实现IPv6的意义

本文阐述了对IP新版本的需求，作为下一代互联网协议IPv6的功能目标和技术改进，以及从IPv4向IPv6过渡的策略--双协议栈和隧道技术。特别地，本文指出，IPv6网络设备将与IPv4网络设备有很大的区别，为了能够实现IPv6协议，我们不但有大量的研究和开发工作要做，而且将会有大量的获取基础知识产权的机会。我国要实现IPv6的应用，必须要有政府和设备厂商的支持，共同参与到IPv6的推广中来。政府要大力支持、推广和制定整体规划和鼓励政策，把IPv6的实施作为一项长期发展的战略规划，除了研究机构，厂商也应随时关注和跟踪国际先进技术，积极参与国际IPv6标准的制订，研制出支持IPv6的设备。基于IPv6的未来网络将在我国基础设施、服务与应用和设备制造等层面形成新的巨大效应。

许多年来，第4版IP（IPv4）在互联网环境中起了一个中心的作用。实践证明，它是足够灵活的，可以在许多不同的网络技术上工作。然而在Internet的早期，使用它的人典型地是在学术机构、高技术公司和研究实验室工作的研究人员和科学家，主要目的是通过电子邮件交换科学数据。在上个世纪90年代，WWW和个人计算机的广泛使用把Internet的用户改变为一般民众。这一改变产生了对新的IP地址的巨大需求，当前的32位IP地址或早或晚将会被用尽。

当前采用的IP协议是它的第4版（IPv4），IPv5的称号被赋给了一个实验的称为流协议的面向连接的互联网协议。现在人们普遍意识到，IPv4的剩余生命期已经屈指可数了，并且最终要被一个称为IPv6的新协议替代。

对IP新版本的需求首先是由在IPv4中32位地址段的限制引起。Internet 的地址很快就要用完了！随着从90年代中期开始人们对Internet 兴趣的爆炸性增长，Internet 正在被越来越多的具有不同需求的人群使用。成千上万的带有无线手机的人使用Internet 跟家庭或办公基地保持联系。由于计算机通信和娱乐业的紧密结合，也许未来世界上的每台电视机都是一个Internet节点，由此产生数十亿个用于视频点播的多媒体计算机。很显然，在这种形势下IP协议的修改是必然的事情。

1990年，Internet 工程任务组（IETF）就看到了这方面的问题，并且着于研制一个新的IP版本，其主要目标如下：

（1）具有非常大的地址空间，即使各个单位和组织对分配的地址利用率不高，也能支持数十亿以上的主机。

（2）减少路由选择表的尺寸。

（3）简化协议，允许路由器更快地处理分组。

（4）提供比现在的IP更好的安全性（身份验证和保密）。

（5）更多地关注服务类型，特别是实时数据。

（6）通过允许指定范围来辅助组播服务。

（7）允许主机移动地理位置（漫游）而不用改变其IP地址。

（8）允许协议在未来进一步演变。

（9）允许老的和新的协议在若干年内共存。

IPv6的重要特性

1992年6月IETF公开征求对下一代IP（IPng）的建议，随后收到了若干个提案，到1994年就形成了Ipng的最后设计。1995年1月RFC 1752“下一代IP建议书”的发表是一个重要的里程碑。RFC1752概述了IPng 的需求，规定了PDU格式，突出了下一代IP在寻址、路由选择和保安等方面采用的方法。这个新一代的IP现在已正式地称作IPv6。

IPv6被设计成可以跟IPv4互操作，因为要花许多年的时间完成从第4版到第6版的过渡。因此IPv6应该保留IPv4提供的最基本的服务—无连接投递服务。在另一方面，由于IP对于新出现的诸如实时视频会议这类应用不能够很好地支持，所以对其一些功能应该加以改变。

虽然IPv6跟IPv4不兼容，但是总的来说它跟所有其它的Internet 协议兼容，包括TCP(传输控制协议)、UDP（用户数据报协议）、ICMP（Internet控制报文协议）、IGMP（Internet组管理协议）、OSPF（开放的最短通路优先协议）、BGP（边界网关协议）和DNS（域名系统），只是在少数地方作了必要的修改（大部分是为了处理长的地址）。IPv6相当好地满足了前述预定的目标。

首先也是最重要的，IPv6有比IPv4长得多的地址。IPv6的地址用16个字节表示，该地址结构还提供更多的层次等级。在理论上，IPv6地址空间可以支持多达3.4×1038台主机,该地址空间是IPv4的296倍。有人形容说：世界上每一粒沙子都可以分配一个地址，也就是说，在IPv6下，IP地址将可充分满足数字化生活的需要，不再需要地址的转换，还互联网本来的面目。