一、下一代网络与IPv6
IPv6与下一代网络的发展密切相关。虽然国际上对下一代网络尚没有统一的定义,但向下一代网络的演进和发展已成为必然趋势。无论是电信的NGN(Next Generation Network)还是互联网的NGI(Next Generation Internet)均以IPv6作为其核心技术。
1.NGN与IPv6
国际上有关NGN的重大研究计划主要包括:
(1)ITU-T的NGN 2004计划
2002年启动,在第13研究组内建立了一个新的项目——NGN 2004 Project。该项目将与ITU-T现有的GII项目相对应,目标是在2004年制定出相关建议,其研究内容主要包括新业务和应用、网络体系架构、IP网络技术、互通和互操作等。在ITU看来,NGN应具有以下基本特征:基于分组传输;控制功能与承载能力、呼叫/会晤及应用/业务能力分离;支持开放接口,业务提供与网络独立发展;支持广泛类型的业务包括多媒体、数据、视像和电话;具有端到端透明的宽带能力;与现有网络实现良好互通;支持通用移动性;用户无拘束地接入和对业务的选择能力等。
(2)欧盟的NGN-I计划
2001年启动,研究内容包括QoS、IPv6、光网络、接入网、有线与无线的融合、内容与网络的管理、业务(包括业务需求、模型等)、移动通信、互操作性等,不仅包括网络技术的发展和演进,还包括业务需求与业务模型、管制政策等内容。研究认为,未来的网络将有多种多样的接入和核心网服务于社会,同时由于网络技术的多样性,互通和互操作将成为今后的主要问题,IPv6、3G和WDM将广泛用来提供宽带、高质量、安全的业务。
总之,NGN的研究内容相当广泛,包括光传送层面的ASON(自动交换光网络)、城域网层面的城域以太网、业务层面的软交换、数据网层面的IPv6等。伴随着网络业务IP化的趋势,未来的网络将逐渐向着对IP业务最佳的分组化网的方向演进和融合,IP协议将成为下一代融合网络的基本协议。发展IPv6技术将成为构建高性能、可扩展、可运营、可管理、安全的下一代电信网络的基础性工作。
2.NGI与IPv6
自1992年美国提出“信息高速公路”计划以来,互联网技术得到了飞速的发展。在互联网成功商业化的同时,下一代互联网的研究与开发工作在各国政府的支持下逐渐展开。1995年美国科学基金会NSF资助了下一代互联网NGI研究计划,建立了NGI主干网vBNS;1998,美国大学先进网络研究联盟UCAID成立,设立Internet2研究计划,建立了主干网Abilene;1998,亚太地区先进网络组织APAN成立,逐步建立APAN主干网,推动亚太地区下一代互联网研究;2001,欧共体资助下一代互联网研究计划,建立主干网GEANT。通过这些计划的实施,已初步建成大规模先进网络试验环境,攻克了一批网络关键技术,突破了一些网络中间件和重大应用技术,标准化也有了较大的进展。
2002年以来,国际下一代互联网的研究与开发工作又有了新的进展。美国的下一代互联试验网主干网Abilene和欧盟的下一代互联试验网主干网GEANT不仅在带宽方面不断升级,也全面启动向IPv6的过渡策略,并相继开展了大量基于IPv6的网络技术试验和基于下一代互联网技术的应用试验。Internet2与GEANT还在2002年完成了5Gbit/s的高速互联。在此基础上,美国Internet2又联合欧洲GEANT和亚太地区下一代互联网APAN发起“全球高速互联网GTRN”计划,积极推动下一代互联网的全球性研究和开发。亚太地区下一代互联网APAN的合作研究工作也取得很大进展。日本和韩国下一代互联试验网已在2002年底开通了一条直通光纤互联,速率达到1Gbit/s。我国台湾地区的下一代互联网TANET已在2002年先后用四条155Mbit/s高速线路分别连接到美国、日本、韩国和我国的香港特别行政区,并宣布台湾2008年全面实现IPv6。香港特别行政区的下一代互联试验网HARNET也于2002年底开通了与美国Internet2的45M连接。
尽管国际上还没有统一的NGI定义,但高质量流媒体应用进入主流、支持丰富多样的终端设备、无线移动应用的普及、按需的质量保证及高安全保障将成为其重要特征。IPv6已成为NGI的基础核心技术。
二、IPv6技术的发展现状与趋势
为解决IPv4存在的问题,国际互联网工程任务组(IETF)从1994年开始,着手研究开发下一代IP协议。从1995年IPv6核心协议草案的形成、1998年IPv6核心协议的相对成熟至今,IPv6在协议标准制定、技术研究、产品开发、试验及商用等方面均取得了一定程度的进展。在技术标准制定方面,以IETF为主导的标准化组织已制定出上百项有关IPv6协议的RFC;在技术研究和产品开发方面,业界围绕主机操作系统、网络设备、协议软件、应用软件等已开发出一些初期的产品;在技术试验方面,已建成了若干具有一定规模的IPv6试验床为技术研究和产品开发提供试验和测试平台;在商用实验方面,国外已开展了IPv6的商用实验并提供了有限的商业应用与服务。