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摘要：分析了现用IPv4协议的先天缺陷及IPv6的先进性，提出IPv6的趋势性，以及尽快研究和发展IPv6网络的意义。
关键词：IPv4；IPv6；互联网
今天，我们时而被IP电话延迟与抖动的通话质量所折磨，被满屏马赛克的在线电影搅得兴致全无。以TCP/IP为核心的IPv4网络在因特网的目前规模与复杂性面前已暴露出其不足之处，正面临着前所未有的挑战和难以逾越的障碍。第一代互联网狼烟四起，风声鹤唳。不断拓展和深入的互联网应用终于催生了以IPv6为核心技术的新一代互联网。
以下将IPv4和IPv6两种协议作一比较：
1 IPv4技术
我们现在用的IP地址一般是IPv4，它是由32位二进制代码组成的。IPv4的不足之处主要是：
（1）分组结构复杂、地址域长度过短。IPv4地址长度为32位，理论上有232个IP地址。这在当时是足够用的。但随着互联网用户的激增，再加上客观存在的IP地址分配不均等问题，如今已经远远不能满足大规模的网络应用。
（2）服务质量差。虽然IPv4有服务质量(ＱoS)标准，但是实时通信支持依赖于IPv4的服务类型(TOS) 字段和负载的标识，通常使用UDP或TCP端口，而IPv4的TOS字段功能非常有限。
（3）安全性不高。尽管目前IPv4有自己的安全性标准IPSec，但它在分组包中只是可选项而非必选项，使得网络安全难以保证。
（4）不便于移动接入。移动通信技术的发展，要求互联网技术能够方便移动通信设备简易、快速地接入Internet，而IPv4已经无法满足这样的要求。
此外，由于C类地址的过量使用，导致了今天路由表过于庞大、路由器性能下降等系列问题，而这些都是IPv4难以解决的。
2 IPv6技术
与IPv4相比，IPv6更能满足各项要求。主要表现在：
（1）分组更合理。首先IPv6对分组头进行了简化，去掉了IPv4的分组头长度、标识符、特征位等诸多字段；其次，将IPv4分组头中许多不常用的区域放入可选项扩展头部，加快了基本IPv6分组头的处理速度。
（2）解决了IP地址资源危机。IPv6采用了128位的地址编码方案，其理论地址总数将达到2128个，按目前全球人口总数计算，可让地球上个人拥有1600万个IP地址，被形容为“地球上每一粒沙子都可分配一个IP地址”，届时IP地址的资源危机将不复存在。
（3）安全有保障。IPv6协议集提供了安全扩展分组头，使IPSec集成为必选项，使加密、验证和VPN的实施变得更加容易，从而保证信息的可靠传输。
（4）服务质量高。在服务类型上，IPv6数据分组的格式包含了一个8位的业务流类别和一个新的20位流标签。中间节点在接收到一个数据包后，通过验证它的流标签，就可以判断它属于哪个流，然后就可以知道数据包的QoS需求，并进行快速的转发。
（5）移动性能强。IPv6增强了对移动IP与移动终端设备的支持。移动IPv6协议为用户提供可移动IP数据服务，让用户可以在世界各地都使用同样的IPv6地址，移动IP结构的效率大为提高，非常适合未来的无线上网。
（6）IPv6网络可以采取对服务分级和根据网速调整传输内容质量等多种技术手段，解决传输质量问题，其组播地址数量的增加不仅节省了网络带宽，而且提高了网络效率。
（7）IPv6支持广泛部署的路由选择协议，路由选择与数据包处理的效率大为提高。在IPv6地址空间内，多层地址划分体系的实施提高了路由选择的效率与可扩展性。
（8）IPv6的内置地址自动配置功能使大量IP主机能够轻松发现网络，并获得新的、全球唯一的IPv6地址。这使利用因特网的设备实现了即插即用，诸如移动电话、无线设备与家用电器等。自动配置功能还使对现有网络的重新编号变得更加简单便捷。
