IPv6的发展和完善过程讲解说明浅析[1]

  摘要

  阐述了IPv6是互联网向未来网络演进的必然选择，分析了IPv6在部署过程以及未来发展面临的挑战，指出了IPv6在部署后仍需在多个方面进行的技术演进和相关进展，以及IPv6与未来网络的关系。

  1  引言

  IPv6设计于20世纪90年代，当时的IP地址短缺问题被认为是互联网面临的主要挑战，IPv6协议也广泛地被认为是下一代互联网协议，IPv4 NAT等地址共享技术只是在IPv6正式推出之前扮演临时的过渡角色。然而随着互联网应用场景的变化，互联网的现有体系架构弊端凸现，体现在网络安全、服务质量、扩展性以及商业模式等多方面。人们开始考虑发展未来互联网技术，设计全新的体系架构来彻底解决互联网现有的问题。这使得IPv6处于一个两面夹击的尴尬地位，即目前广泛使用的IPv4 NAT等地址共享技术似乎使得地址短缺问题显得不那么迫切，而将来可能登场的未来互联网技术并没有将IPv6作为其常用部分。在向未来网络演进过程中，IPv6是否是必经阶段？IPv6的部署还存在哪些问题，该如何在发展中完善？IPv6与未来网络的关系又如何？这些构成了目前互联网各界对IPv6的主要疑问，也是本文主要讨论的内容。

  2  互联网技术的演进目标

  互联网在应用场景向以社会化应用的转变过程中，现有体系架构的弊端日渐凸现，导致网络在地址空间、路由扩展性、安全性、服务质量（QoS）、移动性以及管理等方面暴露了大量问题。随着移动互联网、物联网、云计算以及星际互联等应用的发展，将对现有互联网提出更高的要求，对现有体系架构带来更大的挑战。

  为应对互联网面临的诸多挑战，发达和国际组织都启动了对下一代互联网演进技术的研究。相比目前使用的互联网，下一代互联网将呈现出一系列新的特征：丰富的地址资源、安全可信、资源可知、网络可控可管、网络可运营和可扩展、具备大规模组网的能力、提供完全满足要求的服务质量、合理的商业模式、泛在移动以及绿色节能等，这些特点和需求构成了互联网技术的演进目标。

  3  IPv6是现阶段互联网演进的必然选择

  目前，地址短缺问题越来越突出和迫切。IPv4地址中，84%已被分配或预留，剩余地址中一部分已被非法使用。按照目前的速度，IANA地址池将在2010年底分光，RIR地址池将于2011年底分光。我国目前IPv4地址总量和人均占有率依然偏少，与发展需求极不相称，随着互联网的进一步发展和普及，尤其是移动互联网、物联网、家庭网络、IPTV、手机电视等应用的发展，我国未来5年IP地址需求量将达到345亿，是现在全部IPv4地址空间的8倍。地址资源枯竭的问题严重地制约了我国及其他互联网的应用和发展，已经到了不得不解决的地步。

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