来源:中国电脑教育报 更新时间:2012-04-15
我们作为互联网的忠诚用户，都清楚两件事：第一个是“我们使用的是基于IPv4构架的网络”；第二个是“网络IP资源已近枯竭”。在过去的十多年中，基于IPv4的Internet发展非常迅猛，已经深入到人们生活的每一个角落。实践同时证明，Internet是一个非常成功的协议，它经受住了从互联网初期到目前上亿台计算机互联的考验。但是，在今天看来，IPv4的设计者们对于Internet的估计和预想显得明显不够充分，随着Internet的扩张和新应用的不断推出，IPv4越来越显示出它的局限性。?
IPv4苦苦支撑着互联网
如今，在全球互联网高度发展的今天，即使是主宰IP资源的欧美国家，由于网络与通信日益融合，在IPv4地址应用上也开始凸显资源枯竭之势。相关调查机构的数据显示，全球可提供的IPv4地址大约有40多亿个，估计在未来5年间将被分配完毕；而我国的情况更严峻，去年我国网民已突破8000万。而截止到去年年底，我国总共申请到的IPv4的地址仅仅6000万左右。
由于地质资源的紧缺，在目前IPv4网络中，NAT(网络地址转换)技术得到了普遍的认可与应用，它被认为是解决IP地址短缺问题的有效手段。有些时候，甚至让人感觉到它是一个永久解决方案。然而，NAT技术有着自身无法改变的缺点，它注重的是延长IPv4的使用寿命，所以只是权宜之计。我们这里举几个NAT技术中蹩脚的问题：
★NAT破坏了IP端到端的基础模型。IP网络设计的基础就是以端到端为核心的，NAT的应用影响了对等通信的原则，破坏了双方即是“服务器”又是“客户机”的数据包。
★提出了保持连接状态的需求。NAT技术要求NAT设备保持连接的状态，NAT必须记住转换的地址和端口。这些需要额外开销必然会影响网络的性能。而且，对于安全等级较高的组织，记录终端用户的同时还要面临记录NAT状态表的问题。
★阻止了端到端的网络安全。端到端的通信数据包是最直接、最值得信任的数据。我们为了通过加密的方法来保护IP报头的完整性，保证报头不被改变的措施就是为了达成可信任网络的实现。在NAT转化过程中，任何在路途中对报头部分的转化都可能会破环完整性的检查。
除了上述问题外，新技术的应用导致了IP地址短缺矛盾更加激化。每个PDA、无线设备、汽车、冰箱在不久的将来可能都会需要一个全球单播地址的支持，这样才能融入到Internet当中被人们所接受。
IPv6是下一代互联网的寄托
早在20世纪90年代初期，互联网工程任务组（IETF）就开始着手下一代互联网协议IPng （IP-the next generation）的制定。针对IETF提出的各项原则，出现了非常多的针对IPng的提案，其中一种被称为SIPP（Simple IP Plus）的提案得到了公众认可。SIPP去掉了IPv4报头中的一些字段，并采用64位地址。1994年7月，IETF决定SIPP作为基础同是把64位提升到128位，在同年批准的RFC1752中正式命名为IPv6。
按照RFC1752定义的IPv6最终成了解决IPv4地址匮乏的灵丹妙药，按照正常方式从IPv4向IPv6转换成功的话，全球所有的终端均可拥有一个IP地址，从而可实现全球网络的概念。目前，在IPv6地址发展方面，从1999年，RIR(互联网资源分配区域性权威机构)开始分配IPv6地址，截止2004年6月，全球已分配的606块地址中，美国、日本、德国、荷兰、英国五个国家多分配的地址总数占全球总数的48%，中国却只有11块，仅占1.8%。而据信息产业部电信研究院最新的数据显示，截至2004年11月，全球已分配的IPv6的725块地址中，美国99块、日本73块、德国72块，而中国只有14块。
