IPv6的优势分析和应用前景探讨

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2024年6月10日发(作者：)

臻　

２００８年第１１期　

中图分类号：ＴＰ３９３　

文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—２５５２（２００８）１１—００９２—０３　

ＩＰｖ６的优势分析和应用前景探讨　

曹卫平　

（湖南交通工程职业技术学院，衡阳４２１００２）　

摘要：分析了ＩＰｖ６作为下一代互联网标准的先进性和优势特性，通过对当前ＩＰｖ６发展状况的　

研究，就ＩＰｖ６在工商业应用、移动通信、家庭网络应用、家庭教育与娱乐等方面进行了探讨。　

关键词：ＩＰｖ６；互联网；ＩＰ地址；应用　

ＩＰｖ６　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　

ＣＡＯ　－ｐｉｎｇ　

（Ｈｕｍａｎ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＣｏｎｍｍｍｉｅａｌｉｏｎ＆ＥＩｌｇｉ耻　ｌｌｇ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ４２１１３０２，　）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ＩＰｖ６　８８　ｈｔｅ　ｎｅｘｔ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒａｃｔ’Ｓ　ｓｔａｎｄａｒｄ，ｂｙ　ｓｔｕｄｙｉｎｇ　

ｈｔｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ＩＰｖ６，ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｈｔｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＩＰｖ６，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ　ａｎｄ　ｃｏｍｍｅｒｃｉｌａ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，　

ｍｏｂｉｌｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｆａｍｉｌｙ　ｎｅｈ　，ｈｏｍｅ　ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，ｅｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　８０　ｏｎ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＩＰｖ６；Ｉｎｔｅｍｅｔ；ＩＰ　ａｄｄｒｅｓｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

０　引言　

个巨大的地址空间，在一段可以预见的时间内，能够　

随着互联网的快速发展，以ＴＣＰ／ＩＩ）协议为基础　

为所有可以想象出的网络设备提供一个全球唯一的　

的网络应用也在迅猛增长，未来的计算机网络、电视　

地址，彻底解决了ＩＰｖ４地址不足的问题。　

网络和电话网络将融合并统一在口这个公共平台　

１．２增强了网络安全和ＱｏＳ　

上，ＩＩ）技术已经深入到社会经济的各个领域，正在　

ＩＰｖ６协议内置安全机制，并已经标准化为ＩＰｓｅｃ，　

广泛而深刻地影响和改变着我们的世界，已经有人　

为部署端到端的安全性虚拟专用网络（ＶＰＮ）提供良　

提出“可以在ＩＩ）网上做任何事情（Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ　ｏｎ　ＩＰ）”　好的支持，保证了网络层端到端通信的完整性和机　

