ipv6主播技术论文

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IPv6组播技术及其应用研究作者：宋公宝指导教师：江伟摘要：随着IPv6技术的发展和应用，本文首先介绍了IPv6技术的基本原理和特点。其次阐述了IP组播的基本原理，并对IPv4与IPv6组播技术进行了比较，肯定了IPv6组播技术的优势，且对组播技术应用领域进行分析，结合目前远程教育的实际，探讨IPv6组播在现代远程教育中的应用及其优热。关键词:IPv6技术，组播，组播地址，组播流程，远程教育引言随着Internet的飞速发展,IPv6必然会取代IPv4。由于组播技术的优越性，IETE在制定IPv6协议时保留了组播,IPv6组播技术可避免网络资源费，减小网络拥塞和广播风暴等问题，能有效利用带宽，提高数据传送效率，尤其适合视频流等大数据量的传输。在分IPv6组播技术工作原理的基础上，对IPv6组播核心技术研究现状作了一些初步探讨。简耍阐述了IP组播的基本原理，分析了IPv6组播的新特性。随着计算机、网络和多媒体技术的发展，组播技术应用领域也不断扩大，在现代远程教育中实现了网络化和实时交互的教学形式。但由于网络带宽和传输机制的原因浪，目前教育网站的内容大多数以静态的教材为主，而很少冇视频、音频流媒体教学信息。这在很大程度上削弱了网络教育对众多学习者的吸引力，因此使远程教育的质量和效果大大折扣。网络带宽一直是制约远程教育发展的瓶颈,IPv6组播技术有望解决这一问题。1IPv6技术1.1IPv6的产生IPv6的全称是互联网协议第6版。目前互联网协议为IPv4,其地址为32位编码，可提供的IP地址大约为1多亿个，而且由美国掌握绝对控制权，目前已经分配完了70%,全球将面临严重的IP地址枯竭的危机。美国一个大学拥有IP地址就几乎等于全中国的IP地址。中国的公众网因IP地址匮乏，被迫大量使用转换地址,严重彫响了互联网本身的效益及安全。传统的IPv4协议已经难以支持互联网的进一步扩张和新业务的特性，比如实吋应用和服务质量保证等。其不足主要体现在以下几方面⑴：一是地址资源即将枯竭.IPv4提供的IP地址位数是32位，也即1亿个左右的地址。随看连接到Internet上的主机数目的迅速增加，有预测表明，所有IPv4地址将在2005-2013年间分配完毕。二是路由表越来越大由于IPv4采用与网络拓扑结构无关的形式来分配地址，所以随着连入网络数目的增涨，路由器数目飞速增加,相应地，决定数据传输路由的路由表也就不断增大。三是缺乏服务质量保证。IPv4遵循BestEffort原则，这一方面是一个优点，因为它使IPv4简单高效;但另一方面它对互联网上涌现出的新业务类型缺乏有效的支持，比如实吋和多媒体应用，这些应用要求提供一定的服务质量保证，如带宽、延迟和抖动等四是地址分配不便.IPv4是采用手工配置的方法来给用户分配地址，这不仅增加了管理和规划的复杂程序，而比不利于为那些需要IP移动性的用户提供更好服务同吋，IPv6还对IPv4作了大量的改进，包括路由和网络自动配置等.IPv6和IPv4将在过渡期内共存几年，并由IPv6渐渐取代IPv4。以IPv6为核心的下一代互联网随之提上日程.IPv6的地址是128位编码，能产生2的128次方个IP地址，地址资源极端丰富。有人比喻，世界上的每一粒沙子都会有一个IP地址。也就是说，在IPv6下，IP地址将可充分满 足数字化生活的需要，不再需要地址的转换,还互联网本来的面目。更重要的是，将提供更安全，更为广阔的应用与服务。1.2IPv6特性2.1地址数量IPv6的128位地址长度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。128位地址空间包含的准确地址数为340,282,366,920,93&463,463,374,607,431,76&211,456。这些地址足够为地球上每一粒沙子提供一个独立的IP地址。1.2.2自动配置IPv6的另一个基本特性是它支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下，需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址Z后，它使用另一种即插即用的机制，在没有任何人工干预的情况下，获得一个全球唯一的路由地址。有状态配置机制，如DHCP（动态主机配置协议），需要一个额外的服务器，因此也需要很多额外的操作和维护。