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目前的互联网协议是IPv4，其地址为32位编码，可提供的IP地址大约为40多亿个，而且由美国掌握绝对控制权，目前使用率接近70%，预计2005年左右将全部分配完成，全球将面临严重的IP地址枯竭的危机。由于IP地址的极度匮乏，被迫大量使用转换地址，严重影响了互联网本身的效益及安全。针对这种现状，以IPv6为核心的新一代互联网随之提上日程。IPv6的地址是128位编码，能产生2的128次方个IP地址，地址资源极端丰富。有人比喻，世界上的每一粒沙子都会分配到一个IP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。更重要的是，将提供更安全，更为广阔的应用与服务。
技术过渡策略
从IPv4向IPv6过渡，尽管有多达16种过渡技术，但是其中有两种基本过渡技术：一个是隧道技术，另一个是双栈技术。
● 双协议栈技术
双协议栈技术是使IPV4 栈和IPV6 节点兼容的最直接方式，应用对象是主机、路由器等通信节点。 当这种节点和IPV6 节点进行通信时， 它就像一个纯IPV6 节点, 而当它与一个IPV4 节点或者兼容IPV4的 IPV6节点通信时, 它就像一个纯IPV4 节点。这样, 双栈节点既可以接收和发送IPV4 包, 又可以接收和发送IPV6 包。因而两个协议可以在同一网络中共存。
实现双协议栈主要要解决两个问题: 首先，双栈节点的地址配置。因为双栈节点同时支持IPV4和IPV6协议, 所以必须同时配置IPV4 和IPV6 地址。其次，DNS 获取通信对方的地址。就像纯IPV4 节点通信一样， IPV6/IPV4 节点间的通信也需要一个DNS 解析器来同时解析两种DNS地址记录， 它可以同时返回IPV4、IPV6 两种地址, 解析器还必须对返回给应用层的地址类型作选择。对于节点, 要求在原有节点上开发IPV6、ICMPV6 和邻居发现等程序; 上层TCP、UDP 对IPV6 的处理软件; 修改与各种高层应用程序接口的Socket 库, 以支持IPV6 地址的接口扩充等。双协议栈技术互通性好, 容易理解。但是, 需要给每个新的运行着IPV6 协议的网络设备和终端分配IPV4 地址, 不能解决IPV4 地址短缺问题。另外, 相关的主机因为要同时运行IPV4 和IPV6 协议, 而路由器也要同时存储所有的路由表, 势必会使用更多的内存和CPU能力。在IPV6网络建设初期, IPV4 地址相对充足, 双栈技术简单、直观的解决了IPV4 与IPV6 之间的通信, 因此具有一定的可行性。
● 隧道技术隧道技术
隧道技术提供了一种以现有IP4 路由体系来传递IPv6 数据的方法，即将IPv6 包作为无结构意义的数据，封装在IPv4包中，由IPv4 网络传输。根据建立方式的不同，隧道技术可分为手工配置隧道和自动配置隧道两类。隧道技术巧妙地利用了现有的IPv4网络，提供了一种使IPv6 的节点间能够在过渡期间进行通信的方法，但不能解决IPv6 节点与IPv4节点间的互通问题。
应用前景展望
IPv6协议的设计目的在于解决现有IPv4版本所具有的各种问题，包括地址数量限制、安全性、自动配置、移动性、可扩展性等方面，因此IPv6为各种价值应用构想提供了强大的技术支持，尤其对视频、语音、移动、安全等业务的发展有极大的促进作用。随着IPv6应用探索的进一步深入，IPv6在网络通信行业以及人们日常生活中具有广阔的应用前景。
● IPv6与视频应用
