国家数字交换系统工程技术研究中心(NDSC) 国家863计划通信技术主题专家组 郭云飞 2003年9月16日 通信世界 2003年09月24日
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 Generatio n 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业务非常好的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。
当然，IPv6技术的发展中也存在着一些问题、面临着一些挑战。技术和需求还存在着一定程度的脱节，缺乏创新的应用，技术发展的动力不足；过渡问题尚未很好的解决，在电信的“冬天”运营商建设IPv6网络的积极性尚未激发出来；3G商用计划的推迟对IPv6的进展也产生了一些不利的影响；IPv6产品的种类较少、功能不完备，性能有待实践检验；IPv6试验网的规模还较小，商用网的规模也不大，提供的服务种类有限等。因此IPv6既为我们带来了良好的机遇，同时也提出了严峻的挑战。
未来IPv6的发展呈现出以下主要趋势：
（1）标准制定上的协作和联合
鉴于IPv6在下一代网络发展中的重要性，越来越多的国际标准化组织加入了IPv6标准的制定工作。IPv6相关标准的制定将从以IETF为主体向IETF与ITU-T、3GPP等其它标准化组织协作和联合的方向发展。事实上，IETF和3GPP最近已联合组成了一个工作组来协调IPv6标准在第三代通信系统中的应用。当然，各标准化组织在IPv6协议标准制定上的侧重点不同，如ITU-T重点考虑IPv6在NGN中的应用，3GPP则强调IPv6在3G核心网上的作用等。
（2）产品研发更具广度与深度
IPv6产品的研发主要集中在操作系统、网络设备、协议软件、应用软件等领域。目前主要的网络设备厂商已研制开发出了支持IPv6的路由器、交换机等初期产品，有些产品已投入试验床或商业实验网应用；一些计算机和操作系统厂商在其产品中加入了IPv6功能；一些芯片供应商提出了支持IPv6的核心芯片解决方案等。但产品的开发存在“重硬轻软”、重核心轻外围等问题。未来IPv6的研发将不仅重视基础设施产品的开发，而且注重应用软件、终端产品的研发，同时在支持IPv6协议方面具有更完善的功能。
（3）科学研究与商业应用并重
目前建成的大部分IPv6或下一代互联网试验床仅用于科学研究。互联网的许多科学问题尚未解决，需要试验床为基础研究提供试验平台；IPv6的路由、组播、移动漫游、过渡、端到端服务质量保证等先进网络技术需要在大规模网络环境中进行实验验证，也需要科学研究试验床。但在重视科学研究的同时，也需要关注IPv6的商业化应用。因此未来的科学研究试验床和商用实验网将共存发展，一些科研试验床在条件成熟时将转为试商用或商用网以推进IPv6的商用化进程。
（4）业务创新将成为主题
目前缺少基于IPv6的创新应用是阻碍IPv6发展的重要因素。像VPN、家庭用户上网游戏、VOD、组播等应用就需要大量的终端设备和地址，而这些应用没有普及，也导致对IPv6的需求没有那么迫切。IPv6作为技术设施的一部分固然重要，但“杀手级应用” 的出现将真正把IPv6带入网络中并满足人们的需要。未来围绕IPv6的业务创新应充分利用IPv6的优势，如拥有大量的公有IP地址、提供服务质量和安全保证、支持移动性等。
三、国家863计划IPv6技术的发展策略
1.发展策略
随着Internet在全球的迅猛发展，国家863计划信息技术领域通信技术主题适时地对本主题战略研究方向进行了调整，从1999年开始，全速转向IP关键技术的研究和开发。在“九五”二期，立项支持“IPv6示范系统”等课题的研究，取得了一些研究成果，初步完成了技术储备，为“十五”863计划IPv6技术的研究开发奠定了良好的基础。