1.2.3服务质量服务质量（QoS）包含几个方面的内容。从协议的角度看，在传输过程中，中间的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。尽管对这个流标记的准确应用还没有制定出有关标准，但将来它会用于基于服务级别的新汁费系统。在其他方面，IPv6也有助于改进服务质量。这主要表现在支持在线连接，防止服务中断以及提高网络性能方面。从另外角度来看,更好的网络和服务质量提高了客户的期望值和满意度，使我们和客户的关系更上一层楼。1.2.4安全方面在安全性方面,IPv6与IP安全性（IPSec）机制和服务更加紧密结合。虽然两种IP标准冃前都支持IPsec（IP安全协议），但是IPv6是将安全作为口身标准的有机组成部分，安全的部署是在更加协调统一的层次上,而不像IPv4那样通过叠加的解决方案來实现安全。通过IPv6中的IPsec可以对IP层上他就是运行在TP层上的所有应用）的通信提供加密/授权，可以实现远程企业内部网（如企业VPN网络）的无缝接入,并且可以实现永远连接。除了这一强制性安全机制处,IPSec还提供两种服务。认证报头（AH）用于保证数据的一致性，而封装的安全负载报头（ESP）用于保证数据的保密性和数据的一致性。在IPv6包中,AH和ESP都是扩展报头，可以同时使用，也可以单独使用其中一个。作为IPSec的一项重要应用，IPv6集成了虚拟专网（VPN）的功能役1.2.5移动IPv6方面移动性无疑是互联网上最精彩的服务Z-O移动IPv6协议为用户提供可移动的IP数据服务,让用户可以在世界各地都使用同样的IPv6地址，非常适合未来的无线上网。IPv6屮的移动性支持是在制订IPv6协议的同时作为一必需的协议内嵌在IP协议屮的不同于IPv4的移动性支持是作为一种对IP协议附加的功能提出的，不是所有的IPv4实现都能够提供对移动性的支持，其效率没有移动IPv6高。更重要的是,IPv4有限的地址空间资源无法提供所有潜在移动终端设备所需要的IP地址，难以实现IP的大规模应用。和IPv4相比,IPv6的移动性支持取消了异地代理，完全支持路由优化，彻底消除了三角路由问题，并且为移动终端提供了足够的地址资源，使得移动IP的实际应用成为可能⑶。 IPv4中规定1P地址长度为32,即有2^32-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为12&即有2^128-1个地址。TPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-control)o这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量(QoS)控制提供了良好的网络平台。加入了对自动配置(Auto-configuration)的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷.更高的安全性。在使用IPv6网络中用户可以刈•网络层的数据进行加密并対TP报文进行校验，这极大的增强了网络安全。2组播技术2.1组播技术的产生和发展1.1.1组播技术的产生近年來互联网的飞速发展产生了很多新应用，特别是高带宽需求的多媒体应用。为了缓解网络"瓶颈〃问题，业内提出了以下4种主要解决方案:增加网络带宽;采用QoS(服务质量)机制,控制不同业务的带宽使用；服务器的分散和集群；IP组播(IPMulticast)技术。其中，IP组播技术由于它所具有的独特优越性，在TP组播网络中，即使用户数量成倍增加，主干网络带宽不需要随之增加，而成为通行的网络技术之一。如图1所示，组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)发送同一报文到多个接收者的技术。组播源将一份报文发送到特定组播地址，组播地址不同于单播地址，它并不特定屈于某单个主机，而是屈于一组主机。一个组播地址表示一个群组，需要接收组播报文者加入这个群组。这样，无论有多少个组播报文接收者，整个网络中任何一条链路只传送单一的报文，大大节省了带宽。图1组播流程示意图1.2组播寻址 IPv6为组播预留了一定的地址空间，其地址高8位为11111111,后跟120位组播组标识。此地址仅用作组播数据包的目标地址，组播源地址只能是单播地址。