另外，IPv4中常见的一些攻击方式，例如网络侦查、报头攻击、ICMP攻击、碎片攻击、ARP欺骗、病毒及蠕虫等，在IPv6网络中难以奏效。在全新的软、硬件系统支持下，IPv6能够提供很高的传输速度，可达典型拨号上网的8500倍。
在对IP地址资源日益凸现的需求中，在对语音、数据、视频融合应用日渐迫切的渴望中，IPv6以其无限大的地址空间、内置的安全特性以及能对每个终端进行IP全球化管理的优势，成为下一代网络发展的焦点。以IPv6技术为代表的下一代互联网建设是大势所趋，互联网市场必将重新分配。应用IPv6后，互联网将变得更加简化，将能为用户提供更高效的服务质量。
IPv6是解决未来国内互联网发展IPv4瓶颈问题的重要途径。对IP地址的全球需求为推动IPv6的实施增添了动力，IPv6是满足数十亿新用户需求的唯一解决方案。我国信息产业虽然发展迅速，但长期以来缺乏自主知识产权的核心技术和成熟高效的商业模式，产业整体核心竞争力较弱。全球1.6万项国际标准中，99.8%是由国外制定的，我国参与制定的不足千分之二。在IPv4上我们没有发言权，地址资源申请困难已是无法改变的事实。IPv6的发展带来新的机遇与挑战，我们必须吸取教训，以IPv6为契机，转变观念、创新机制、掌握技术、拓展市场，实现产业腾飞，进而成为下一代网络的主导者，对世界互联网的发展作出贡献。
参考文献
[1]CNNIC.《第18次中国互联网统计报告》.2006.6.
[2]周明天,汪文勇.TCP/IP网络原理与技术M.北京:清华大学出版社,1999.
[3]王达.网管员必读——网络基础M.北京:电子工业出版社,2004.
[4]吴建平.《发展下一代互联网的战略意义》.http://www.edu.cn,2006.
作者简介：王昆仑，男，毕业于郑州大学，中国电子科技大学软件学院2005级在读硕士研究生，现供职于河南省卫生学校，任办公室主任。
关键词：IPv4；IPv6；互联网
今天，我们时而被IP电话延迟与抖动的通话质量所折磨，被满屏马赛克的在线电影搅得兴致全无。以TCP/IP为核心的IPv4网络在因特网的目前规模与复杂性面前已暴露出其不足之处，正面临着前所未有的挑战和难以逾越的障碍。第一代互联网狼烟四起，风声鹤唳。不断拓展和深入的互联网应用终于催生了以IPv6为核心技术的新一代互联网。
以下将IPv4和IPv6两种协议作一比较：
1 IPv4技术
我们现在用的IP地址一般是IPv4，它是由32位二进制代码组成的。IPv4的不足之处主要是：
（1）分组结构复杂、地址域长度过短。IPv4地址长度为32位，理论上有232个IP地址。这在当时是足够用的。但随着互联网用户的激增，再加上客观存在的IP地址分配不均等问题，如今已经远远不能满足大规模的网络应用。
（2）服务质量差。虽然IPv4有服务质量(ＱoS)标准，但是实时通信支持依赖于IPv4的服务类型(TOS) 字段和负载的标识，通常使用UDP或TCP端口，而IPv4的TOS字段功能非常有限。
（3）安全性不高。尽管目前IPv4有自己的安全性标准IPSec，但它在分组包中只是可选项而非必选项，使得网络安全难以保证。
（4）不便于移动接入。移动通信技术的发展，要求互联网技术能够方便移动通信设备简易、快速地接入Internet，而IPv4已经无法满足这样的要求。
此外，由于C类地址的过量使用，导致了今天路由表过于庞大、路由器性能下降等系列问题，而这些都是IPv4难以解决的。
2 IPv6技术
与IPv4相比，IPv6更能满足各项要求。主要表现在：