根据“十五”863计划“战略性、前瞻性和前沿性”的要求及从重点跟踪到实现跨越的战略性转变，考虑到IPv6事关国家利益及具有广阔的应用前景，“十五”863计划通信技术主题进一步加大了对IPv6技术的研究和开发力度，力争突破和掌握IPv6关键技术，为产业发展提供具有自主知识产权的核心技术。通信技术主题对IPv6技术的发展目标与策略是：面向下一代网络的发展趋势与需求，以“标准、专利、人才”三大战略为指导，攻克IPv6关键技术，掌握核心知识产权；自主开发支持IPv6协议的高性能路由器等关键设备，实现网络关键设备国产化，并带动网络设备核心芯片、核心软件的开发；建成支持IPv4/v6双协议栈及宽带流媒体业务的高性能宽带信息示范网，开展面向下一代网络的先进应用。
与此同时，信息技术领域计算机软硬件技术主题也设立了重大课题，目标是建立下一代互联网新技术研究的综合实验和验证环境，在此环境中开展IPv6、实时传输、可靠组播、网络新协议、流媒体服务、网络服务质量保证、网络可管理性和网络性能测量等方面的试验研究。
总之，国家863计划对IPv6的支持涵盖了从技术规范制定、关键技术研究、网络设备研制、协议软件开发到试验环境建立、示范网络建设及应用开发等多个方面。
2.课题部署
根据863计划关于IPv6技术的发展目标与策略，通信主题部署了相应的课题，主要包括“高性能IPv6路由器基础平台及实验系统”、“高性能IPv6路由器协议栈软件”、“IPv6协议测试技术”、“移动IPv6关键技术研究”等课题；高性能宽带信息网（3Tnet）重大专项部署了“T比特高性能IPv6/v4双协议栈路由器”、“3Tnet IP网组网、测试和试验”等课题；计算机软硬件主题部署了“新一代互联网技术综合实验环境”等课题。以下对有关IPv6的重大课题做一个简单的介绍。
（1）高性能IPv6路由器基础平台及实验系统
该课题的目标是研制达到国际先进水平的高性能IPv6路由器基础平台系统。基础平台系统的端口容量将达到40Gbit/s～160Gbit/s，实现IPv6硬件线速转发，支持业务流优先级分类，路由转发表容量大于1MGbit/s，可根据用户需求灵活配置2.5Gbit/s POS接口、155MGbit/s POS接口、100MGbit/s和1000MGbit/s以太网接口、155MGbit/s基于PVC的ATM接口等。该课题还自主开发路由器核心芯片以解决高性能路由器“无芯”的问题。课题计划于2004年6月完成，所研制的高性能IPv6路由器将为我国下一代网络的试验、示范和建设提供关键技术装备。
（2）高性能IPv6路由器协议栈软件
该课题的目标是研究开发具有完全自主知识产权和良好可移植性、能在多种主流实时操作系统之上运行的IPv6协议栈软件，包括基本协议（TCP/UDP/IP/ND/ICMP等）、路由协议（OSPFv3/RIPng/BGP4+等）、组播及安全协议等。该课题设置的目的就是要解决长期以来国产网络设备的协议处理软件依靠国外产品的被动局面。课题计划于2004年6月完成，所开发的协议栈软件可形成独立的软件产品，应用于从低端到高端的IPv6路由器上。
（3）IPv6协议测试技术
该课题的目标是研究IPv6协议的测试技术和方法，开发协议一致性及有效性测试软件，研制协议测试系统。课题计划于2004年6月完成，所研制的协议测试系统将用于网络设备的测试及我国下一代互联网自身的建设。
（4）T比特高性能IPv6/v4双协议栈路由器
该课题的目标是研究支持IPv4/v6协议、可扩展到T比特的高性能路由器基础平台关键技术，包括可扩展的系统结构、高速接口、大容量交换网络、转发引擎、存储管理与队列调度等。研制一套路由器基础平台系统，硬件实现IPv4/v6包的线速转发，支持服务质量控制、MPLS及组播等。