发送方只盂要发送数据给该组播地址,就可以实现对多个不同地点用户数据的发送,而不需要了解接收方的任何信息。2.1.3组播群组管理IGMP(群组管理协议)被用来动态地管理群组成员加入和退出。当一台主机希望加入一个群组，它向本地的组播路由器发送1GMP消息。组播路rh器监听IGMP消息，并作出相应的操作。同时它还周期性地发送查询，以维持当前活跃的群组。IGMP有多个版本。其+IGMPV1只有两种消息，分别是成员查询和成员报告。通过这两种消息以完成最基本的群组加入和群组维护工作oIGMPv2基本上与IGMPvl相同，主要的区别是增加了一个离开群组的消息，这样就以通告的方式退出一个群组，而在IGMPvl+要通过组播路由器发出查询请求，发现没有响应才能确定群组成员的离开。目前正在制订的IGMPv3增加了源点过滤的功能，它允许一个群组加入者通知组播路由器所希望接收的组播数据源点，即只有该源点的数据才会被接收4铁3IPv6与IPv4中的组播技术IPv6协议是“互联网协议第六版”的缩写。在设计IPv6时不仅仅扩充了IPv4的地址空间，而且对原IPv4协议各方面都进行了重新考虑，做了大量改进。除了提出庞大的地址数量外，IPv6与IPv4相比，还有很多的工作正在进行以期得到更高的安全性、更好的可管理性，对QoS和多播技术的支持也更为良好。下面的章节将从几个主要的方面探讨一下IPv6与IPv4的区别。3.1组播地址结构3.1.1组播地址格式IP组播地址即指定的一个IP主机的集合，集合内的主机都加入了一个指定的组播组并希望接收发向该组的组播信息⑹。IPv4组播地址结构：1110组标示符IPv6组播地址结构:11111111标记范围组ID&位4位0RPT1位112位与IPv4相比，IPv6提供了更大的地址空间，改进了TP报文头部的结构以提高转发节点的处理速度，支持QoS,提供主机的自动配置功能，方便部署和管理，对组播提供更好的支持，对移动节点的支持也大大增强了。除此Z外，IPv6也增强了安全性能,IPSec成为IPv6必需具备的安全协议,IPv6协议屮的英他模块都可以利用IPSec提供的安全功能。IPv6对组播作了进一步的增强，并对各组播地址使用范围作了更明确的规定。IPv6组播地址屮，除了笫1字节之外的剩余部分包括三个字段⑴标志字段(Flags):长度为4比特。目前只指定了笫4位，用来表示组播地址是永久的,还是临时的。如果该比特为0,那么对应组播地址是由因特网TP地址编号分配机构TANA指定的永久组播地址;如果该比特为1,那么对应组播地址是临时组播地址。范围字段(Scope):长度为4比特,用来表示组播范围。组标识符字段(GimipID):长度为112比特，用于标识组播组。根据组播地址的标志位(是临时的还是指定的)以及其地址范围，同一组播标识符可以表示不同的组。组播地址既依赖于组标识符，又依赖于组 播的地址范围。从IPv6的组播地址格式定义可见其相对于IPv4所具有的优越性:具有足够的地址空间；范围字段的应用使IPv6组播很方便划分组播域,从而减少范围重叠的情况。3.2路由协议比较IP网路由协议主要包括域内路由协议和域间路由协议。2.1域内路由协议目前IP网域内路由协议主要采用IS-IS和OSPF两种。其中OSPF用来交换IPv4路由信息的版本叫IS-IS用来交换IPv6路由信息的版本叫0SPFv3；IS-IS用来交换IPv4路由协议的版本叫IS-IS,用来交换IPv6路由协议的版本叫IS-ISv6o(1)0SPFv3与0SPFv2的区别0SPFv3(RFC2740)与0SPF，2(RFC2328)相比在原理上并没有根本的区别,0SPFv3仍采用链路状态LSA数据库，并保持邻接路由器之I'可的同步。但由于从IPv4到IPv6±地址长度的变化，为了支持IPv6地址格式，0SPFv3对0SPFv2协议进行了许多修改。从路由协议标准化进程看，0SPFv3协议已较为成熟，已有定型的RFC2740协议。0SPFv3提高了通用性，使网络可以适应不断变化的要求。这使复杂的网络得以简化，并且它采取了一些增强措施以保证升级方便地进行，0SPFv3还进行了优化并且安全性也得到了提高。除了改变报头数据外，0SPFv3还对LSA所发挥的作用进行了重新定义。在0SPFv3中，公告网络拓扑和IPv6数据的任务被分配到新的和已有的LSA中。0SPFv3增加了多种可选功能，如多播0SPFv3,以实现通用性。为了达到这一目的，0SPFv3扩展了网络设备用来公告使能的功能选项数据域。