IPv6业务应用发展现状及存在的问题

1、IPv6 业务应用发展现状及存在的问题提出以来，在各方的努力下，包括地址结构、路由、IPv4/IPv6 过渡、移动 IPv6 在内的各项 IPv6 基本协议标准目 前已经完成， IPv6 技术也从研究阶段过渡到实施阶段。许多 厂家已经开发了各种类型的 IPv6 设备，测试表明这些设备可 以初步满足运营商网络的要求。一些运营商和研究机构建立 了规模不等的 IPv6 网络， 并实现了全球互联， 向企业用户和 个人用户提供接入服务。在我国，国家发改委联合科技部、 教育部、信产部和自然科学基金会等部门启动 CNGI( 中国下代互联网 )核心网项目， 本项目通过建设一个高性能的网络 平台，促进我国电信运

2、营业的新业务和应用的开发，带动我国民族信息产业的发展， IPv6 协议是 CNGI 核心网的重要网络层协议。IPv6 业务应用发展现状及存在的问题对于IPv6 及下一代互联网来说， 业务是成功的关键。 IPv6 的优势 在于能更好地支持各种端到端及多媒体业务，如视频会议、VoIP、文件共享、信息家电、及时通信以及上面提到的移动数据业务。目前，部分国外厂家在此领域也进行了一些前瞻 性的开发，实现了相应的原型产品，但这些应用产品侧重于 功能的初步开发，缺乏完整的体系结构和良好的可扩展性，也没有配套的支撑管理系统，因此和实际的电信级业务产品之间还具有较大的距离。随着以 IPv6 协议为核心的下一代互

3、联网的逐步部署，厂商和运营商合作开发新型业务及应用成 为非常重要的工作。对于运营商来说，需要明确用户在下 代互联网中的实际业务需求，并研究制定下一代业务平台的 体系架构，解决在实施下一代业务中所需的关键技术，并制 定新型业务的规范，争取在下一代互联网的价值链中占据有 利地位。对于设备制造商来说，根据运营商的业务需求和网 络业务现状，尽早开发出符合市场需求的业务产品，使这些 业务能充分发挥 IPv6 协议的新特性。 另外，尽管 IPv6 和 IPv4协议都是网络层技术，但在支持业务方面， IPv6 还需要解决些关键问题，如：业务质量、业务安全、用户的标识与认 证、用户状态及定位等，这些问题需要在

4、下一代互联网的背 景下重新研究与解决，而不能照搬传统 IPv4 网络的解决方 案。二、 IPv6 的移动数据能力移动数据业务是在移动通信平 台上开展的多种数据业务，如：视频点播、移动定位、远程 监控、企业 网络访问、多媒体短信、互联网访问、 WAP 和电子商务等。移动数据业务是移动通信和数据通信相互结合的产物，与固 网数据业务相比，更能体现业务的个性化和多样化特色，它 是继移动话音后有可能带动移动网络 快速发展的重要动力。 目前移动网络主要采用 IPv4 协议来支 持数据业务， 但在移动网络中采用 IPv4 协议在许多方面的实 现效果并不是很理想。以地址为例，由于 IPv4 地址很有限，负责亚

5、太地区 IP 地址分配的 APNIC(Asia-Pacific NetworkInformation Center ，亚太网络信息中心 ) 规定，移动运营商在 为移动终端分配 IPv4 地址时，尽可能采用私有 IPv4 地址。使用私有 IPv4 地址可以支持传统的互联网访问和 WAP 业 务，但对端到端型业务，如加密型、多方通信、多媒体通信 等，就会存在许多困难。 IPv6 协议在设计时充分考虑了移动 需求，并将移动 IPv6 作为 IPv6 协议的基本组成部分，因此已经成为移动数据业务的主要候选协议。3GPP组织已经将IPv6 协议作为第三代移动通信3G 系统的重要组成部分，并规定在3GPP

6、 R5版本中采用IPv6协议来支持IMS(IPMultimedia Subsystem ，基于 IP 的多媒体子系统 )。移动数据网络采用 IPv6 协议可实现移动终端之间、 移动终端和固网终 端之间端到 端的双向通信，从而使移动通信形式和功能更加多样化。目前，IETF 和 3GPP 针对在移动网络中如何部署IPv6 协议进 行了非常多的工作，如制定为 3G 终端分配 IPv6 地址方案。由于全球移动终端数量巨大， 全球剩下的约 1/3 的 IPv4 地址 空间不能满足移动用户的需求，而 IPv6 地址空间非常巨大， 可以为每个移动用户分配公 有的 IPv6 地址。如何在 3G 核心网中为移动