所研制的基础平台系统具有模块化体系结构设计和平滑的可升级能力，单机柜交换能力不小于160Gbit/s、多个机柜互连可达到1Tbit/s以上的交换能力，支持10Gbit/s高速接口（包括OC-192c POS接口、10Gbit/s以太网LAN接口和10Gbit/s以太网WAN接口），支持1M路由表项、服务质量控制、MPLS、组播协议、大规模并发流媒体业务、性能测量和监视等。
该课题计划2004年12月完成，所研制的超高速IPv6/v4双协议栈路由器将用于构建高性能宽带信息示范网的IP核心网络。
（5）新一代互联网技术综合实验环境
该课题的目标是研究基于先进结构和模块化技术的网络新技术实验环境，建立网络新技术研究的柔性综合实验和验证环境，支持新一代高性能网络互联设备的体系结构及实现技术研究，支持网络设备的实时操作系统、网络新协议新业务、服务质量控制机制和算法的研究、开发、测试和验证，探索新型网络的体系结构、行为特征和实现技术。研究内容包括研制新型网络互联实验装置，实现网络路由器、网络交换机和园区级宽带接入服务器的功能，背板速率不低于20Gbit/s，支持包括100BaseT以太网端口、1000BaseT以太网端口及2.5Gbit/s POS端口，支持BGP4、RIP2、OSPF2、RSVP、SNMP2等协议；支持操作系统和协议软件的动态安装部署技术，网络服务和网络管理、控制的动态部署技术等；开展IPv6协议的实现及硬件支持、流媒体服务、服务质量保证、网络可管理性等的试验研究。
除以上介绍的课题外，863计划还将根据技术发展趋势，适时地部署一些新的课题。
IPv6技术为下一代网络的发展带来了机遇，同时其发展也面临着严峻的挑战。积极参与国际IPv6技术标准的制定、通过国家科技计划支持IPv6相关技术的研究和产品的自主开发、建立基于IPv6的高性能宽带信息示范网并开展先进网络应用试验、注重业务创新以促进IPv6的商业应用等将是我国发展IPv6的重要途径。当然，IPv6的发展已不是一个纯技术问题，它涉及到技术、政策、市场、应用等方方面面，需要政府部门、研究开发机构、网络运营商、设备制造商及服务提供商的全方位参与。
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 Generatio n 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业务非常好的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。
当然，IPv6技术的发展中也存在着一些问题、面临着一些挑战。技术和需求还存在着一定程度的脱节，缺乏创新的应用，技术发展的动力不足；过渡问题尚未很好的解决，在电信的“冬天”运营商建设IPv6网络的积极性尚未激发出来；3G商用计划的推迟对IPv6的进展也产生了一些不利的影响；IPv6产品的种类较少、功能不完备，性能有待实践检验；IPv6试验网的规模还较小，商用网的规模也不大，提供的服务种类有限等。因此IPv6既为我们带来了良好的机遇，同时也提出了严峻的挑战。
未来IPv6的发展呈现出以下主要趋势：
（1）标准制定上的协作和联合
鉴于IPv6在下一代网络发展中的重要性，越来越多的国际标准化组织加入了IPv6标准的制定工作。IPv6相关标准的制定将从以IETF为主体向IETF与ITU-T、3GPP等其它标准化组织协作和联合的方向发展。事实上，IETF和3GPP最近已联合组成了一个工作组来协调IPv6标准在第三代通信系统中的应用。当然，各标准化组织在IPv6协议标准制定上的侧重点不同，如ITU-T重点考虑IPv6在NGN中的应用，3GPP则强调IPv6在3G核心网上的作用等。
（2）产品研发更具广度与深度