多数0SPFv3路由器间信息中都包含选项域，运行0SPFv3的设备可以支持多达24种可选功能，而以前的版本只能支持8种功能。为了简化复杂的容错网络的建设，0SPFv3引入了InstanceTD和R-bit选项。作为每个0SPFv3包头的一个组件，InstanceID不再依赖于过去需要的复杂的认证方案或访问清单，就可以控制共-亨物理网络和OSPF域的路由器之间的通信。除了InstanceID外，OSPFv3还可以通过R-bit使服务器这类最终系统具有有效的冗余性。OSPFv3与过去的协议的不同之处在于它通过提供非本身固有的安全性来简化消息的结构。通过利用IPv6包的安全子包头的集成系统，OSPFv3消息可以被认证和加密，而这在以前是需要增加独立复杂的协议才能实现的功能。OSPFv3提供了更强的功能，并且它具有很大的通用性，从而可以很方便地支持新型网络协议。新的特性简化了网络设备和运行，在使用OSPFv3的情况下，升级将不再那么麻烦。(2)TS-ISv6与TS—TSv4的区别另一个被运营商广泛使用的连接状态协议是ISISforIPv6o我们知道ISIS是IS标准路由协议(IS0/IEC10589),最初用于支持CLNS网络的动态协议。由于ISIS的设计非常有利于新功能的扩展，它首先扩展了IPv4路由协议的功能(RFC1195),有人将这种既能为CLNS服务，也能为IP服务的协议叫做IntegratedISIS。依照类似的方法，ISIS也可以通过简单的扩展来处理IPv6的路由信息。支持IPv6的IS-IS协议标准草案已经经过多次讨论修改，目前，还未正式形成RFC标准，只有draft-ietf-isis-ipv6.txt标准草案。Draft-ietf-isis-ipv6.txt草案通过在IS-IS数据包(Hello.LSP和SNP)中引入以下可变长度的数据域(TLV),从而使其支持IPV6路由功能，这一设计只需要对IS-IS路由协议进行少量的修改即可使它支持IPv6odraft-ietf-isis-ipv6.txt只增加了有关IPv6的TLV,在邻居数据库、拓扑数据库的建立和维护上基本保持了IS010589和RFC1195的模式。因此，CLNSIFV4和IPv6具有相同的拓扑结 构。也就是说，draft-ietf-isis-ipv6.txt要求TPv4和IPv6的网络是完全重合的。我们将这种实现称为ISISforIPv6单一拓扑模式。很快人们认识到单一拓扑模式对IPv4和IPv6网络完全重合的要求限制了IPv6网络的部署。显然TPv6的规模和覆盖范围都将大于老一代IPv4网络，部分网络将只具有IPv6属性，例如，部分网络只有IPv6地址而没有IPv4地址。这时ISTSforIPv6单一拓扑模式就可能导致一些TPV4的数据报文错误地被转发到这部分IPv6网络，造成路由的混乱和麻烦，无法满足IPv4.IPV6不同扩展范围的需要。ISISforIPv6多重拓扑模式（draft-ietf-isis-wg-multi-topology）是针对这一问题的解决方案,它通过使用IPv4IPv6不同的拓扑去除了两个网络必须一致的限制。多重拓扑模式为IPv4和IPV6网络建立不同的拓扑数据库，分别进行spf最短路径优先算法的计算，为IPv4和IPv6提供相互独立的路由子系统，使IPv6网络的建设摆脱IPv4的限制，为IPv6网络的成长打开了发展空间。1.2.2域间路由协议BGP4（KFC1771）是目前被所有1S,运营商广泛使用的IPv4外部路由协议，BGP4是一个路径矢量协议，它的基本功能是在自治系统间自动交换无环路的路由信息，通过交换带有自治区域号（AS）序列属性的路由可达信息，来构造自治区域的拓扑图，从而消除路由环路并实施用户配置的策略。BGP特点:（1）距离矢量协议；（2）传输协议：TCP，端口号：17；（3）支持CIDR（无类别域间选路）；（4）路由更新只发送增量路由；（5）丰富的路由过滤和路由策略。支持IPV4的BGP经历了4个版本:RFC1105（BGP1）,RFC1163（BGP2）,RFC1267（BGP3）,和目前广泛使用的KFC177KBGP4）。支持IPv6的域间路由协议是BGP4+,在BGP4+上支持IPv6的路由器必须符合RFC2858和RFC2545。利用BGP4+实现ISP网络Z间的互通。在IPv4环境屮，BGP4是一种广泛使用的用于自治域Z间路由传播的路径矢量路由协议。