的设想。　

密性，ＩＰｖ６安全性的增强无疑将改进虚拟专用网的　

现在被全球广泛使用的互联网协议ＩＰｖ４是“互　

互操作性。　

联网协议第四版”，已经有３Ｏ年的历史。从技术上　

ＩＰｖ６报头中新增了业务级别类型和流标记。利　

看，尽管ＩＰｖ４在过去的应用中具有辉煌的业绩，但　

用这些功能，ＩＰｖ６允许网络用户对通信质量提出要　

是，新应用的不断涌现使互联网呈现出新的特征，　

求，路由器可以根据该字段标识出同属于某一特定数　

ＩＩ＇ｖ４已经难以支持互联网的进一步扩张和新业务的　

据流的所有报文，并按需要对这些报文提供特定的安　

特性。ＩＰｖ６是Ｉｎｔｅｍｅｔ协议的一个新版本，其设计思　

排处理，从而实现优先级控制和服务质量保证。　

想是对ＩＰｖ４加以改进，为适应实际应用的要求，在　

１．３支持大规模移动ＩＰ设备　

ＩＰｖ６中增加了一些必要的新功能。　

巨大的ＩＰ地址数量为移动　设备提供了地址　

１　ＩＰｖ６的先进性　

保障，更主要的是移动ＩＰｖ６在新功能和新服务方面　

１．１巨大的地址空间　

可提供更大的灵活性，能在全球范围内解决有关网　

ＩＰｖ４地址使用３２位表示，目前已经出现地址短　

络和访问技术之间的移动性问题。　

缺的情况，根据２００８年ＣＮＮＩＣ发布的《中国互联网　

络发展统计报告》，预计到２０１２年，全球ＩＰｖ４地址将　

收稿日期：２００８—０４—２３　

会完全耗尽。ＩＰｖ６地址使用１２８位表示，形成了一　

作者简介：曹卫平（１９６７一），男，讲师，研究方向为计算机网络。　

一

９２一　

１．４改善了路由性能　

际下一代互联网实现高速连接。经过几年紧锣密鼓　

的建设，截止到２００７年３月，由多个运营商分别承　

建的中国下一代互联网ＣＮＧＩ示范工程核心网项目　

均已顺利通过国家验收。　

ＩＰｖ６地址采用了分级的结构，在恰当的地址分　

配策略下，ＩＰｖ６的骨干路由表数目可以期待为远远　

低于ＩＰｖ４的骨干路由表数目，从而大大提高路由器　

的效率减少网络时延。ＩＰｖ６同时改进和提高了ＩＩ）　

包的基本报头格式，这种报头所含字段少，而且报头　

长度固定，这些特点使路由器的硬件实现更加简单。　

１．５支持即插即用　

承建ＣＮＧＩ的中国移动、中国网通，中科院、中国　

联通、中国电信、中国铁通和ＣＥＲＮＥＴ等运营商都对　

各自的ＩＰｖ６业务作了规划。如中国移动的ＧＰＲＳ和　

３Ｇ、中国联通的数据固定业务、中国网通的城域网、　

中国电信的宽带接入、中国铁通的联网售票等都将　

首先向ＩＰｖ６迁移。特别是中国网通，准备在北京奥　

设备接入ＩＰｖ６网络时通过自动配置就可获取　

ＩＩ）地址和必要的参数，实现即插即用，简化了网络　

管理，易于支持移动结点。　

２　ＩＰＶ６的发展状况　

２．１国外　ｖｌ５的进展　

１３本在ＩＰｖ６研究和应用方面步伐大，速度快，　

而且在ＩＰｖ６商业化推广方面几乎走在世界前列。　

自１９９５年起，日本政府向ＩＰｖ６项目提供种子基金，　

现已达到每年数亿美元，在２００５年实现所有互联网　

的ＩＰｖ６过渡。培育了一批厂商、运行商和应用服务　

提供商，成为世界ＩＰｖ６领域的领头羊。韩国政府自　

２０００年开始资助ＩＰｖ６的研发和推广，提出所有城市　

和政府互联网协议都将在２０１０年之前向ＩＰｖ６格式　

过渡，私营板块将在２０１３年之前完成过渡。　

欧洲国家政府积极推广ＩＰｖ６，欧盟国家制定统　

一

政策，对支持ＩＰｖ６的产品实行减税和市场资讯方　

面的扶持。欧洲移动通信事业相当发达，因此他们　

在ＩＰｖ６的研究和商业化应用方面更注重在通讯领　

域的拓展，并在２０００年５月份决定在下一代移动技　

术的基本协议中采用ＩＰｖ６，使ＩＰｖ６成为必须遵循的　

标准。　

美国目前主要以世界ＩＰｖ６研究、协调中心的面　

目出现，在ＩＰｖ６的商业化推广方面的力度却没有欧　

洲和日本大。２００３年６月美国国防部宣布，投入专　

项资金３００亿美元，在２００８财政年度将军网全面向　

ＩＰｖ６网络过渡，并自２００３年１Ｏ月开始所有新采购　

的设备必须都支持ＩＰｖ６。　

２．２我国ＩＰｖ６的发展状况　

２００３年８月，由国家发展改革委员会牵头，联　

合科技部、教育部、信息产业部、国家信息化办公室、　

中科院、工程院和国家基金委共同组织的中国下一　

代互联网ＣＮＧＩ（Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｘｔ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｍｅｔ）示范工　

