基于IPv6的下一代互联网技术和业务

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1、基于IPv6的下一代互联网技术和业务http://www.chinatelecom.com.cn/press　2004年10月09日　　杨征王明会中国联通公司技术部以IPV6为核心的下一代互联网已经兴起，因此开展相关的网络技术和业务研究已经成为国际和国内业界的热点。本文介绍了IPv6的特点，以及地址分配、网络安全、路由等关键技术，并对相关的业务和应用的发展予以了展望。一、IPv6的特点随着互联网用户的迅猛增加，尽管已经采取了地址分类及无域间路由等技术，现有的网络地址不足危机日益明显，并影响到了网络的进一步发展。IETF根

2、据20年来对IPv4的运用经验进行了大幅度的功能扩充和改进，并在继承IPv4优点的基础上，于1998年发布了IPv6草案标准RFC2460。除了解决了地址空间的短缺问题外，IPv6比IPv4处理性能更加强大、高效，还全面地考虑了其他在IPv4中难以解决的问题，包括完善处理端到端IP连接、安全性、QoS、多播、移动性等技术问题。因此，IPv6以在地址数量、安全性、QoS及移动性等方面的巨大优势，将对未来网络演进和业务发展产生巨大影响。二、IPV6的地址分配IP地址规划主要涉及到网络资源的利用的方便有效的管理网络的问题，IP

3、v6地址有128位，其中可供分配为网络前缀的空间有64bit，按照最新的IPv6RFC3513，IPv6地址分为全球可路由前缀和子网ID两部分，协议并没有明确的规定全球可路由前缀和子网ID各自占的bit数，目前APNIC能够申请到的IPv6地址空间为/32的地址。IPv6的地址使用方式有两类，一类是普通网络申请使用的IP地址，这类地址完全遵从前缀+接口标识符的IP地址表示方法；另外一类就是取消接口标识符的方法，只使用前缀来表示IP地址。由于IPv6的地址空间巨大，因此尽可能减少对路由表容量是非常重要的。合理划分地址空间是

4、下一代互联网中地址有效聚合的关键。IP地址的分配和网络组织、路由策略以及网络管理等都有密切的关系，具体的IP地址分配将通常在工程实施时统一规划实施，这里主要描述IP地址分配的原则：·地址规划采用扁平化的规划思路，全网拓朴分为两个层次：骨干网和城域网·各个骨干网络或者特殊区域网络按照业务量需求，在骨干区域分配不同的地址段·城域网，考虑IETF对IPv6地址空间的/48的分配建议，结合大城域网的地址空间需求，划分为两级：城域区域和站点区域，其中城域区域划分为骨干区域到/48地址之间的地址空间，而站点区域，按照IETF的建议，

5、使用/48到/64之间的地址空间。·IP地址分配要尽量给每个区域分配连续的IP地址空间；在每个城域网中，相同的业务和功能尽量分配连续的IP地址空间，有利于路由聚合以及安全控制；·IP地址的规划与划分应该考虑到网络的发展要求，即要充分考虑未来业务发展，预留相应的地址段；·IP地址的分配需要有足够的灵活性，能够满足各种用户接入如小区用户、专线用户等的需要；·充分合理利用已申请的地址空间，提高地址的利用效率。IP地址规划应该是网络整体规划的一部分，即IP地址规划要和网络层次规划、路由协议规划、流量规划等结合起来考虑。IP地址的

6、规划应尽可能和网络层次相对应，应该是自顶向下的一种规划。三、IPv6的网络安全IP协议最初设计用于教育科研网和企业网，因此在协议的设计中很少关注网络的安全性。安全性既涉及网络安全也涉及信息安全，是发展下一代互联网应注意的最关键问题。随着互联网的大规模商用化和在国民经济中越来越重要的地位，安全威胁成为一个必须解决的问题。为此，IETF在设计下一代互联网协议（IPv6）时，增加了对网络层安全性的要求，设计了IPSec协议（IP安全），并规定所有的IPv6实现必须支持IPSec。IPSec在IP层上对数据包进行了高强度的安全处

7、理，提供数据源地址验证、无连接数据完整性、数据机密性、抗重播和有限业务流加密等安全服务。各种应用程序可以享用IP层提供的安全服务和密钥管理，而不必设计和实现自己的安全机制，因此减少了密钥协商的开销，也降低了产生安全漏洞的可能性。IPSec可以连续或递归应用，在路由器、防火墙、主机和通信链路上配置，实现端到端安全、虚拟专用网络（VPN）和安全隧道技术。四、IPv6的路由协议路由协议分为域内路由协议和域间路由协议，目前主要的路由协议都增加了对IPv6的支持功能。1.域内路由协议支持IPv6的内部网关协议有：RIPng、OSP

8、Fv3、IS-ISv6协议。从路由协议标准化进程看，RIPng和OSPFv3协议已较为成熟，而支持IPv6的IS-IS协议还在制定中（2003年1月份提出了RoutingIPv6withIS-IS，但主流厂家已在相关设备中开始支持IS-ISv6）。从协议的应用