在随后定义的一系列标准屮使得BGP4的功能更加强大，可以用于承载多种协议：MPLS-VPN、Multicast等协议均是通过BGP4进行工作的。在RFC2545（UseofBGP4MultiprotocolExtensionsforIPv6Inter-DomainRouting）中描述了如何使用MP_REACH_NLRI来传达IPv6的可达信息。3.3组播地址管理组播应用需要一个组播地址管理方法来得到地址。组播服务可以通过以下三种方式来得到组播地址。（1）编码方式：将组播地址写入程序代码，使之成为程序的一部分，或者固化在ROM中。该方法适用于IANA静态分配的组播地址。（2）通告方式：组播服务随机挑选一个组播地址，然后在使用该地址之前向网络通告它将要使用的地址。目前Mbone（组播主干网）屮的组播服务就是使用这种方式，其代表工具为SDR（会议目录工具）。（3）算法推导方式：使用一种程序化的算法为组播服务分配一个在全球范围内不与其他服务冲突的组播地址。组播地址管理中的另一个主要问题是组播域的发现。组播域是一个组播服务的有效传播范围，不同的组播域有不同的组播地址空间，所以组播域的发现也就是用户选择组播地址空间的过程 3.4组播网络管理虽然SNMP（简单网络管理协议）通过MIB（管理信息库）定义被管理对象，它本身和网络传输协议 无关，可以完全应用于IPv6环境F（HttlETF己经制订了IPv6相关的MIB）,但是IPv6坏境下的组播网管具有更多的新特性。例如规模更大的IPv6网络蛊要更健壮的网络管理,SNMP信息的处理需要更高的安全性等等。目前绝大多数路由器厂商提供IPv6路由支持，这为IPv6环境下的组播网管的研提供了很好的条件。IPv6组播通信⑻是一种十分有效的通信方式，研究IPv6中的组播通信机制対开发节省带宽、减少网络拥塞的点到多点通信应用有重要意义。随着用户对宽带音视频传输等多媒体应用的需求，结合IPv6各项优点的组播通信技术必将给视频点播、远程教育、视频会议和数据分发等业务带來新的主机,IPv6组播技术的应用必定有广阔的发展前景。4现阶段组播技术应用领域介绍近年来，随着网络技术的发展，使得各种单一媒体相继成为网络传输屮的数据，进而各种媒体的融合使得网络多媒体运用层出不穷。在Internet±产生了许多新的应用，其中不少是高带宽的多媒体应用，譬如网络视频会议（可视化IP电话会议系统）、网络咅频/视频广播、多媒体远程教育、远程会诊,而传统网络最初是为数据传输而设计的，是典型的点点通信模式，是为保证数据可靠传输而设计的，所用的传输协议多为点到点的协议。其所具有的特点将增加网络发送负载，带来网络延时。这就带来了带宽的急剧消耗和网络拥挤问题。为了缓解网络瓶颈，人们提出各种方案：增加互连带宽，改变网络流量结构，TP组播技术等等，其中，TP组播技术有其独特的优越性一一在组播网络中，即使用户数量成倍增长，主干带宽不需要随之增加。1.1IPTV网络支持数以百计的全国性网络电视频道，数以万计的全省性网络电视频道。IPTV网络电视业务和传统电视业务类似。不同之处是电视节目的接收端不再是我们传统的电视机，而是电脑。网络节目的传输不是使用传统的IIFC网络，而是使用TnternetoTPTV网络电视与传统电视相比，优势在于电视频道数量的极大丰富，电视节目的覆盖区域的扩大，电视台运营成本的下降。1.2IPRadioIPRadio网络广播电台业务是在多媒体通信网络上传输电台广播节冃的高带宽服务。网络支持数以百计的全国性网络广播电台频道；支持数以万计的全省性网络广播电台频道。TPRadio网络广播电台业务和传统广播电台业务类似。不同之处是电台广播节目的接收端不再是我们传统的收音机，而是电脑。网络节目的传输不是使用传统的微波，而是使用Internet.IPRadio网络广播电台与传统广播电台相比,优势在于电台广播频道数量的极大丰富，电台广播节目的覆盖区域的扩大，电台运营成本的下降。1.3IP会议电视IP会议电视业务是在利用电视、计算机技术及设备，通过网络在两地或多地Z间召开会议的一种可视通信业务。出席会议的人员通过会议电视系统，既可以听到对方的声音，又可以在屏幕上看到与会者的形象动作，还可以通过控制系统，传送图表，文件等资料，如同面对面的交流。通信网络支持数以百计的全国性会议电视Channel数量；支持数以万计的全省性会议电视Channel数量。4.4IP网上课室组播 IP网上课室组播业务是在利用电视、计算机技术及设备，通过通信网络在两地或多地之间进行培训和教育的一种可视通信业务。