（1）分组更合理。首先IPv6对分组头进行了简化，去掉了IPv4的分组头长度、标识符、特征位等诸多字段；其次，将IPv4分组头中许多不常用的区域放入可选项扩展头部，加快了基本IPv6分组头的处理速度。
（2）解决了IP地址资源危机。IPv6采用了128位的地址编码方案，其理论地址总数将达到2128个，按目前全球人口总数计算，可让地球上个人拥有1600万个IP地址，被形容为“地球上每一粒沙子都可分配一个IP地址”，届时IP地址的资源危机将不复存在。
（3）安全有保障。IPv6协议集提供了安全扩展分组头，使IPSec集成为必选项，使加密、验证和VPN的实施变得更加容易，从而保证信息的可靠传输。
（4）服务质量高。在服务类型上，IPv6数据分组的格式包含了一个8位的业务流类别和一个新的20位流标签。中间节点在接收到一个数据包后，通过验证它的流标签，就可以判断它属于哪个流，然后就可以知道数据包的QoS需求，并进行快速的转发。
（5）移动性能强。IPv6增强了对移动IP与移动终端设备的支持。移动IPv6协议为用户提供可移动IP数据服务，让用户可以在世界各地都使用同样的IPv6地址，移动IP结构的效率大为提高，非常适合未来的无线上网。
（6）IPv6网络可以采取对服务分级和根据网速调整传输内容质量等多种技术手段，解决传输质量问题，其组播地址数量的增加不仅节省了网络带宽，而且提高了网络效率。
（7）IPv6支持广泛部署的路由选择协议，路由选择与数据包处理的效率大为提高。在IPv6地址空间内，多层地址划分体系的实施提高了路由选择的效率与可扩展性。
（8）IPv6的内置地址自动配置功能使大量IP主机能够轻松发现网络，并获得新的、全球唯一的IPv6地址。这使利用因特网的设备实现了即插即用，诸如移动电话、无线设备与家用电器等。自动配置功能还使对现有网络的重新编号变得更加简单便捷。
另外，IPv4中常见的一些攻击方式，例如网络侦查、报头攻击、ICMP攻击、碎片攻击、ARP欺骗、病毒及蠕虫等，在IPv6网络中难以奏效。在全新的软、硬件系统支持下，IPv6能够提供很高的传输速度，可达典型拨号上网的8500倍。
在对IP地址资源日益凸现的需求中，在对语音、数据、视频融合应用日渐迫切的渴望中，IPv6以其无限大的地址空间、内置的安全特性以及能对每个终端进行IP全球化管理的优势，成为下一代网络发展的焦点。以IPv6技术为代表的下一代互联网建设是大势所趋，互联网市场必将重新分配。应用IPv6后，互联网将变得更加简化，将能为用户提供更高效的服务质量。
IPv6是解决未来国内互联网发展IPv4瓶颈问题的重要途径。对IP地址的全球需求为推动IPv6的实施增添了动力，IPv6是满足数十亿新用户需求的唯一解决方案。我国信息产业虽然发展迅速，但长期以来缺乏自主知识产权的核心技术和成熟高效的商业模式，产业整体核心竞争力较弱。全球1.6万项国际标准中，99.8%是由国外制定的，我国参与制定的不足千分之二。在IPv4上我们没有发言权，地址资源申请困难已是无法改变的事实。IPv6的发展带来新的机遇与挑战，我们必须吸取教训，以IPv6为契机，转变观念、创新机制、掌握技术、拓展市场，实现产业腾飞，进而成为下一代网络的主导者，对世界互联网的发展作出贡献。
参考文献
[1]CNNIC.《第18次中国互联网统计报告》.2006.6.
[2]周明天,汪文勇.TCP/IP网络原理与技术M.北京:清华大学出版社,1999.
[3]王达.网管员必读——网络基础M.北京:电子工业出版社,2004.
[4]吴建平.《发展下一代互联网的战略意义》.http://www.edu.cn,2006.
作者简介：王昆仑，男，毕业于郑州大学，中国电子科技大学软件学院2005级在读硕士研究生，现供职于河南省卫生学校，任办公室主任。