【IT168 专稿】最近一年以来，各种媒体上不断有关于IPv6技术发展的报道；前不久，笔者就看到一条消息的标头说我国研制出世界上首台互联网IPv6无线路由器。可能很多人都把注意力集中在无线路由器上，而对IPv6就不甚了解了。今天笔者就介绍一下IPv6技术相关知识。

IPv6发展现状

    IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写，它是IETF组织设计的用于替代现行版本IP协议-IPv4-的下一代IP协议。目前Internet中广泛使用的IPv4协议，也就是人们常说的IP协议，已经有近20年的历史了。随着Internet技术的迅猛发展和规模的不断扩大，IPv4已经暴露出了许多问题，而其中最重要的一个问题就是IP地址资源的短缺。为了彻底解决IPv4存在的问题，IETF从1995年开始就着手研究开发下一代IP协议，即IPv6。IPv6具有长达128位的地址空间，可以彻底解决IPv4地址不足的问题，除此之外，IPv6还采用了分级地址模式、高效IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。

    IPv6最早出现在1992年初，经过多次修改完善，在1998年IETF完成了新的IPv6规范，即RFC2460。目前，IPv6的主要协议都已经成熟并形成了RFC文本，包括IPv6基本协议，邻机发现协议，互联网控制信息协议，OSPFv3，RIPng等等，经过多年的工作，已经有超过100多个关于IPv6的RFC发布，其作为IPv4的唯一取代者的地位已经得到了世界的一致认可。

    国外各大互联网技术研究机构以及各大通信设备厂商都在IPv6的应用与研究方面投入了大量的资源，并开发出了相应的软硬件产品。如日本的Hitachi、FUJITSU、NEC等公司，欧洲的诺基亚、爱立信、BT公司，美国的Cisco等公司都推出了支持IPv6的路由器系列产品，微软最新推出的Windows XP操作系统已经提供了对IPv6的全面支持。为了推动IPv6的普及，由世界知名的设备制造商、运营商和研究机构联合发起成立了IPv6论坛。从1999年开始，每年举行2～3届IPv6全球峰会，并与UMTS论坛、3GPP以及欧洲通信标准委员会建立了合作关系。IETF于1996年就建立了全球范围的试验床6Bone。现在，6Bone已经扩展到全球50多个国家和地区，成为IPv6研究者、开发者和实践者的主要工作平台。

    我国政府对互联网信息技术的发展和应用非常重视，启动了一系列的研究项目。1999年底中国教育和科研网CERNET与诺基亚公司合作启动了IPv6互联网Internet 6计划，形成一个大规模的IPv6研究和试验网络，开展了许多开拓性的研究，并启动了多个相关863计划。除了政府的支持，国内的电信运营商也开展进行IPv6的试验。2002年5月，湖南电信启动了IPv6电信级试验网；2002年10月，中国电信在北京、上海、广州等地启动了IPv6的试验项目；2002年底，中国网通、中国移动、中国联通开始IPv6试验项目筹备。

    现如今IPv6产品的研发主要包括网络设备、主机操作系统及应用软件的研发。就网络设备而言,目前大量网络设备供应商如Cisco、Juniper、Nortel、Ericsson、Alcatel、Nokia、6WIND、Hitachi、NEC以及富士通等，都针对IPv6互联网的发展需求，投入大量研发经费开发相关的路由器。各主要厂商都将IPv6视作一个机遇和挑战，无论具体实现的功能有多少，都宣称对IPv6提供支持，这样当市场有需求时不至于落伍，并且都积极参与IPv6的标准制订和各种非标准化组织。

    此外，IPv6产品发展初期，除了Hitachi、NEC、富士通等日本厂商外，其它产品对IPv6的支持都是通过软件实现的。随着IPv6产业化趋势逐渐明朗，越来越多的厂商开始提供支持IPv6的产品，原来持观望态度的厂商也加大了对IPv6的投入力度，加之硬件支持可以提高对IPv6分组的处理能力，因此，对IPv6的硬件支持是必然的趋势，这也是很多厂商下一步的计划。

    从操作系统看来，目前大多数的操作系统如UNIX、Linux、Windows等开始支持IPv6或已通过测试。虽然实现的方式不尽相同，实现的程度也存在差异，但已表明主机和操作系统提供商已经意识到IPv6是大势所趋，开始为未来的IPv6网络应用着手准备。 值得一提的是, 微软对IPv6的支持虽然姗姗来迟, 但Windows XP SP1以及Windows.NET Server对IPv6的支持却具有重要意义，它真正将IPv6技术带到了商用化的边缘，对IPv6的全面推广极为有利。