参加学习的人员通过网上课室系统，既可以听到老师的声音，又对以在屏幕上看到老师的形象动作，还可以通过控制系统，传送图表，文件等学习资料，如同与老师面对面的交流。通信网络支持数以百计的全国性网上课室；支持数以万计的全省性网上课室。4.5IP远程教育IP远程教育是随着信息化社会发展而产生的一种新型的教育方式。传统的数据通信均采用单播或广播技术，因而造成主机与网络资源的过度浪费。九十年代初期发展起来的组播技术允许发送端有选择地向一组接收端传输数据包，发送端只发送一份数据，多个接收端均能收到发送的数据，从而高效的多目标传送技术可以有效地减轻网络负担，缓解网络带宽问题。5IPv6组播技术在远程教育中的应用5.1IPv6组播技术在远程教育应用的可行性切5.1.1提高了远程教学的覆盖率由于IPv6的组播地址范围巨大，世界上任何一个人都能拥有一个独立的属于某个组播组的1P地址，使每位学员都能连接到Internet进行学习。1.1.2解决了网络传输中的信道拥塞问题组播可以大大节省网络带宽，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。将组播技术应用于远程教育，能够提高数据的传输效率，减少了主干网出现拥塞的可能性。5.1.3丰富教学资源，保障网络安全利用组播可以传输流媒体信息，为学习者提供丰富多彩的学习资源;并且由于IPv6提供了严密的安全机制和严格的身份认证机制，保证了网络传输数据的安全性和网络服务器的安全性，使得越来越多的教育资源提供方将其教育资源放在服务器上,让更多的网络学习者利用。5.1.4实现网络实时教学由于IPv6改变了原有的数据传输和报文分割方式,使得在相同的网络带宽上可以运行更多的数据，从而使得视频、音频流媒体能够在普通网络中传输，这就使得网络教育冇望从单向交流转向双向互动。5.21Pv6组播对流媒体的支持在现代远程教育中，imernet提供的对多媒体的支持具有重大的意义，多媒体的一般特点是带宽要求高、持续时间长为此引入流的概念简化Internet对多媒体的处理。流是特定源和冃的地之间的报文序列，源耍求中间路市器对这些报文进行特殊处理。IPv6提供的组播技术改变了数据流的传统传输方式,克服了单播和广播的不足。一般来说，路由器收到流中报文后，根据流标识符查找路由器中保存的流上下文，对流中的报文进行同样的处理，加快了报文处理速度101oIPv6在设计之初就考虑了对流的支持。IP头的格式里，有专门的20bit流标签域。主机发送报文时，如果需要把报文放到流中传输，只需在流标签里填入相应的流编号，否则在流标签里填零就作为一般的报文处理。路由器收到流的第一个报文时, 以流编号为索引建立处理上下文，流中的后续报文都按上下文处理。5.3同步教育和异步教学现代远程教育有同步和异步两种教学模式。其中的同步教学模式是忖前各远程教学点所采用的主要教学模式，它要求学员定时、定点集中参加远程学习，从授课中心发出的多媒体教学信息，多个教学点要同时进行接收。教师在电子教室的现场讲授或报告经过摄像系统和调制系统处理成数字信号后，被送至组播源服务器，rtiiGMP來建立和维护源服务器和组播成员的关系，将数据信号传输到组播成员，远程学习者利用PC机可以实现实时听讲。异步教学：远程教育中心制作的学习资源也可以通过教学服务器传到组播服务器，以组播方式发给各成员，远程学习者可以下载到本地硬盘，进行学习。图2基于组播的远程教育系统拓扑动画和文本等内容5.4IPv6组播技术应用于现代远程教育的优越性首先，实现了流畅的网络实时教学。由于IPv6改变了原有的数据传输和报文分割方式，使得在相同的网络带宽上可以运行更多的数据，从而使得视频、咅频流媒体能够在普通网络中传输，这就使得网络教育从单向交流转向双向互动。而组播可以大大节省网络带宽，在整个网络的任何一条链路上只传送单一-的数据包，减少了主干网出现拥塞的可能性。其次，教学资源更加丰富。利用IPv6组播对流媒体支持的优化，远程教育可以提供除简单课件外更加丰富的多媒体信息，为学习者提供丰富多彩的学习资源。IPv6庞大的地址资源能够为世界上任何一个人提供IP地址，每个人都能接入Internet进行远程学习,这将为现代远程教育的发展提供更为广阔的空间釆用IPv6组播技术的现代远程教育系统能够大大减少対网络带宽的需求，可以有效提高主机与网络资源的利用效率。