IPv6产品的研发主要集中在操作系统、网络设备、协议软件、应用软件等领域。目前主要的网络设备厂商已研制开发出了支持IPv6的路由器、交换机等初期产品，有些产品已投入试验床或商业实验网应用；一些计算机和操作系统厂商在其产品中加入了IPv6功能；一些芯片供应商提出了支持IPv6的核心芯片解决方案等。但产品的开发存在“重硬轻软”、重核心轻外围等问题。未来IPv6的研发将不仅重视基础设施产品的开发，而且注重应用软件、终端产品的研发，同时在支持IPv6协议方面具有更完善的功能。
（3）科学研究与商业应用并重
目前建成的大部分IPv6或下一代互联网试验床仅用于科学研究。互联网的许多科学问题尚未解决，需要试验床为基础研究提供试验平台；IPv6的路由、组播、移动漫游、过渡、端到端服务质量保证等先进网络技术需要在大规模网络环境中进行实验验证，也需要科学研究试验床。但在重视科学研究的同时，也需要关注IPv6的商业化应用。因此未来的科学研究试验床和商用实验网将共存发展，一些科研试验床在条件成熟时将转为试商用或商用网以推进IPv6的商用化进程。
（4）业务创新将成为主题
目前缺少基于IPv6的创新应用是阻碍IPv6发展的重要因素。像VPN、家庭用户上网游戏、VOD、组播等应用就需要大量的终端设备和地址，而这些应用没有普及，也导致对IPv6的需求没有那么迫切。IPv6作为技术设施的一部分固然重要，但“杀手级应用” 的出现将真正把IPv6带入网络中并满足人们的需要。未来围绕IPv6的业务创新应充分利用IPv6的优势，如拥有大量的公有IP地址、提供服务质量和安全保证、支持移动性等。
三、国家863计划IPv6技术的发展策略
1.发展策略
随着Internet在全球的迅猛发展，国家863计划信息技术领域通信技术主题适时地对本主题战略研究方向进行了调整，从1999年开始，全速转向IP关键技术的研究和开发。在“九五”二期，立项支持“IPv6示范系统”等课题的研究，取得了一些研究成果，初步完成了技术储备，为“十五”863计划IPv6技术的研究开发奠定了良好的基础。
根据“十五”863计划“战略性、前瞻性和前沿性”的要求及从重点跟踪到实现跨越的战略性转变，考虑到IPv6事关国家利益及具有广阔的应用前景，“十五”863计划通信技术主题进一步加大了对IPv6技术的研究和开发力度，力争突破和掌握IPv6关键技术，为产业发展提供具有自主知识产权的核心技术。通信技术主题对IPv6技术的发展目标与策略是：面向下一代网络的发展趋势与需求，以“标准、专利、人才”三大战略为指导，攻克IPv6关键技术，掌握核心知识产权；自主开发支持IPv6协议的高性能路由器等关键设备，实现网络关键设备国产化，并带动网络设备核心芯片、核心软件的开发；建成支持IPv4/v6双协议栈及宽带流媒体业务的高性能宽带信息示范网，开展面向下一代网络的先进应用。
与此同时，信息技术领域计算机软硬件技术主题也设立了重大课题，目标是建立下一代互联网新技术研究的综合实验和验证环境，在此环境中开展IPv6、实时传输、可靠组播、网络新协议、流媒体服务、网络服务质量保证、网络可管理性和网络性能测量等方面的试验研究。
总之，国家863计划对IPv6的支持涵盖了从技术规范制定、关键技术研究、网络设备研制、协议软件开发到试验环境建立、示范网络建设及应用开发等多个方面。
2.课题部署
根据863计划关于IPv6技术的发展目标与策略，通信主题部署了相应的课题，主要包括“高性能IPv6路由器基础平台及实验系统”、“高性能IPv6路由器协议栈软件”、“IPv6协议测试技术”、“移动IPv6关键技术研究”等课题；高性能宽带信息网（3Tnet）重大专项部署了“T比特高性能IPv6/v4双协议栈路由器”、“3Tnet IP网组网、测试和试验”等课题；计算机软硬件主题部署了“新一代互联网技术综合实验环境”等课题。以下对有关IPv6的重大课题做一个简单的介绍。
（1）高性能IPv6路由器基础平台及实验系统