    尽管IPv6比IPv4具有明显的先进性，但是要想在短时间内将Internet和各个企业网络中的所有系统全部从IPv4升级到IPv6是不可能的。IPv6与IPv4系统在Internet中长期共存是不可避免的现实。因此，实现由IPv4向IPv6的平稳过渡是导入IPv6的基本前提。确保过渡期间IPv4网络与IPv6网络互通是至关重要的。

    目前，从IPv4过渡到IPv6的方法有3种：兼容IPv4的IPv6地址、双IP协议栈和基于IPv4隧道的IPv6。

     1、兼容IPv4的IPv6地址是一种特殊的IPv6单点广播地址，一个IPv6节点与一个IPv4节点可以使用这种地址在IPv4网络中通信。这种地址是由96个0位加上32位IPv4地址组成的，例如，假设某节点的IPv4地址是192.56.1.1，那么兼容IPv4的IPv6地址就是0:0:0:0:0:0:C038:101。

     2、双IP协议栈是在一个系统（如一个主机或一个路由器）中同时使用IPv4和IPv6两个协议栈。这类系统既拥有 IPv4地址，也拥有IPv6地址，因而可以收发IPv4和IPv6两种IP数据包。

     3、与双IP协议栈相比，基于IPv4隧道的IPv6是一种更为复杂的技术，它是将整个IPv6数据包封装在IPv4数据包中，由此实现在当前IPv4网络中的IPv6节点与IPv4节点之间的IP通信。基于IPv4隧道的IPv6实现过程分为三个步骤：封装、解封和隧道管理。封装，是指由隧道起始点创建一个IPv4数据包头，将IPv6数据包装入一个新的IPv4数据包中。解封，是指由隧道终结点移去IPv4包头，还原原始的IPv6数据包。隧道管理，是指由隧道起始点维护隧道的配置信息，如隧道支持的最大传输单元（MTU）的尺寸等。IPv4隧道有四种方案：路由器对路由器、主机对路由器、主机对主机、路由器对主机。

中兴通讯ZXR10T128路由器

    [优点]ZXR10T128路由器通过对系统关键部件的重新设计大大提高了用户网络的安全性；另外，ZXR10T128优越的管理性能也为其整机增色不少。
    [不足之处]价格昂贵、附属设备多。
    [作者点评]ZXR10T128采用先进的CROSSBAR交换结构，具有良好的可扩展性。另外，T128采用先进的网络处理器技术，可以实现高速接口的IPv4/IPv6、MPLS线速转发，整机的转发性能可高达467Mpps。
    [适用范围]ZXR10T128路由器适用于电信级城域网络。

 JuniperT640路由器

    [优点] Juniper T640可以提供一系列完整的IGP和EGP路由协议，可简化IPv6的部署。
    [不足之处]价格偏高、设备管理复杂。
    [作者点评]T640可以使服务提供商和电信运营商部署超高密度的OC-3ATM、SONET/SDH链路，在MPLS上传输类似于异步传输模式(ATM)、帧中继(FR)的客户流量。T640利用了JUNOS软件，在保证投资和运营最优化的前提下，提供连接和可控的服务传输，网络服务提供商能够平滑的把ATM和FR流量移植到MPLS上传输而不影响客户的应用。
    [适用范围]Juniper T640路由器适用于网络运营商城域网络。
 
锐捷RG-R3660路由器

    [优点]RG-R3660使用RGNOS（锐捷网络操作系统平台），为用户提供了极其丰富的软件特性；支持哑终端接入服务器及VoIP，并提供丰富的备份方案及QoS。
    [不足之处]软件可管理性一般。
    [作者点评] RG-R3660硬件采用模块化结构，具有更高的处理能力和更大的接入密度，既可以在中小型企业网中担当核心路由器，也可以在大型网络中担当汇聚层路由器，适合大中型企业、金融体系、各大公司的办事处和中型 Internet 服务供应商的模块化多服务访问平台，同时可以实现大规模、高密度的专线、拨号、宽带和IP语音接入。
    [适用范围]RG-R3660路由器适用于大型企业核心网络。

台湾居易Vigor3300路由器