随着IP宽带业务的不断普及和发展，越来越多的行业、企业开始大量采用视频技术开展远程会议、视频点播和广播、远程教学、远程医疗、远程监控、可视电话等多种应用，以满足人们对交互式可视化沟通的需要。IPv6协议具有丰富的地址空间，解决了地址容量问题，优化了地址结构，提高了选路效率和数据吞吐量，适应了视频通信大信息量传输的需要，有助于发展用户；IPv6协议组播功能的加强和扩展，使用了更多的组播地址，对组播域进行了划分，取消了IPv4广播，可以更加有效地利用网络带宽，实现基于组播、具有网络性能保障的大规模视频会议和高清晰度电视广播应用；同时IPv6协议使用IPsec协议提供更高的安全性，使用流标签为数据包所属类型提供个性化的网络服务，有效保障了相关业务的服务质量，对商业用户的安全性提供了充分的保障，并对视频应用中各种媒体信息可以根据紧急性和服务类别确定数据包的优先级，协调视频应用中语音、视频、数据流的优先顺序，获得更佳的信息传输质量。
● IPv6与在线游戏
在线游戏需要把分散在不同地域的用户连接起来，并保证安全、隐私和计费的需要。由于缺少足够的IP地址，IPv4的网络无法满足在线游戏P2P的需求。另外，在线游戏必须支持固定和移动两种网络接入方式。采用基于IPv6的游戏终端主要是和游戏服务器进行交互，几乎不需要访问原来大量的IPv4的服务器，这也非常符合IPv6网络早期的“相互连接的孤岛”的架构。由于这些技术和商务的需要，在线游戏如果没有IPv6 的支持肯定无法获得成功，这应该是IPv6的软件和设备的一个驱动力，“在线游戏可能也是近期推动IPv6杀手业务之一”。
● IPv6与VoIP
随着互联网的普及及其商业运营价值的发现，VoIP (Voice over IP)技术作为互联网的增值应用，已被很多新兴的电信运营商引入到电信运营中，并取得了爆炸式增长。国内电信运营商从1999年开始展开了基于H.323 协议的VoIP建设高潮，目前VoIP除基于H.323协议外，还有基于H.248/MGCP协议、SIP协议等。VoIP最大的优势是低成本，并能利用互联网和全球IP互联的环境，提供比传统业务更多更好的服务，但在我国VoIP还不是端到端的服务，同时IPv4中所存在的NAT等问题，使得 VoIPv6应运而生，为实现端到端的 VoIP电话业务提供了前提。IPv6协议丰富、大容量的地址空间可以使每一部VoIPv6话机得到一个IP地址，同时IPv6无状态地址自动配置技术，使VoIPv6话机能够快速连接到网络上，无需人工配置，实现了真正的即插即用。IPv6的QoS技术为话音质量提供了优于IPv4的保证，电话的语音信息通过VoIPv6 封装在IPv6 数据包中传送于网络间，可通过对数据包的优先级设定，获得高质量的语音传送。
● IPv6与网络家电
网络家电是IPv6下一代网络中的重要应用之一。所谓网络家电，指通过个人电脑、PDA等信息设备可对连接在家庭网络中的空调、电饭煲、微波炉、冰箱、电视、音响和照明设备等家用电器进行远距离遥控。IPv6技术大容量IP地址结构能够实现每一个家用电器获得一个IP地址，并可以通过网络把这些家电管理起来，方便用户随时了解家中状况，可以实现家庭安全、家庭健康、音乐、电影和电视节目的点播以及家庭能源的管理。而IPv6的无状态地址自动配置，能够使IPv6终端能够快速连接到网络上，实现真正的即插即用。要实现真正的网络家电，目前还需进一步研究网络操作的安全性和操作的轻便性两项内容，IPv6技术可以使用IPSec所具有的认证和加密机制来保证安全性，并通过相关的认证服务等系统加以实现。
● IPv6与移动业务
