探究IPV6技術(shù)在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

李華

【摘要】 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，給人們的生活帶來很大的改變。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中重要的IPV4技術(shù)應(yīng)用廣泛，但是在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和需求不斷擴(kuò)大的環(huán)境下，IPV4技術(shù)的弊端越來越明顯，越來越不能適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，因此IPV6技術(shù)開始投入到網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，雖然技術(shù)本身存在不足，但是具有很大的發(fā)展前景。文中會(huì)重點(diǎn)介紹IPV6的特點(diǎn)，分析在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 IPV6技術(shù) 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò) 實(shí)際應(yīng)用 現(xiàn)狀 特點(diǎn)

一、IPV6技術(shù)的發(fā)展前景

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)不斷發(fā)展，IPV4協(xié)議已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的需要，在實(shí)際的應(yīng)用中也開始出現(xiàn)各種問題。IPV4技術(shù)的存在的主要問題是IP地址的缺乏，IP地址是計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的關(guān)鍵。80%的IP地址已經(jīng)被分配，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)將面臨巨大的威脅。在沒有研究出新的技術(shù)之前需要借助一些補(bǔ)丁技術(shù)來維持計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)作，例如CIDR、NAT以及混合地址等技術(shù)，但是這些技術(shù)不能解決IPV4技術(shù)中實(shí)際存在的問題，只能堅(jiān)持短時(shí)間的工作。NAT技術(shù)能夠利用私有地址來緩解地址的緊張，但在實(shí)際的應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)的工作效率不高，應(yīng)用層的網(wǎng)關(guān)也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問題，再加上NAT技術(shù)與傳統(tǒng)的端口應(yīng)用方式有很大的差異，在使用范圍上具有很大的局限性。

IPV6的出現(xiàn)充分解決了IP地址缺乏的問題，它作為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心，能夠給網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帶來新的活力，為新技術(shù)的應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，目前我國正在加大對(duì)IPV6技術(shù)的宣傳和推廣。IPV6技術(shù)在ADSL網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面逐步實(shí)踐，不斷完善。IPV6技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿?，開啟智能化服務(wù)是技術(shù)開展的重要因素，提高在線服務(wù)的質(zhì)量和效率，滿足客戶多樣化的需求。

二、IPV6技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 充足的地址空間

IPV4的地址分配一般采用A—E地址、A—C單播地址以及D類組播地址，技術(shù)可以應(yīng)用的IP地址十分有限。IPV6技術(shù)相比較IPV4技術(shù)具有更大的地址空間，具有128位，IPV6大部分的IP地址為IPV4網(wǎng)絡(luò)號(hào)加上主機(jī)號(hào)，前面的代表網(wǎng)絡(luò)后面的代表主機(jī)。IPV6地址可以分為三種類型：一是單點(diǎn)地址，類似于IPV4的單播地址，只能代表唯一標(biāo)識(shí)的接口；二是多點(diǎn)地址，與IPV4技術(shù)的組播地址一樣，能夠支持多個(gè)接口同時(shí)工作，大大提高了計(jì)算機(jī)的工作效率；三是任意點(diǎn)地址，這是在IPV4技術(shù)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，可以任意在一個(gè)接口上獲得相應(yīng)的地址，提供了更大的地址空間。

2.2靈活地?cái)U(kuò)展和應(yīng)用

IPV4技術(shù)中的報(bào)文與計(jì)算機(jī)的處理能力有直接的關(guān)系，但是由于IP在使用的過程中受到過多的限制，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)對(duì)于報(bào)文的處理效率下降，不能根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。為了提高報(bào)文的處理效率IPV6技術(shù)改造了IPV技術(shù)的選項(xiàng)，將IP源路由直接用擴(kuò)展頭代替，在保證工作質(zhì)量和效率的同時(shí)還擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用范圍，為IPV6技術(shù)提供了更大的發(fā)展空間。

2.3科學(xué)完善的層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

不同IP地址的層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有不同，在IPV6技術(shù)中特別重視單點(diǎn)地址的層次結(jié)構(gòu)?？删奂瘑吸c(diǎn)地址的全球唯一性，為用戶提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)；鏈路地址范圍內(nèi)的唯一性，借助本身的優(yōu)勢能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)地址的配置和內(nèi)部的通信工作；網(wǎng)點(diǎn)地址是網(wǎng)點(diǎn)范圍內(nèi)的唯一，主要用于沒有與Internet連接的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，這種地址使用的格式能夠與全球的網(wǎng)絡(luò)連接，在可聚集的地址中還可以靈活地變化。

2.4自動(dòng)配置的功能

IPV6技術(shù)具有高效、快捷以及范圍廣等優(yōu)勢，但是IP地址過長、節(jié)點(diǎn)過多，給實(shí)際的應(yīng)用帶來很大的不便，實(shí)現(xiàn)IP地址的自動(dòng)配置十分重要?？梢栽贗PV6中直接保留自動(dòng)配置技術(shù)，增加無狀態(tài)的配置就可以有效解決地址配置的問題。無狀態(tài)的自動(dòng)配置簡單地說就是不需要連接服務(wù)器，通過鄰居來發(fā)現(xiàn)機(jī)制并生成本地地址，主機(jī)根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的信息自動(dòng)完成地址的配置工作。