但中国第一个下一代互联网主干网——CERNET2试验网已开通并提供服务，未来5～10年间，中国高校校园网将全面向IPv6协议过渡已经是大势所趋，同时以基于IPv6的CERNET2为轴心，支持开发包括网格计算、高清晰度电视、点到点视频语音综合通信、组播视频会议、大规模虚拟现实环境、智能交通、环境地震监测、远程医疗、远程教育等重大应用。而中国电信也将投资13亿打造纯IPv6网CN2，据中国电信一位高层透露，在今后5年内我国电信运营商仅仅在IPv6路由器上的投资，就可能达到150亿元。
IPv6标准化成为共识
IPv6的发展趋势将不可阻挡，在未来数字信息家电、3G通信、网络与通信融合的趋势发展下，未来的一段时间内，互联网编码方式在向IPv6的发展进程中，IPv6与IPv4将出现一段时间内的共存，乃至完全取代IPv4，成为全球互联网地址的编码方式。
目前，全球IPv6地址的分配已在加速，各个运营商正在积极研究向IPv6的过渡策略，并充分利用宽带用户快速发展的契机，使新增的IP城域网/接入网设备具有IPv6的能力。此外，传统的消费类电子巨头企业Sony公司更是明确表示在其下一代消费类电子产品发展上，将全部采用IPv6技术。而在这种条件下，标准化的IPv6 已是大势所趋。
而作为IPv6论坛全球公认的官方认证机构，IPv6 Ready论坛认证在全球标准化IPv6 方面充当着无可比拟的权威地位。就业内而言，通过IPv6 Ready这一全球统一的测试，可以是国内厂商与国外厂商站在同一水平线上的选择之一。从该机构获悉，截止到目前已参加“IPv6 ready”标识行动厂家包括微软、IBM、HP、思科、日立、富士通、NEC、松下、三星、6WIND等知名厂商的产品陆续参加了该标识行动，目前已经获得标识的产品超过300多项。
在国内，目前已包括有神州数码、华为3Com、中兴、港湾、锐捷网络、比威、烽火等国内网络设备提供商已参与了IPv6 Ready的认证，其中只有中兴、华为、港湾、比威、烽火等的路由器产品已均通过了“IPv6 Ready” 第一阶段的认证。而神州数码网络却成为了惟一一家通过交换机产品通过IPv6 Ready 第一阶段认证的企业，目前正在进行IPv6 Ready 第二阶段认证。据悉，神州数码网络将在稍后一段时间内获得IPv6 Ready II的认证。
在神州数码网络全线产品中有一款值得我们关注——DCRS-7604/7608系列产品。它在IPv6基础上所采用的NP可编程和ASIC转发技术，同时DCRS-7604/7608系列产品的IPv6转发不仅支持NP卡，而且还支持全线速万兆、线速IPv6和MPLS数据转发技术。与此之外，DCRS-7604/7608系列万兆交换机由于具有提供高密度的万兆以太网和千兆以太网端口、模块化软件DCNOS以及全新的安全保护能力和高效QoS保障等特性，都成之成为IPv6产品中的佼佼者。
在乐观的前景下，我们同时需要冷静的全面的看待IPv6暂时还是属于“奢侈品”。对于中小企业来说，早期网络建设中的大量资金投入，已经使部分组织的信息化建设资金在未来几年内处于“赤字”状态，侧目观望的态度占大多数。而对于除“北大”、“清华”等类似的著名高校外，一般的中小型企业对IPv6的了解一直还处于朦胧状态。他们当中的许多领导和网管员在脑子里也只是一直沿用着“世界上每一粒沙子都有一个IP”理解，由此可见，真正的技术类型的培训和推广力度还有待增加。
在真正推进IPv6的环节中，为了全面部署IPv6网络，并逐渐融合替代现有的IPv4网络，必须构架覆盖全网范围的双栈网络。可以采用不同的方法和步骤进行过渡，如逐层用双栈路由器替换现有网络设施，或新建双栈网络，将IPv4 网络用户逐渐迁移到新网。