随着3G等业务的推出，移动IPv6业务将是移动业务发展的主要方向，移动通信业务和互联网业务将都会由IPv6协议来承载。IPv6技术的大容量地址结构，能够使每一个移动终端都可获得全球惟一的IP地址，无状态地址自动配置技术和强大的兼容性，使手机、PDA等移动终端能够快速连接到网络上，实现即插即用，同时兼容符合IPv6协议标准的各个厂家的产品和应用。相对于Mobile IPv4，移动IPv6是IPv6技术的一个特色，通过邻居发现、自动配置等技术可以直接发现外地网络和获得转交地址，而不必依赖外地代理。同时利用协议包中的路由扩展头以及新增的家乡地址等选项优化报文路径、解决源地址过滤等问题，使移动节点的应用层对转交地址透明处理，可以实现无缝的移动连接和提供端到端视频、音频和数据业务，配合IPv6协议中的QoS技术，运营商就可以提供有效的端到端QoS，以确保高质量业务传输，尤其在开展移动视频流媒体、移动视频会议和移动VoIP等业务方面具有重要的意义。
● IPv6与Wi-Fi和Wi-Max
Wi-Max作为新的无线接入技术具有高带宽、广覆盖的性能，随着Wi-Fi、Wi-Max的发展，IPv6的新的特性也将为这些技术和应用的实现带来更多方便，除了能够提供大量的地址空间之外，IPv6即插即用的特性、不需要通过NAT的端到端通信等，都将为这些移动技术和应用的发展奠定良好的基础。
结束语
IPv6技术及其强大的应用前景，为我国信息产业的腾飞带来机遇，目前已开始实施CNGI（中国下一代互联网）工程。国内通信厂商中兴通讯亦在IPv6 应用方面走在前列，成为中国首家通过全球IPv6 Ready认证的企业，并推出高效支持IPv6技术的系列化路由器、以太网交换机产品，以全面满足CNGI及IPv6应用要求。随着IPv6产业化进程的加速，IPv6必将成为互联网产业下一个增长点，成为下一代网络的主宰。
[参考文献]
[1] 康苏明 .浅析从IPv4到IPv6过渡的策略 .大同职业技术学院学报, 2006年第2期
[2] 蒋丽颖 齐永才. 从IPv4 向IPv6过渡的关键技术及迁移过程. 计算机与信息技术.2005
[3] Joseph Davies(美) . 理解IPv6 第1版 北京清华大学出版社, 2004
[4] 覃泽德. IPv6的特性及应用前景研究. 计算机科学，2004
技术过渡策略
从IPv4向IPv6过渡，尽管有多达16种过渡技术，但是其中有两种基本过渡技术：一个是隧道技术，另一个是双栈技术。
● 双协议栈技术
双协议栈技术是使IPV4 栈和IPV6 节点兼容的最直接方式，应用对象是主机、路由器等通信节点。 当这种节点和IPV6 节点进行通信时， 它就像一个纯IPV6 节点, 而当它与一个IPV4 节点或者兼容IPV4的 IPV6节点通信时, 它就像一个纯IPV4 节点。这样, 双栈节点既可以接收和发送IPV4 包, 又可以接收和发送IPV6 包。因而两个协议可以在同一网络中共存。
实现双协议栈主要要解决两个问题: 首先，双栈节点的地址配置。因为双栈节点同时支持IPV4和IPV6协议, 所以必须同时配置IPV4 和IPV6 地址。其次，DNS 获取通信对方的地址。就像纯IPV4 节点通信一样， IPV6/IPV4 节点间的通信也需要一个DNS 解析器来同时解析两种DNS地址记录， 它可以同时返回IPV4、IPV6 两种地址, 解析器还必须对返回给应用层的地址类型作选择。对于节点, 要求在原有节点上开发IPV6、ICMPV6 和邻居发现等程序; 上层TCP、UDP 对IPV6 的处理软件; 修改与各种高层应用程序接口的Socket 库, 以支持IPV6 地址的接口扩充等。双协议栈技术互通性好, 容易理解。但是, 需要给每个新的运行着IPV6 协议的网络设备和终端分配IPV4 地址, 不能解决IPV4 地址短缺问题。另外, 相关的主机因为要同时运行IPV4 和IPV6 协议, 而路由器也要同时存储所有的路由表, 势必会使用更多的内存和CPU能力。在IPV6网络建设初期, IPV4 地址相对充足, 双栈技术简单、直观的解决了IPV4 与IPV6 之间的通信, 因此具有一定的可行性。