三、IPV6技術(shù)在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 IPV6技術(shù)在ADSL接入網(wǎng)中的實(shí)現(xiàn)

IPV6技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要借助信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，傳統(tǒng)ADSL的封裝技術(shù)PPP、PPPOA以及RBE等都可以直接過渡到IPV6中，啟動(dòng)相關(guān)的系統(tǒng)來滿足用戶的需求，PPP、PPPOE是ADSL最常見的封裝技術(shù)，應(yīng)用的范圍也最為廣泛。IPV6技術(shù)在ADSL接入網(wǎng)中的實(shí)現(xiàn)具體的步驟如下：IPV6技術(shù)會(huì)將用戶主機(jī)的訪問量直接利用PPP保存，假如用戶主機(jī)作為客戶端，CPE就可以連接主機(jī)與訪問器之間的數(shù)據(jù)，CPE在沒有網(wǎng)絡(luò)的條件下依舊可以使用IPV6技術(shù)，但是將CPE作為客戶端就必須要在網(wǎng)絡(luò)層上工作。CPE本身不支持IPV6技術(shù)工作，但是只需要在端口上激活RBE功能即可正常運(yùn)行?，F(xiàn)在大部分的運(yùn)營商的路由器都可以同時(shí)支持IPV4和IPV6，同時(shí)連接兩類數(shù)據(jù)，可以很好地實(shí)現(xiàn)兩種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過渡。用戶在使用IPV4和IPV6混合網(wǎng)時(shí)，在使用的時(shí)候注意將兩種技術(shù)的IP地址對(duì)應(yīng)，IPCP對(duì)應(yīng)IPV4，IPV6CP對(duì)應(yīng)IPV6，這樣才能在使用一種技術(shù)時(shí)不會(huì)受到另一種技術(shù)的干擾。

3.2 IPV6環(huán)境中ADSL接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前IPV6環(huán)境中的ADSL接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一般分為IPV6網(wǎng)絡(luò)和混合式IPV6網(wǎng)絡(luò)。單純的IPV6網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方式與IPV4相似，使用靜態(tài)分配、無狀態(tài)自動(dòng)分配等技術(shù)來分配地址，滿足不用用戶的需求，利用兩種不同的認(rèn)證技術(shù)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商對(duì)客戶端的審核，保證網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的科學(xué)性和權(quán)威性。IPV6在CPE的支持下，需要得到48位前綴發(fā)送64位前綴，但是一旦IPV6中接入了PPPOE舊不再需要CPE的支持，客戶端主機(jī)可以直接在NAS中獲取IP地址，CPE在整個(gè)過程中發(fā)揮連接的作用，不會(huì)影響到技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果?；旌鲜骄W(wǎng)絡(luò)相比較單純的網(wǎng)絡(luò)而言運(yùn)行的過程更為復(fù)雜，其中包括IPV4的地址和IPV6的地址。不同的技術(shù)會(huì)通過不同的隧道獲取地址，但是混合網(wǎng)絡(luò)中的LNS一定要同時(shí)支持IPV4技術(shù)和IPV6技術(shù)。

3.3 QOS在IPV6接入網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用

目前的IPV6技術(shù)的傳播方式與IPV4技術(shù)有所不同，將單播和選播作為主要的方式，沒有使用廣播的地址。QOS技術(shù)一般分為數(shù)據(jù)包分類、流量整形以及WRED等，大部分的技術(shù)可以直接在IPV6環(huán)境中使用。ADSL接入網(wǎng)中主要是借助數(shù)據(jù)包分類，幫助CPE來支持IPV6的使用。數(shù)據(jù)分類可以將流量分成不同的種類，根據(jù)不同的用戶指定不一樣的服務(wù)項(xiàng)目，完善后的QOS相比較之前有了很大的進(jìn)步，但是要想真正滿足用戶的需求還需要不斷提高設(shè)備的性能。IPV6的功能會(huì)隨著應(yīng)用的不斷深入逐漸完善，于此同時(shí)運(yùn)營商也應(yīng)該借助ADSL接入網(wǎng)本身的優(yōu)勢來增加服務(wù)的項(xiàng)目，為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)今后的發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。

四、總結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的不斷發(fā)展，IPV6技術(shù)受到越來越多的關(guān)注，它憑借自身的獨(dú)特優(yōu)勢在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)十分重要的位置，同時(shí)也是未來通信事業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。在用戶需求不斷增加的條件下，利用IPV6取代IPV4的位置是必然的發(fā)展趨勢，但是這并不代表IPV6技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中不會(huì)面臨挑戰(zhàn)，它是一個(gè)長期發(fā)展的項(xiàng)目，需要運(yùn)營商和設(shè)備制造商引起高度的重視，根據(jù)用戶的實(shí)際需要來不斷完善自身的不足。通信行業(yè)需要加快IPV6技術(shù)的建設(shè)腳步，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用方向，將IPV6技術(shù)作為今后重點(diǎn)發(fā)展的對(duì)象。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]于佳明.IPv6技術(shù)在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[D].2010.

[2]李娜.基于IPv6的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2012（16）

[3]趙培元.IPv6網(wǎng)絡(luò)下的信息安全技術(shù)初探[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2009（2）