7、终端配置 IPv6地址是非常重要的问题，IETF根据3GPP需求制订了基于IPv6 协议承载数据业务的相关建议，并形成了 RFC3314 和 RFC3316 等，还有部分内容正在讨论之中， 处在草案阶段。移动网络为终端配置 IPv6 地址的方式有两 种：有状态地址配置和无状态地址配置 .有状态地址配置需要DHCP 服务器来给终端配置 IPv6 地址 ,无状态地址配置方式不需要另外的实体 （除 GGSN 外 ）参与地址配置过程。由于移动终端可通过多种接入技术实现对于 IP 网络的访问，如：WLAN 、 GPRS/3G 蜂窝系统等， 所以当用户终端在这些不同接入方式间发生切换时，需要最 大限度地保

8、持现有的通信会话连接 （如 TCP 连接等 ）。移动IPv4 和移动 IPv6 都可使用户跨越不同接入介质，并能保证 网络层以上会话的正常进行，同时用于跨越不同移动网络时（不同 GGSN 域间）移动功能的实现。 与移动 IPv4 相比，移动IPv4 中的外IPv6 在许多方面进行了改进，如：取消了移动 地代理 （FA） ，方便了移动 IP 的实施；用 IPv6 协议机制实现 了路由优化 ，可克服移动 IPv4 中的 三角路由 问题；移动IPv6 协议已经集成在 IPv6 协议中，因此可在全球的任意两 个终端 （包括固定和移动 ） 之间实施路由优化； IPv6 地址空间中，发向移大，便于为移动终

9、端分配转交地址； 在移动 IPv6动节点的大量数据可利用 IPv6 的路由报头进行传送， 而移动IPv4 中隧道方式的开销较大。移动IPv6 能有效地解决无线和有线网络中主机移动性问题，对于增强3G 网络中终端的 移动性是一个可行的补充方案。 目前移动 IPv6 的建议是今年6 月份在 IETF中国电刚刚通过的 RFC3755(Mobility support in IPv6) 。信在 IPv6 方面的工作作为国内最大固网运营商中国电信集并对其进团公司一直对 IPv6 和下一代互联网领域非常重视 行了长期的跟踪研究。作为中国电信集团公司的直属研究机构-中国电信股份有限公司北京研究院在IPv6

10、领域开展了长中国电信进期深入的研究和实践工作。 2001 年 5 月份开始， 行了 IPv6 总体技术方案项目的研究工作，主要对 IPv6 各方面的技术特性进行了详细的调研和研究，根据相关国内标准和国际标准，结合中国电信的具体情况，制定中国电信IPv6网络总体技术方案。重点研究了IPv6 地址格式、 IP 地址规划和 IPv6 地址分配、 IPv4 向 IPv6 过渡的技术方案、路由协 议扩展、 DNS 扩展、 IPv6 对移动性的支持、 IPv6 对实时业 务的支持、网络安全机制、 IPv6 对上层的影响、路由器升级中国电信数据网的过渡策略以及相应的实验方案等。2002 年 8 月份， 北京

11、研究院编制地址申请报告， 协助集团公司相关部门从 APNIC 申请到了正式的 IPv6 地址:2001:c68:/32 ,中国电信也成为国内最早从APNIC 拿到IPv6 正式地址的电信运营商，从而为 IPv6 的进一步的研究工作打下了良好的基础。对于申请到的地址，中国电信已初步完成地址的实验性分配和规划工作，为正式分配做好准 备。从 2003 年 4 月份起，北京院在湖南 IPv6 试验网的基础上，设计和建立了一个覆盖北京、上海、广州、长沙四个省 市的 IPv6 实验网络，并对此网络进行了一系列的实验和测试 工作，包括设备测试、互通性测试、 IPv6 路由协议测试、用 户接入试验、业务试验、安全测试及 QoS 测试等。这些试验 采用了多厂家的设备，其中部分实验是在中国电信的现行网 上进行的。从试验中得到的许多重要的结论为将来深入研究NGI/IPv6 打下了良好的基础 ,目前此网络已经实现了和全球IPv6 网络的互通。 从传统互联网向下一代互联网的演进是非复杂和重要的问题。北京研究院针对运营商网络的实际情况 和技术发展现状，在试验和参考国外运营商经验的基础上， 对于新技术进行取舍和整合，提出了国内网络演进的方