IPv6协议和组播技术作为目前热门的研究领域，相应的协议和标准还在不断的制订、讨论和变化中，有许多的问题还没有完全解决，如服务质量、网络阻塞、数据安全等问题。随着组播技术的不断发展完善以及越來越多的网络设备对组播技术的支持，基于IPv6组播技术的现代远程教育必定会取得更好的教学效果。IPv6提供了很多优质的服务功能，特别是组播技术改变了数据流的传统传输方式，克服了单播和广播的不足。远程教育可以利用这些先进的功能促进自身的发展。 6结论与展望组播技术虽然有独有的优势，但却一直未得到广泛应用。究其原因一方面有其自身原因，如可靠性、组管理能力较弱、组播安全及网络拥塞等问题还未得到解决；但更重要的因素是,组播应用需要网络屮绝大多数的设备都支持组播，而目前很多IPv4的网络设备不支持组播功能。网络规模和资源需求的急剧膨胀导致了IPv6的产生。IPv6扩展了地址空间，并提供了对数据传输的完整性和安全性的支持，并且IPv6可以支持规模更大的网络结构，以及网络的自动配置，更快的路由选择、更有效的路由聚合、增强的组播技术等。IPv6的出现给组播技术的广泛应用带来了一个新的契机。IPv6提供了很多优质的服务功能，特别是组播技术改变了数据流的传统传输方式，克服了单播和广播的不足。不仅远程教育可以利用这些先进的功能促进自身的发展‘IPv6组播技术会有更大的应用前景。致谢本论文是在江伟老师的悉心指导和热情鼓励下得以完成的。从论文的立题、理论研究到论文撰写的整个过程，处处浸透了导师的心血。导师渊博的知识、活跃的学术思想、严谨的治学态度、求实的工作作风和孜孜不倦的精神，使我受益非浅，值得我们学习。在此特向导师表示衷心的感谢，并致以崇高的敬意！衷心感谢江老师课上对我们的教导，您丰富的授课内容拓宽了我的视野，让我能更顺利的完成这篇文章！最后，对审阅此论文的专家学者表示衷心的感谢！参考文献技桥译,IPv6精髓[1],清华大学出版社,2004.5.周逊，IPv6下一代互联网的核心技术[M],电子工业出版社,2003.8.董亮，傅勇.基于移动IPv6的组播技术研究2[J].舰船电子工程,2006(1):83〜86.FennerW.InternetGroupManagementProtocol[J].Version2.IETFRFC2236,1997CainB.InternetGroupManagementProtocol[J].Version3.Internet-Drafts,2002.王琳.解冲锋和杨明川(2003).IP组播的关键技术《信息网络》[M],2003(1):28-33.张宏科，苏伟.IPv6路由协议找原理与技术[M]北京邮电大字出版社，2008.张云勇，基于IPv6的下一代互联网[M],电子工业出版社,2004.7.吴琼.IPv6简介和远程教育展望(2003).《开放教育研究》[M],2003(1):51-53.喻焰，徐争，鲍娟.基于下一代网络的远程教育研%[J].十堰职业技术学院学报,2007(02):94-95.张涛.论IPv6技术在远程教学中的应用[J].河北广播电视大学学报,2008(5):39-41.TheResearchofIPv6multicastTechnologyanditsApplicationAuthor:SonggongbaoDirector:JiangweiAbstract:WiththedevelopmentofthetechnologyandapplicationofIPv6,thepaperbrieflyintroducesthebasicprincipleofIPv6technologyandfeatures,brieflyexpoundsthebasicprincipleofIPmulticastandIPv6 multicasttechnology,definitelytheIPv6multicasttechnologyadvantage,andtomulticasttechnologyapplicationdomainanalysis,combiningtheeducationoftheactualdistance,thispaperdiscussesIPv6multicastinmoderndistanceeducationapplicationandadvantages.Keywords：IPv6technology,multicast,themulticastaddress,multicastprocess,distanceeducation