● 隧道技术隧道技术
隧道技术提供了一种以现有IP4 路由体系来传递IPv6 数据的方法，即将IPv6 包作为无结构意义的数据，封装在IPv4包中，由IPv4 网络传输。根据建立方式的不同，隧道技术可分为手工配置隧道和自动配置隧道两类。隧道技术巧妙地利用了现有的IPv4网络，提供了一种使IPv6 的节点间能够在过渡期间进行通信的方法，但不能解决IPv6 节点与IPv4节点间的互通问题。
应用前景展望
IPv6协议的设计目的在于解决现有IPv4版本所具有的各种问题，包括地址数量限制、安全性、自动配置、移动性、可扩展性等方面，因此IPv6为各种价值应用构想提供了强大的技术支持，尤其对视频、语音、移动、安全等业务的发展有极大的促进作用。随着IPv6应用探索的进一步深入，IPv6在网络通信行业以及人们日常生活中具有广阔的应用前景。
● IPv6与视频应用
随着IP宽带业务的不断普及和发展，越来越多的行业、企业开始大量采用视频技术开展远程会议、视频点播和广播、远程教学、远程医疗、远程监控、可视电话等多种应用，以满足人们对交互式可视化沟通的需要。IPv6协议具有丰富的地址空间，解决了地址容量问题，优化了地址结构，提高了选路效率和数据吞吐量，适应了视频通信大信息量传输的需要，有助于发展用户；IPv6协议组播功能的加强和扩展，使用了更多的组播地址，对组播域进行了划分，取消了IPv4广播，可以更加有效地利用网络带宽，实现基于组播、具有网络性能保障的大规模视频会议和高清晰度电视广播应用；同时IPv6协议使用IPsec协议提供更高的安全性，使用流标签为数据包所属类型提供个性化的网络服务，有效保障了相关业务的服务质量，对商业用户的安全性提供了充分的保障，并对视频应用中各种媒体信息可以根据紧急性和服务类别确定数据包的优先级，协调视频应用中语音、视频、数据流的优先顺序，获得更佳的信息传输质量。
● IPv6与在线游戏
在线游戏需要把分散在不同地域的用户连接起来，并保证安全、隐私和计费的需要。由于缺少足够的IP地址，IPv4的网络无法满足在线游戏P2P的需求。另外，在线游戏必须支持固定和移动两种网络接入方式。采用基于IPv6的游戏终端主要是和游戏服务器进行交互，几乎不需要访问原来大量的IPv4的服务器，这也非常符合IPv6网络早期的“相互连接的孤岛”的架构。由于这些技术和商务的需要，在线游戏如果没有IPv6 的支持肯定无法获得成功，这应该是IPv6的软件和设备的一个驱动力，“在线游戏可能也是近期推动IPv6杀手业务之一”。
● IPv6与VoIP
随着互联网的普及及其商业运营价值的发现，VoIP (Voice over IP)技术作为互联网的增值应用，已被很多新兴的电信运营商引入到电信运营中，并取得了爆炸式增长。国内电信运营商从1999年开始展开了基于H.323 协议的VoIP建设高潮，目前VoIP除基于H.323协议外，还有基于H.248/MGCP协议、SIP协议等。VoIP最大的优势是低成本，并能利用互联网和全球IP互联的环境，提供比传统业务更多更好的服务，但在我国VoIP还不是端到端的服务，同时IPv4中所存在的NAT等问题，使得 VoIPv6应运而生，为实现端到端的 VoIP电话业务提供了前提。IPv6协议丰富、大容量的地址空间可以使每一部VoIPv6话机得到一个IP地址，同时IPv6无状态地址自动配置技术，使VoIPv6话机能够快速连接到网络上，无需人工配置，实现了真正的即插即用。IPv6的QoS技术为话音质量提供了优于IPv4的保证，电话的语音信息通过VoIPv6 封装在IPv6 数据包中传送于网络间，可通过对数据包的优先级设定，获得高质量的语音传送。