程正式启动。ＣＮＧＩ的目标是：建立由核心网（覆盖　

２０个城市，包括３９个核心节点，节点间的最大中继　

带宽可达１０Ｇ）、接人网、驻地网以及北京、上海两个　

网络交换中心组成的下一代互联示范网络，并与国　

运会期间使用北京城域网上的ＩＰｖ６业务。　

２．３对当前ＩＰｖ６发展情况的分析　

２．３．１　ＩＰｖ６发展的消极因素　

首先，在互联网发展中抢得先机的少数国家还　

存在的巨大利益，希望ＩＰｖ４在改良中继续发展，持　

续这种垄断的优势。比如美国，它拥有７０％以上的　

ＩＰｖ４地址和主导核心技术的设备制造商，缺乏升级　

到ＩＰｖ６的动力。　

其次，ｌＰｖ４网络还富有生命力，能够支持目前大　

多数的网络应用，网络运营商还能从这一块得到稳定　

的收入。况且，升级到ｌＰｖ６的投入太大，因此，从事　

网络产品经营和服务的大多数企业目前只肯在研究　

上投入，进行技术储备，还没有认真地进行业务转移。　

２．３．２发展ＩＰｖ６是主流方向　

首先，率先部署ＩＰｖ６的国家可以在下一代网络的　

发展中取得主导权，改变这些国家在当今网络经济中　

的弱势地位。比如日本等亚洲国家，上世纪在互联网　

方面和移动通信方面错失了良机，希望借ＩＰｖ６这个机　

遇打个翻身仗。　

其次，　地址奇缺已经严重制约了互联网的发　

展，只有升级到ＩＰｖ６才能改变这种局面。亚洲、欧　

洲等网络发达的国家有发展ＩＰｖ６的强烈愿望，欧洲　

想保持在移动通信方面的领先优势，必须向ＩＰｖ６过　

渡，以支持大量　地址需求的３Ｇ或４Ｇ；亚洲的韩　

国、日本也着手在需要大量ＩＰ地址的信息家电和　

州等领域应用ＩＰｖ６。　

再次，当前在互联网占据主导地位的国家也不　

会因为既得利益而放弃ＩＰｖ６，相反还会希望继续保　

持这种技术领先优势，加紧技术更新的步伐，以期取　

得更大的利益。比如美国，正在逐步提高对ＩＰｖ６的　

热情，积极开发新技术来刺激经济增长。　

２．３．３发展ＩＰｖ６关键在应用　

当前，ＩＰｖ６的基础设施建设初具规模，各国的　

ＩＰｖ６网络已经相互连接并能提供服务。从２００８年２　

月开始，负责全球ＩＰｖ６地址服务的ＤＮＳ根服务器正　

一

９３—　

式提供域名解析。可以认为，支撑ＩＰｖ６应用的条件　

机、笔记本电脑、ＰＤＡ是一个概念，既可以打电话、也　

已经具备，关键是需要开发出吸引用户的业务，培育　

经济增长点，从而推动ＩＰｖ１５的快速发展，早日实现　

ＩＰｖ４到ｌＰｖ６的过渡。　

可以上网、听音乐、看电影等。　

３．３家庭网络应用　

在家庭网络这一块，可以构建家庭自动化系统，　

实现远程监控、远程管理和家庭娱乐。通过这个系　

统，人们可以通过个人电脑、ＰＤＡ等信息设备对连接　

在家庭网络中的空调、电饭煲、微波炉、冰箱、电视、音　

响和照明设备等家用电器进行远距离遥控，可以查看　

３　ＩＰｖ６的应用前景探讨　

１１％６应用开发要跳出互联网传统应用的框架，多　

方位开发利用各领域的成果，创新性地研发出适用于　

各领域的应用，这样ＩＰｖ６将会具有光明的前景。　

３．１工商业应用　

基于ＩＰｖ６的嵌入式Ｉｎｔｅｍｅｔ是嵌入式技术和　

屋里是否有陌生人闯入，可以远程管理报警系统、远　

程管理照相机（观看视频信号）、远程照顾宠物（提供　

Ｉｎｔｅｍｅｔ￣术相结合的产物。利用嵌入式Ｉｎｔｅｍｅｔ技　

水或者食物）等。该领域的应用具有广泛的市场。　

术可以真正实现设备的远程管理和控制，允许重新　

３．４网络教育和娱乐　

下载或更新智能设备的运行程序，这些控制操作只　

