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3、IPv6協(xié)議
1994年7月，IETF決定以SIPP作為IPng地基礎(chǔ)，同時(shí)把地址數(shù)由64位增加到128位。新的IP協(xié)議稱為IPv6。其版本是在1994年由IETF批準(zhǔn)的RFC1752，在RFC1884中介紹了IPv6的地址結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在RFC1884已經(jīng)被RFC2373所替代。 制定IPv6的專家們充分總結(jié)了早期制定IPv4的經(jīng)驗(yàn)以及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和市場(chǎng)需求，認(rèn)為下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議應(yīng)側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)的容量和網(wǎng)絡(luò)的性能。IPv6繼承了IPv4的優(yōu)點(diǎn)，摒棄了它的缺點(diǎn)。IPv6與IPv4是不兼容的，但它同所有其他的TCP/IP協(xié)議簇中的協(xié)議兼容。即IPv6完全可以取代IPv4。同IPv4相比較，IPv6在地址容量、安全性、網(wǎng)絡(luò)管理、移動(dòng)性以及服務(wù)質(zhì)量等方面有明顯的改進(jìn)，是下一代互聯(lián)網(wǎng)可采用的比較合理的協(xié)議。IPv6協(xié)議的主要特征如下： [1]擴(kuò)展地址：地址有16字節(jié)長(zhǎng)，可以提供幾乎不受限的IP地址空間；另外，IPv6中取消了廣播地址而代之以任意播（anycast）地址。IPv4中用于指定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的單播地址和用于指定由一個(gè)或多個(gè)主機(jī)偵聽的組播地址基本不變。 [2]簡(jiǎn)化包頭格式：IPv4有12個(gè)字段，且長(zhǎng)度在沒有選項(xiàng)時(shí)為20字節(jié)，但在包含選項(xiàng)時(shí)可達(dá)60字節(jié)。IPv6包頭有8個(gè)字段，總長(zhǎng)固定為40字節(jié)面；由于所有包頭長(zhǎng)度統(tǒng)一，因此不再需要包頭長(zhǎng)度字段。并且還去除了IPv4中一些其他過(guò)時(shí)的字段。這使得路由器可以更快的處理信息包； [3]更好地支持?jǐn)U展和可選項(xiàng)：在IPv4中可以在IP頭的尾部加入選項(xiàng)，與此不同，IPv6中把選項(xiàng)加在單獨(dú)的擴(kuò)展頭中。通過(guò)這種方法，選項(xiàng)頭只有在必要的時(shí)候才需要檢查和處理，從而加快了路由器處理包的時(shí)間； [4]認(rèn)證和加密：IPv6使用了兩種安全性擴(kuò)展，IP身份認(rèn)證頭（IP Authentication Header，AH，在RFC 1826中描述）和IP封裝安全性負(fù)荷（IP Encapsulating Security Payload，ESP，在RFC1827中描述）。 [5]增加了流標(biāo)記；IPv6實(shí)現(xiàn)了流的概念，其定義如RFC1883中所述：流指的是從一個(gè)特定源發(fā)向一個(gè)特定（單播或者是組播）目的地的包序列，源點(diǎn)希望中間路由器對(duì)這些包進(jìn)行特殊處理。 [6]IPv6更多的支持服務(wù)類型，如實(shí)時(shí)應(yīng)用、IP電話等； [7]IPv6支持未來(lái)協(xié)議的擴(kuò)展。以適應(yīng)底層網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或上層應(yīng)用環(huán)境的變化。 4、IPv6的發(fā)展現(xiàn)狀和總結(jié) 作為向下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議過(guò)渡的重要步驟，IETF于1996年建立了全球范圍的IPv6試驗(yàn)床（Testbed）6Bone。6Bone是一個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)，以隧道（tunnel）的方式通過(guò)基于IPv4的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)?，F(xiàn)在，6bone已經(jīng)擴(kuò)展到全球50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，超過(guò)400個(gè)網(wǎng)絡(luò)與6bone網(wǎng)相連，成為IPv6研究者、開發(fā)者和實(shí)踐者的主要平臺(tái)。