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全球IPv6的最新應用

2019-11-04 11:32:09
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供稿：網友

　　ipv6是下一代網絡的要害技術，IETF從1994年開始著手研究開發下一代的IP協議即IPv6，1995年IPv6核心協議草案的形成，1998年IPv6核心協議相對成熟，之后的幾年間業界對IPv6的探討與爭論一直不斷。

　　最近，全球一些發達國家對IPv6的開發和應用取得了實質性的進展，一些國家和地區推出了很有特色的應用、一些運營商推出了商用業務和應用，為我們勾勒出了IPv6的未來發展前景。例如：日本的電信運營商推出了商用IPv6業務、韓國的IPv6推廣主要是沿著與寬帶業務相結合的發展方向、美國首先將IPv6應用于軍事領域、歐洲的IPv6應用將在移動領域有所突破、而我國的CNGI項目是政府引導的IPv6發展計劃。

日本NTT的IPv6業務在全球開花

　　日本被認為是最先進的IPv6試驗場。早在1999年，日本的一些運營商/互聯網服務提供商就已經開始啟動IPv6的試驗業務和服務，如NTT、IIJ、KDDI、JT和PoweredCom等運營商都開始提供實驗性服務。到目前為止，日本已經有10個以上的IPv6商用業務和實驗服務提供商，其中NTT公司的IPv6全球發展策略尤其引人注目。

　　1.NTT的IPv6研發歷史

　　NTT有著一段較長的IPv6研發歷史。早在1996年，NTT的研究實驗室就啟動了全球IPv6研究網絡并與6bone相連接。1999年，NTT公司從APNIC獲得了正式的IPv6地址sub-TLA，并開始為OCN(日本國內ISP服務的名稱)用戶提供實驗性的IPv6隧道服務。這一實驗性服務受到一些高級OCN用戶的歡迎，總共有200多用戶參與了這項試驗。

　　2000年，NTT MCL在美國San Jose啟動了全球第一個IPv6 IX，NTT Europe在歐洲啟動了試驗性的IPv6服務。

　　2001年NTT公司在日本啟動了商業IPv6服務：“IPv6網關服務”和“OCN IPv6隧道服務”。在日本國家級項目“IPv6家電試驗”中，NTT作為電信運營商起到了主導作用。

　　2002年6月，NTT的子公司Internet Multifeed在東京啟動了商業IPv6 IX“JPNAP6”；2002年8月，NTT啟動了帶即插即用功能(站點自動配置)功能的IPv6/IPv4雙協議棧的ADSL接入服務。2002年9月，NTT MSC馬來西亞啟動IPv6服務，NTT Australia IP開始在澳大利亞提供類似的服務。NTT Europe在2003年2月向歐洲推出了該業務。隨后，NTT還公布將其IPv6業務擴展到澳大利亞、香港、韓國、臺灣和美國，NTT/Verio于2003年9月在美國首次推出商用IPv6業務。

　　NTT/Verio把該業務擴展到美國、亞洲和大洋洲的目的是使ISP能夠在本地提供高質量的IPv6業務，并使公司用戶和研究中心能夠在全球范圍內進行研究和開發。

　　2003年，NTT將IPv6引入IP-VPN服務，并正計劃在HOTSPOT(NTT的無線局域網服務)中采用IPv6。

　　2.NTT推出商業IPv6業務的目的

　　與所有面向市場經營電信業務的運營商一樣，NTT在推出IPv6業務的時候不得不考慮用戶和收益問題，對這個困擾所有運營商的問題，NTT有自己獨到的見解。

　　NTT認為在最初階段可能會很難獲得IPv6的用戶，在NTT啟動IPv6商業服務之前就已經意識到：對于大部互聯網的普通用戶來說，要促使他們從IPv4向IPv6轉變將是非常困難的。但是NTT對IPv6新應用和使用IPv6新方式的未來前景持樂觀態度，而所有未來可能的光明前景都必須建立在擁有持續的網絡服務的基礎之上。

　　NTT還認為單純的IPv6不可能給運用商馬上帶來商業上的收益和好處，實際上IPv6只是一種網絡上新的第三層協議，運用商不可能僅僅通過提供這種新的協議就獲取利潤，未來能夠為運用商贏得收益的是建立在IPv6基礎之上的各種應用，除了一些IPv4的傳統應用如電子郵件、WEB、客戶端/服務器應用之外，IPv6更加適用于相對較新的應用，如端到端應用、非PC網絡、傳感器網絡、建筑自動化和汽車互聯等等。

