| 出版日期：2002-12-09 总期号：541 本年期号：46 |
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IPv6从中国开始
日立中国研究开发中心首席研究长 尾岛正启 现有的互联网是在IPv4(Internet Protocol version4)的基础上运行的。作为互联网的下一代协议，IPv6(Internet Protocol version6)被寄予了厚望。那么，现行的IPv4存在什么问题？IPv6是什么？通过采用IPv6，互联网将会有怎样的变化？它对用户有什么好处呢？ 
尾岛正启1977年获得东京大学固态物理和激光量子光学的博士学位。持有减少激光杂音、光磁记录等光盘领域的几个重要专利，并积极参与光盘标准化工作。 2001年10月至今在日立中国工作,和清华大学共同从事移动IPv6网络及ITS应用方面的研究。 国际互联网发展的现状及问题 IPv4是“互联网协议第四版”的缩写，被国际上作为互联网协议的标准使用至今已有20年的历史。IPv4在过去的应用中取得了辉煌的业绩，但是现在看来已经露出很多弊端： (1)随着互联网地址的日益膨胀，IPv4的地址资源即将耗尽。IPv4用32位来表示地址，地址总数为2的32次方即43亿个，比世界上的人口总数60亿还少。而且，迄今为止这43亿个地址中约60%以上已经被分配给用户，只剩下不足的40%，但是互联网的用户数还呈世界性的增长趋势；另一方面，宽带的普及率在迅速扩大。日立预计到2007年前后，IPv4的极限将至，中国有关专家预计在2005年全世界的IPv4地址将全部瓜分完毕。 （2）IPv4地址分配不均相当严重。由于美国互联网的发展走在世界的前列，所以美国已经确保了大量的IPv4地址。即使美国不立即采用IPv6，其网络状况也较好。另一方面，据统计，中国的互联网用户数已达到4600万人，而分配到中国的IPv4地址数目前为2500万，比用户数少得多。 （3）IPv4的其他缺陷。现在，世界通信市场对能够“端到端”地提供声音、数据、图像服务的通信质量、安全、移动性等的期待日益高涨，而IPv4不能有效应对以上问题。 因此，基于以上原因，急需找到一个解决方案，IPv6—“互联网协议第六版”应运而生。 IPv6的优点 与IPv4相比，IPv6具有以下的优势： （1）几乎可以无限制地使用IP地址，不存在IP地址资源耗尽的危机。IPv6把地址扩展到128位，全世界的60亿人平均每人可以拥有2的96次方地址，不仅PC、手机、汽车、数码相机、空调，几乎所有的东西都可以拥有网络地址从而连接互联网。 （2）提高了网络的整体吞吐量。由于IPv6的数据包可以远远超过64K字节，应用程序可以利用最大传输单元（MTU）获得更快、更可靠的数据传输，同时在设计上改进了选路结构，采用简化的报头定长结构和更合理的分段方法，使路由器加快数据包处理速度，提高转发效率，从而提高网络的整体吞吐量。 （3）服务质量得到很大改善。报头中的流类别和流标记通过路由器的配置可以实现优先级控制和QoS保障，极大地改善了IPv6的服务质量。 （4）安全性有了更好的保证。采用IPSec可以为上层协议和应用提供有效的端到端安全保证，能提高在路由器水平上的安全性。 （5）支持即插即用和移动性。设备接入网络时通过自动配置可自动获取IP地址和必要的参数，实现即插即用，简化了网络管理，易于支持移动节点。IPv6不仅从IPv4中借鉴了许多概念和术语，它还定义了许多移动IPv6所需的新功能。 （6）更好地实现多播功能。在IPv6的多播功能中增加了“范围”和“标志”，限定了路由范围和可以区分永久性与临时性地址，更有利于多播功能的实现。 总之，IPv6不仅可以几乎无限制地使用IP地址，自动获取地址和确保安全等多项功能也同时被强化。作为面向21世纪的互联网技术，互联网的标准化组织IETF目前也把它作为热门课题积极推进其标准化工作。 中国IPv6的市场前景 从去年开始，中国对IPv6的兴趣骤然高涨。这与中国互联网用户数的急剧增长以及互联网地址数量的不足有着密切关系。 中国被分配给的IPv4地址数比用户数少得多，虽然可以以一个地址由多个用户依次使用的方式来对付，但今后宽带的永远在线互联网接入、手机的移动互联网等在中国将以高速度的方式增长。如果每人最低不拥有一个IP地址的话，就不能实现永远在线互联网接入。据预测，到2005年中国的互联网用户将达到2亿人，在数量上将达到世界第一位。就算全部互联网用户不都是永远在线，IP地址的不足在3、4年后也将迫在眉睫。IPv4地址枯竭后，才进行IPv6地址的分配和IPv6的网络构建是来不及的。应该在IPv4地址枯竭前逐步引进IPv6，经过IPv6与IPv4的共存时代，最终全面过渡到IPv6。 同时，中国作为一个互联网和移动通信大国，势必要在下一代互联网标准和资源分配中力争更大的发言权。IPv6作为核心基本技术，将带动大量相关技术和服务的发展，提升中国信息通信产业的整体实力，为中国的信息产业带来新的发展机遇。随着20世纪末期中国通信业的持续高速发展，中国通信业正成为全球通信产业的主要力量和通信新技术及应用发展的主要市场。刚刚完成的中国电信拆分重组将重新演绎中国电信市场的竞争格局，加速运营商由单纯网络规模竞争向业务竞争的转变过程，推动新型通信技术和业务的发展。IPv6所提供的巨大地址空间以及所具有的诸多优势和功能，使其成为构筑下一代网络的重要基础。以IPv6为核心技术的下一代网络在中国正越来越受到重视，将在高品质、多样化的未来通信业务发展中发挥举足轻重的作用。可以说，IPv6在中国有着广阔的发展前景。 日立致力于面向未来IPv6的研发，和清华大学共同成立的联合实验室已经开始着手移动IPv6的研究，主要致力于开发移动网络技术。另外，还包括移动IPv6互联网应用系统的研究。例如，通过把汽车和移动IPv6互联网相连接，可以避免交通堵塞，驾驶员通过语音说出其目的地，在最短的时间内屏幕上就会显示出到达目的地的最短路线等。无论何时、何地和世界上的任何人，即使开车的途中也能通过互联网连接。实现这种无所不在的网络是我们的目标所在。 长期以来，在互联网方面一直是美国占主导地位，手机方面则是欧洲为主导。我们期望21世纪以IPv6为基础的移动互联网以中国、日本等亚洲国家为主导。我们怀着这样一个热切的希望：IPv6的研究开发在中国将会得到越来越广泛的开展。 |
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