1998年6月我國(guó)國(guó)家教育科研網(wǎng)CERNET也加入了6Bone，并于同年12月成為其骨干成員。在1999年下半年，諾基亞與CERNET（中國(guó)教育網(wǎng)）建立了Internet-6合作項(xiàng)目，在全國(guó)范圍內(nèi)使用諾基亞的IP路由器和IPv6軟件建立試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。這一國(guó)內(nèi)首個(gè)全國(guó)性的IPv6試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始運(yùn)行。1998年底，基于ATM的面向?qū)嵱玫娜蛐訧Pv6研究和教育網(wǎng)（6REN）開始啟動(dòng)。 目前，國(guó)際上進(jìn)行的IPv6實(shí)驗(yàn)主要集中在以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)上： [1]IPv6基本功能的實(shí)現(xiàn)：地址和路由機(jī)制，ICMPv6，主機(jī)自動(dòng)配置，各種平臺(tái)的IPv6代碼和應(yīng)用程序接口（API）已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，Cisco和Bay已經(jīng)制造出支持IPv6的路由器，主要應(yīng)用向支持IPv6的升級(jí)也正在進(jìn)行。 [2]從IPv4向IPv6過(guò)渡的技術(shù)：IPv6和IPv4必然有一段較長(zhǎng)的共存時(shí)間，在此期間，IPv4和IPv6的互通主要采用以下技術(shù)：雙協(xié)議棧，隧道（Tunnel）及隧道代理（Tunnel Broker），NAT-PT，無(wú)狀態(tài)IPv4-IPv6翻譯（Stateless IPv4-IPv6 Translator，SIIT），其中隧道技術(shù)和雙協(xié)議棧技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的使用。 [3]IPv6的安全性：不少研究開發(fā)項(xiàng)目是將IPv6同IPSec（IP Security）結(jié)合起來(lái)的，典型的，如KAME和NRL開發(fā)的IPv6協(xié)議棧，都包含IPSec的代碼。 [4]IPv6對(duì)服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）的支持：包括對(duì)“綜合服務(wù)”（InteServ）特別是“區(qū)分服務(wù)”（DiffServ）的支持。 [5]IPv6支持移動(dòng)性的能力：這一方面的研究同IPv4移動(dòng)性的研究并列進(jìn)行。然而，初步的研究和實(shí)踐傾向于選擇IPv6作為支撐移動(dòng)計(jì)算的平臺(tái)；移動(dòng)性的實(shí)現(xiàn)同安全、服務(wù)質(zhì)量等方面的技術(shù)密切相關(guān)。 在操作系統(tǒng)方面，目前，OpenBSD 2.7、FreeBSD 4.0-RELEASE、BSD/OS 4.0、Solaris 8、OS/390等已經(jīng)正式支持IPv6。Linux從內(nèi)核版本2.2以上也都提供了對(duì)IPv6的支持。Windows 2000和Windows NT 4目前還沒有內(nèi)嵌對(duì)IPv6支持的代碼，但微軟為開發(fā)人員提供了一個(gè)支持IPv6的附加的軟件包。其他一些操作系統(tǒng)的IPv6版本也正在逐步開發(fā)中。 2000年，NTT多媒體通信實(shí)驗(yàn)室宣布其San Jose數(shù)據(jù)中心提供一種商用IPv6因特網(wǎng)交換業(yè)務(wù)，并簽署服務(wù)級(jí)協(xié)議。除了NTT外，日本已經(jīng)有多家ISP開始提供IPv6的業(yè)務(wù)。另外，已經(jīng)有一些廠商嘗試應(yīng)用IPv6開發(fā)新型應(yīng)用軟件。 綜上所述，IPv6徹底解決了IPv4存在的地址空間耗盡和路由表爆炸等問(wèn)題，并且在安全性、移動(dòng)性以及QoS等方面提供了強(qiáng)有力得支持。此外，IPv6協(xié)議由于包頭設(shè)計(jì)得更加合理，使得路由器在處理數(shù)據(jù)包時(shí)更加快捷。國(guó)際著名ISP和權(quán)威人士估計(jì)，2003年以后IPv6網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)入大規(guī)模實(shí)施階段，之后IPv4和IPv6將保持長(zhǎng)時(shí)間共存，并最終過(guò)渡到IPv6。 |
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