　　NTT通過在全球推出商業IPv6業務的策略，為未來IPv6應用的發展奠定基礎，并達到搶占未來IPv6大發展的先機。

　　3.NTT推出的IPv6商用業務介紹

　　NTT的子公司NTT Communications公司與美國子公司Verio共同運營其NTT/VERIO全球IPv6骨干網(如圖1所示)，并在全球很多國家和地區推出了商用的IPv6業務，包括亞太地區的日本、韓國、馬來西亞、中國臺灣、中國香港和澳大利亞；歐洲的英國、荷蘭、法國、德國和西班牙。

全球IPv6的最新應用（圖一）

圖1　NTT的全球IPv6骨干網

　　NTT在日本提供兩類IPv6業務(如圖2所示)：

全球IPv6的最新應用（圖二）

圖2　NTT提供的兩種IPv6業務

　　·IPv6原生業務——通過IPv6協議直接連接到全球IP骨干網上，向客戶提供全球的IPv6網絡傳輸業務。

　　·IPv6/IPv4雙棧業務——只使用一個接入電路同時提供連接到全球IP骨干網上的IPv6和IPv4連接。

　　最近NTT還在其ADSL業務中也推出了IPv6雙棧服務，名稱為OCN ADSL業務，這一業務完全支持IPv6，并且通過即插即用功能完全消除了負責的網絡設置過程。

　　OCN ADSL業務(如圖3所示)是全球第一種使用ADSL、具有即插即用功能IPv6/IPv4雙棧商用業務。其特點有：



全球IPv6的最新應用（圖三）

圖3　NTT的OCN ADSL業務

　　·提供數量龐大的IPv6地址(/48)，相當于280。

　　·即插即用的支持使得用戶可以使用IPv4和IPv6兩種環境而不需要進行復雜的網絡設置。

　　·使用ADSL電路作為接入線，可以獲得高速寬帶速率，下行速率可達12Mbit/s，上行速率可達1Mbit/s，而且資費水平令客戶相當滿足。

　　·客戶可以選擇免費使用“簡便DNS托管”服務，從而能夠通過簡單的Web界面來注冊和修改DNS，而不需要設置DNS服務器。

韓國的IPv6應用推廣計劃

　　韓國的寬帶發展水平和普及率位居世界前列，因此韓國IPv6的應用主要是朝著與寬帶業務相結合的發展方向。為推進IPv6在韓國的發展與應用，韓國政府成立了IPv6戰略委員會，計劃從2005年開始在以下領域采用IPv6：家庭網絡、BeN(寬帶融合網絡)、公共部門的網絡和業務、商業ISP。從2004年7月到12月共計進行以下試驗業務，包括：

　　·IPv6在政府與辦公室的應用：

　　·如在保護區實時檢測候鳥遷徙地并為當地政府建立網絡照相機；利用IPv6改變政府的辦公環境。

　　·IPv6在家庭的應用：2003年韓國已經在FTTH公寓內建立了IPv6網絡，今后提供的應用包括：出于安全考慮為公共通道建立IPv6網絡照相機；IPv6視頻點播業務；IPv6瀏覽器、電子郵件、社區、P2P等。