● IPv6与网络家电
网络家电是IPv6下一代网络中的重要应用之一。所谓网络家电，指通过个人电脑、PDA等信息设备可对连接在家庭网络中的空调、电饭煲、微波炉、冰箱、电视、音响和照明设备等家用电器进行远距离遥控。IPv6技术大容量IP地址结构能够实现每一个家用电器获得一个IP地址，并可以通过网络把这些家电管理起来，方便用户随时了解家中状况，可以实现家庭安全、家庭健康、音乐、电影和电视节目的点播以及家庭能源的管理。而IPv6的无状态地址自动配置，能够使IPv6终端能够快速连接到网络上，实现真正的即插即用。要实现真正的网络家电，目前还需进一步研究网络操作的安全性和操作的轻便性两项内容，IPv6技术可以使用IPSec所具有的认证和加密机制来保证安全性，并通过相关的认证服务等系统加以实现。
● IPv6与移动业务
随着3G等业务的推出，移动IPv6业务将是移动业务发展的主要方向，移动通信业务和互联网业务将都会由IPv6协议来承载。IPv6技术的大容量地址结构，能够使每一个移动终端都可获得全球惟一的IP地址，无状态地址自动配置技术和强大的兼容性，使手机、PDA等移动终端能够快速连接到网络上，实现即插即用，同时兼容符合IPv6协议标准的各个厂家的产品和应用。相对于Mobile IPv4，移动IPv6是IPv6技术的一个特色，通过邻居发现、自动配置等技术可以直接发现外地网络和获得转交地址，而不必依赖外地代理。同时利用协议包中的路由扩展头以及新增的家乡地址等选项优化报文路径、解决源地址过滤等问题，使移动节点的应用层对转交地址透明处理，可以实现无缝的移动连接和提供端到端视频、音频和数据业务，配合IPv6协议中的QoS技术，运营商就可以提供有效的端到端QoS，以确保高质量业务传输，尤其在开展移动视频流媒体、移动视频会议和移动VoIP等业务方面具有重要的意义。
● IPv6与Wi-Fi和Wi-Max
Wi-Max作为新的无线接入技术具有高带宽、广覆盖的性能，随着Wi-Fi、Wi-Max的发展，IPv6的新的特性也将为这些技术和应用的实现带来更多方便，除了能够提供大量的地址空间之外，IPv6即插即用的特性、不需要通过NAT的端到端通信等，都将为这些移动技术和应用的发展奠定良好的基础。
结束语
IPv6技术及其强大的应用前景，为我国信息产业的腾飞带来机遇，目前已开始实施CNGI（中国下一代互联网）工程。国内通信厂商中兴通讯亦在IPv6 应用方面走在前列，成为中国首家通过全球IPv6 Ready认证的企业，并推出高效支持IPv6技术的系列化路由器、以太网交换机产品，以全面满足CNGI及IPv6应用要求。随着IPv6产业化进程的加速，IPv6必将成为互联网产业下一个增长点，成为下一代网络的主宰。
[参考文献]
[1] 康苏明 .浅析从IPv4到IPv6过渡的策略 .大同职业技术学院学报, 2006年第2期
[2] 蒋丽颖 齐永才. 从IPv4 向IPv6过渡的关键技术及迁移过程. 计算机与信息技术.2005
[3] Joseph Davies(美) . 理解IPv6 第1版 北京清华大学出版社, 2004
[4] 覃泽德. IPv6的特性及应用前景研究. 计算机科学，2004