该课题的目标是研制达到国际先进水平的高性能IPv6路由器基础平台系统。基础平台系统的端口容量将达到40Gbit/s～160Gbit/s，实现IPv6硬件线速转发，支持业务流优先级分类，路由转发表容量大于1MGbit/s，可根据用户需求灵活配置2.5Gbit/s POS接口、155MGbit/s POS接口、100MGbit/s和1000MGbit/s以太网接口、155MGbit/s基于PVC的ATM接口等。该课题还自主开发路由器核心芯片以解决高性能路由器“无芯”的问题。课题计划于2004年6月完成，所研制的高性能IPv6路由器将为我国下一代网络的试验、示范和建设提供关键技术装备。
（2）高性能IPv6路由器协议栈软件
该课题的目标是研究开发具有完全自主知识产权和良好可移植性、能在多种主流实时操作系统之上运行的IPv6协议栈软件，包括基本协议（TCP/UDP/IP/ND/ICMP等）、路由协议（OSPFv3/RIPng/BGP4+等）、组播及安全协议等。该课题设置的目的就是要解决长期以来国产网络设备的协议处理软件依靠国外产品的被动局面。课题计划于2004年6月完成，所开发的协议栈软件可形成独立的软件产品，应用于从低端到高端的IPv6路由器上。
（3）IPv6协议测试技术
该课题的目标是研究IPv6协议的测试技术和方法，开发协议一致性及有效性测试软件，研制协议测试系统。课题计划于2004年6月完成，所研制的协议测试系统将用于网络设备的测试及我国下一代互联网自身的建设。
（4）T比特高性能IPv6/v4双协议栈路由器
该课题的目标是研究支持IPv4/v6协议、可扩展到T比特的高性能路由器基础平台关键技术，包括可扩展的系统结构、高速接口、大容量交换网络、转发引擎、存储管理与队列调度等。研制一套路由器基础平台系统，硬件实现IPv4/v6包的线速转发，支持服务质量控制、MPLS及组播等。
所研制的基础平台系统具有模块化体系结构设计和平滑的可升级能力，单机柜交换能力不小于160Gbit/s、多个机柜互连可达到1Tbit/s以上的交换能力，支持10Gbit/s高速接口（包括OC-192c POS接口、10Gbit/s以太网LAN接口和10Gbit/s以太网WAN接口），支持1M路由表项、服务质量控制、MPLS、组播协议、大规模并发流媒体业务、性能测量和监视等。
该课题计划2004年12月完成，所研制的超高速IPv6/v4双协议栈路由器将用于构建高性能宽带信息示范网的IP核心网络。
（5）新一代互联网技术综合实验环境
该课题的目标是研究基于先进结构和模块化技术的网络新技术实验环境，建立网络新技术研究的柔性综合实验和验证环境，支持新一代高性能网络互联设备的体系结构及实现技术研究，支持网络设备的实时操作系统、网络新协议新业务、服务质量控制机制和算法的研究、开发、测试和验证，探索新型网络的体系结构、行为特征和实现技术。研究内容包括研制新型网络互联实验装置，实现网络路由器、网络交换机和园区级宽带接入服务器的功能，背板速率不低于20Gbit/s，支持包括100BaseT以太网端口、1000BaseT以太网端口及2.5Gbit/s POS端口，支持BGP4、RIP2、OSPF2、RSVP、SNMP2等协议；支持操作系统和协议软件的动态安装部署技术，网络服务和网络管理、控制的动态部署技术等；开展IPv6协议的实现及硬件支持、流媒体服务、服务质量保证、网络可管理性等的试验研究。
除以上介绍的课题外，863计划还将根据技术发展趋势，适时地部署一些新的课题。
IPv6技术为下一代网络的发展带来了机遇，同时其发展也面临着严峻的挑战。积极参与国际IPv6技术标准的制定、通过国家科技计划支持IPv6相关技术的研究和产品的自主开发、建立基于IPv6的高性能宽带信息示范网并开展先进网络应用试验、注重业务创新以促进IPv6的商业应用等将是我国发展IPv6的重要途径。当然，IPv6的发展已不是一个纯技术问题，它涉及到技术、政策、市场、应用等方方面面，需要政府部门、研究开发机构、网络运营商、设备制造商及服务提供商的全方位参与。