　　·IPv6在校園的應用：如：使用IPv6網絡存儲的移動教育系統、提供校園的IPv6無線互聯網業務、使用IPv6網絡提供基于網絡演講系統的視頻點播。

　　·IPv6在ISP網絡上的應用，包括IPv6骨干和接入試驗網。如：IPv6門戶業務、即時消息、IPv6上的話音業務、視頻點播業務等。

　　·IPv6在高清楚度電視(HDTV)上的應用：如IPv6傳輸與用戶監測、監測高質量視頻點播與服務器技術、計劃應用于醫院和研究中心的高質量視頻會議和教育節目。

　　·IPv6與居家辦公(SOHO)：為居家辦公人士提供的有線/無線IPv6互聯網網關。

　　·IPv6在醫院的應用：如基于IPv6的數字制圖系統、使用無線射頻識別技術(RFID)和IPv6。

　　·IPv6在家庭網絡中的應用：IPv6移動家庭網絡。

　　·IPv6與電話：基于IPv6的VoIP系統試驗業務。

美國國防部將目光轉向IPv6

　　很長一段時間以來，IPv6在美國的發展都處于休眠狀態，而2003年6月美國國防部公布將不再購買不支持IPv6的網絡硬件設備的消息令業界為之一震。2003年6月9日，美國國防部發表了一份備忘錄，決定采用新的政策在整個部門中部署IPv6。從2003年10月起，其300億美元的IT預算將只能用來購買支持IPv6的技術，2008年前，國防部的幾大部分網絡將過渡到IPv6上。美國國防部決定向IPv6過渡的原因主要有：

　　1.軍事網絡過渡到IPv6后能夠大大提高網絡效率

　　從整個互聯網來看，IPv6的轉換不可能是一個平滑的過程，因為IPv6的地址長度比IPv4的長，因此安裝IPv6將不得不重新設定路由器以便能處理更長的地址串。而對于軍事網絡或其它獨立的網絡來說，只要完成路由表和其它地址參數的更改，IPv6的選路將比IPv4有效得多。

　　2.IPv6的服務質量(QoS)可以加強軍事智能化

　　IPv6數據包的頭標中包含了一些新的信息，非凡是QoS標記，這也是美國國防部采用IPv6的重要原因之一：良好的QoS可以保障從VoIP到視頻流高質量的傳輸。

　　目前的互聯網是盡力而為的網絡，無法控制服務質量，QoS不僅使五角大樓能夠獲得更好的傳輸業務，還答應軍方根據不同的需要為信息分配不同的傳輸路徑、所需帶寬或者加密等級。

　　另外，今天互聯網上的QoS還遠遠沒有標準化，設備制造商和網絡平臺采用不同的QoS，因此當數據離開某個IP網絡到達下一個網關的時候，QoS的定義忽然發生了變化。現在，向IPv6的過渡將給QoS的標準化一個很好的機會。

　　3.IPv6能提供端到端的安全性，滿足軍事要求

　　現在的IPv4網絡無法實現端到端的通信，因此端到端的安全性根本無法做到，甚至連發送信息的設備類型都無法知道。采用IPv6后，發送信息的設備就有了永久的IP地址，很輕易識別出發送信息的設備類型，并可以實現真正的端到端的安全性。

　　IPv4中的安全性是由單獨的安全協議在網絡上層來實現的，如IPSec等；不同安全標準之間的通信都不是很好，如歐洲的部隊采用Sun、微軟兩種服務器時很難建立起一個加密的網絡，因為兩者的IPSec不匹配。IPv6中IPSec是內嵌的，標準化等問題都可以得到解決。

歐洲IPv6的發展將會在移動領域取得突破

　　歐洲的移動通信事業相當發達，但在互聯網的發展方面卻落后于美國，因此歐洲在IPv6的發展上采取了“先移動，后固定”的基本戰略，并在第3代移動通信網中率先引入IPv6，以實現在互聯網領域與美國并駕齊驅的目標。

　　制訂IMT-2000標準的3GPP組織于2000年5月份決定在下一代移動技術中采用IPv6。因此，歐洲運營商采用IPv6的真正動力在于通過UMTS版本5來使用IPv6。預計在歐洲，手機將率先正式使用IPv6。

　　隨著下一代高速移動無線網的建設，一些新的移動應用將會出現，如無線游戲、音樂點播、視像內容和會議電視等；移動商務活動將廣泛開展，如移動訂票、移動銀行、移動金融貿易與移動錢包等。將使許多新的移動設備都將會有上網的要求，這意味著數十億臺新設備將與互聯網相連，各自都需要有自己的地址，而IPv6完全可以解決這些設備對地址的海量需求、。

　　為了推動IPv6的發展，歐洲設立了許多研究IPv6的項目。歐洲各大廠商和運營商都對IPv6寄予了厚望，并全力以赴進行開發。歐洲的運營商英國電信、法國電信等，以及設備制造商諾基亞、愛立信等一直是IPv6研究及商業實施的主要引導者，他們認為IPv6將是發展3G移動通信的必要工具。