在教育领域，基于ＩＰｖ６的组播技术使视频、音频流　

需通过标准的Ｉｎｔｅｍｅｔ浏览器就能实现，替代了传统　

媒体教学信息在网络带宽没有大幅度增加的情况下通　

的、复杂的上位机系统。嵌入式Ｉｎｔｅｍｅｔ可以应用于　

畅传输，节省网络带宽，能够减轻网络负载，方便实现　

工业自动化、信息家电、虚拟现实技术、环境工程与自　

随时随地的个ｆ生化教育和终身教育。ＩＰｖ６及其组播技　

然等领域。它将极大地扩展嵌入式系统的应用领域　

术为远程教育的发展提供了新的契机，现代远程教育　

与功能，同时也为ＩＰｖ６提供更为广阔的应用空间。　

可以利用这些先进的功能促进自身的发展。　

舳（射频识别）是一种非接触式的自动识别　

在ＩＰｖ６网络上的游戏真正实现了Ｐ２Ｐ世界，网　

技术，相当于条形码的无线版本，由于ＩＰｖ６的地址　

络上的玩家可以自由地与全球任意一个人在任意终　

空间巨大，对于ＲＦＩＤ来说非常适合，大量的ＩＰ地址　

端上连接进入游戏，给予用户比较充分的沟通和交　

可以实现为每一个ＲＦＩＤ进行分配，商业用途广阔，　

友的环境，是游戏业未来的发展方向。　

其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。　

４　结束语　

３．２移动通信应用　

ＩＰｖ６作为下一代互联网的协议标准，还需要在　

随着笔记本电脑、移动电话、ＰＤＡ设备等工具的大　实践中不断完善，根据互联网发展的趋势，ＩＰｖ６取代　

规模使用，它们连接到互联网的需求会更加强烈，提供　

ＩＰｖ４只是时间的问题。如果能协调好现实的商业和　

这些设备所需的端到端数据业务是ＩＰｖ６的优势。　技术利益，使理论上的趋势和现实发展的步伐一致，　

笔记本电脑的移动上网应用可以通过部署　

在技术应用上早出成果　ＩＰｖ６时代就会更快到来。　

ＷｉＭＡＸ技术得以实现，由此解决便携性和移动性问　

参考文献：　

题。移动通信更是需要ＩＰｖ６来构建３Ｇ网络，３ＧＰＰ　

［１］陈向阳，谈宏华，巨修炼，等．计算机网络与通信［Ｍ］．北京：清　

组织将ＩＰｖ６视为未来３Ｇ全ＩＰ网络的基础，包括语　

华大学出版社，２００５．　

音在内的所有业务都被分组化后放在ＬＰｖ６上传输，　

［２］孙有越，雷振明．３ＧＰＰ网络中的ＩＰｖ６地址分配［Ｊ］．北京：电信　

科学，２００４（７）：３０—３３．　

网络中的各个部分都统一在一个相对稳定且应用广　

［３］　姜荣莉．全球ＩＰｖ６特色应用分析［Ｊ］．北京：通信世界，２００５　

泛的网络层协议之下，这将极大地简化网络结构并　

（４７）：２６—２７．　

为开展各种增值业务创造一个开放的平台。将来手　

责任编辑：么丽苹　

本完善的数字电视内容保护体系，并形成了自主知　

识产权。　

据介绍，ＵＣＰＳ论坛创立于２００４年，由康佳、创　

数字电视内容将有统一保护标准　

维、深圳国微、ＴＣＬ、海信、西安电子科大等１３家生产、　

科研和高校单位共同发起成立，论坛办事机构和秘书　

由ｕＣＰＳ（统一内容保护体系）论坛制定的《数字　

处设在深圳。论坛通过对各种数字接口的分析，建立　

接口内容保护系统技术规范》已通过工业和信息化　

数字电视终端接口内容保护体系，促进数字电视产　

部的专家评审，将于近期颁布成为正式行业标准。　

业，包括数字节目内容制作、配送和运营，数字电视发　

ＵＣＰＳ论坛建立了统一内容保护技术框架，构造了基　

射、接收、存储和其他相关设备制造业的良陛发展。　

一

９４一　

本文标签： 网络应用技术互联网发展