份认证和访问授权,具有数据加密和完整性,实现一个可信任的网络;
更及时:提供组播服务,进行服务质量控制,可开发大规模实时交互应用;
更方便:无处不在的移动和无线通信应用;
更可管理:有序的管理、有效的运营、及时的维护;
更有效:有盈利模式,可创造重大社会效益和经济效益。
几年前,我们还很难想象今天基于IP技术的网络能够达到如此庞大的规模,并给目前使用的IP协议IPv4带来如此沉重的压力。特别是对于中国,互联网的起步晚于发达国家,近年来国内蓬勃发展的城域网建设,使得国内所有的网络运营商深切地感受到了因IP地址不足所产生的严重制约。IP网实时业务的开放,特别是用户在实时对称业务中的“永远在线”要求,更使得IP地址问题雪上加霜。如何解决这一问题? IPv6的出现似乎让我们看到了曙光。
什么是IPv6
IPv6是“ Protocol Version 6”的缩写,即互联网协议第6版,IPv6是继IPv4以后的新版互联网协议,也可以说是下一代互联网的协议,它的提出最初是因为随着互联网的迅猛发展,IPv4定义的有限地址空间将被耗尽,而地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间,拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv4采用32位地址长度,只有大约43亿个地址,估计在2005至2010年间将被分配完毕,而IPv6采用128位地址长度,几乎可以不受限制地提供地址。所以,互联网工程任务组(IETF Engineering Task Force)从1993年开始开发IPv6,
1995年正式确立IPv6基础协议,1996年全球范围的IPv6试验床6Bone启动。
IPV6的技术优势
IPv6是为了解决IPv4所存在的一些问题和不足而提出的,同时它还在许多方面提出了改进。与IPv4相比,IPv6具有许多新的特点,如简化的IP包头格式、主机地址自动配置、认证和加密,以及较强的移动支持能力等。概括起来,IPv6的优势体现在以下七个方面。
IPv6的地址长度为128位,从2的32次方增加到2的128次方,形成了一个巨大的地址空间。在可预见的很长时期内,它能够为所有可以想象出的网络设备提供一个全球唯一的地址。事实上128位的地址空间足够为地球上每一粒沙子提供一个独立的IP地址。IPv6还能够为主机接口提供不同类型的地址配置,包括全球地址(Globally)、单播地址(unicast)、广播地址(Broadcast address)、多播地址(multicast address)、任播地址(anycast address)、家乡地址(home address)和转交地址(care-of address)等。
下一代互联网,高速强调的是端对端的绝对速度,IPv6
的数据包可远远超过64K字节,应用程序可以利用最大传输单元(Maximum Transmission Unit),同时改进了选路,简化了报头,包头定长,从而加快了数据包处理速度,提高了转发效率和网络的整体吞吐量。
移动IPv6(Mobile Protocol version 6)能够通过简单的扩展,满足大规模移动用户的需求,上运行的每个移动终端提供一个全球唯一的IP地址。这样,它能在全球范围内解决有关网络和访问技术之间的移动性问题。移动IPv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。移动IPv6通过优化通信对端(Correspondent Node)和转交地址(care-of address)之间的路由,使网络的利用率更高。
IPv6协议内置已经标准化的安全机制,支持对企业网的无缝远程访问。对于从事移动性工作的人来说,IPv6是IP级企业网存在的保证。认证报头(Authentication Header)用于保证数据的一致性,加密的安全载荷(Encrypted Security Payload)用于保证数据的机密性(Confidentiality)和数