　　諾基亞公司公布它的3G網絡產品Mobile Packet Core將支持IPv6，并公布在它提供商用的第一天就推出IPv6功能，諾基亞的目標是成為世界上第一個交付基于IPv6的全IP核心網的公司。2000年11月，諾基亞還推出了第一個支持IPv6的GPRS網絡，使網絡運營商可以從基于IPv4的業務向基于IPv6的業務平滑過渡。愛立信與英國電信運營商BT及香港無線通訊服務商數碼通公司合作，在全球首次利用手機在移動網上成功進行了端到端的IPv6通信試驗。瑞典Telia電信公司計劃在歐洲推出國際性IPv6商用網絡服務，從而將成為歐洲第一個提供這項業務的運營商。

　　愛立信希望通過IPv6將實現移動網之間真正的無縫漫游。愛立信于2003年1月進行了救護車的演示，使用IPv6來顯示重要的醫學數據、話音和視頻，并且在2G、3G系統和無線局域網上無縫漫游。

　　目前歐洲運營商采用IPv6技術面臨的主要挑戰是：IPv6的實施必須以對網絡、運營商與最終用戶最少破壞的方式來進行，因此需要平滑過渡，在過渡期間要支持IPv4與IPv6的共存。但是運營商們已經部署了數量極其巨大的網元、操作系統與軟件應用，而這些已經存在的網絡要素與IPv6并不兼容，必須予以更新、互通或取代。這將不是一次簡單、迅速的更新或升級，而是一項龐大的工程，需要仔細規劃和大量投資。

中國的CNGI項目正在進展中

　　2003年啟動的中國下一代互聯網示范工程(CNGI項目)是國家級的戰略項目，由信息產業部、科技部、國家發展和改革委員會、教育部、國務院信息化工作辦公室、中國科學院、中國工程院和國家自然科學基金委員會八個部委聯合發起并經國務院批準啟動，該項目的主要目的是搭建下一代互聯網的試驗平臺，IPv6是其中要采用的一項重要技術。以此項目的啟動為標志，我國的IPv6進入了實質性發展階段。

　　根據CNGI項目的整體規劃，到2005年，在政府指導下，中國5大運營商和學術科研網CERNET將構筑起6個全國性的IPv6骨干網絡(覆蓋全國39個重要節點)和至少2個交換中心(IX)，試驗各個IPv6骨干網絡之間的互聯互通。基于這一全國性的IPv6網絡平臺，各大運營商將配合各大部委完成IPv6的攻關課題，并根據各自的網絡條件及業務發展需求進行IPv6要害技術試驗、開發、重大應用示范以及應用的推廣。

　　目前，CNGI項目參與者都已經提出計劃或正在推出不同的應用，包括：

　　·中國聯通GNGI示范網中的應用：建設IPv6示范智能小區、通用移動終端的接入業務、CDMA 1X上網業務、專網接入業務、網絡融合相關試驗、當前中國聯通現有IPv4網絡中的其他業務。

　　·中國網通/中科院CNGI業務試驗包括的IPv6創新業務應用有：視頻會議、VoIPv6電話、智能化物業治理、網絡監控系統、遠程教育、奧運應用、等等。

　　·中國電信提出的CNGI上IPv6的應用場景包括：永遠在線、隨處可見的網絡(非PC設備的連接)、簡單的即插即用、增強的內置安全、自由移動、新的通信模式等，目標是將IPv6作為實現“無所不在”網絡應用的重要后臺支撐技術。

　　·中國移動提出的GNGI上的IPv6應用試驗包括：IPv6端到端業務試驗(如PoC/IMS、SIP業務)、IPv6地址需求類業務試驗(如遠程監控)、IPv6對數據業務組網方式的影響試驗、IPv6增強型業務試驗(如視頻電話/會議電視、基于組播的視頻點播)、NGI網管和計費試驗等。

　　從以上對中國CNGI項目參與單位IPv6應用的介紹來看，各種領域的應用豐富多彩，從科技領域的應用到人們生活中的普通應用，幾乎覆蓋了所有網絡涉足的空間。相信在這些試驗和應用走向成熟之后，中國IPv6的發展將會出現質的飛躍，走出試驗網、走向商用、帶來全新的IPv6網絡新體驗。


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