隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，普及的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)安全的要求也越來(lái)越高，目前版本的IP協(xié)議已經(jīng)難以滿足人們的需求，所以新一代的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。本文介紹了在對(duì)IPv6在光通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與一些相關(guān)的討論和研究。
對(duì)比的IPv4，IPv6具有以下功能，這些功能可以被稱為是IPv6的優(yōu)勢(shì)：簡(jiǎn)化的報(bào)頭和靈活的擴(kuò)展，層次化的地址結(jié)構(gòu)，插件和播放網(wǎng)絡(luò)，認(rèn)證和加密的網(wǎng)絡(luò)層，質(zhì)量滿意的服務(wù)，更好地支持移動(dòng)通信。隨著在同一時(shí)間的應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，它面臨著日益增長(zhǎng)的危機(jī)還不能被忽略。IPv6是為了解決提出了一些存在的問(wèn)題和存在的IPv4的缺點(diǎn)，而改善的方法很多，如路由，自動(dòng)配置。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的IPv4和IPv6的共存，IPv6將完全取代IPv4的最終占主導(dǎo)地位的互連網(wǎng)絡(luò)。
1 IPv6 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
發(fā)展IPv6標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際組織中，IPv6協(xié)議由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)開(kāi)發(fā)的，ITU是考慮IPv6協(xié)議在電信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，3GPP組織主要負(fù)責(zé)IPv6在3G核心網(wǎng)以及3G終端的應(yīng)用。IPv6協(xié)議的過(guò)程由IETF的組織內(nèi)完成。
1.1 IPv6 的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
現(xiàn)在，IPv4采用32位地址長(zhǎng)度，約有43億地址，并在2010年到2012年將全部分配，而IPv6采用128位地址長(zhǎng)度可以忽略不計(jì)無(wú)限制的地址，有足夠的地址資源。地址的豐富將完全刪除在IPv4互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上有很多的限制，如IP地址，每一個(gè)電話，每一個(gè)帶電的東西可以有一個(gè)IP地址，與真正形成一個(gè)數(shù)字家庭的家庭。IPv6的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，目前在一定程度上解決IPv4互聯(lián)網(wǎng)存在的問(wèn)題，這使得IPv4向IPv6演進(jìn)的重要?jiǎng)恿χ弧?/P>
1.2 IPv6 關(guān)鍵技術(shù)
(1)IPv6DNS技術(shù)。DNS，是IPv6網(wǎng)絡(luò)與IPv4DNS的體系結(jié)構(gòu)，是統(tǒng)一樹狀型結(jié)構(gòu)的域名空間的共同擁有者。在從IPv4到IPv6的演進(jìn)階段，正在訪問(wèn)的域名可以對(duì)應(yīng)于多個(gè)IPv4和IPv6地址，未來(lái)的IPv6網(wǎng)絡(luò)的普及，IPv6地址將逐漸取代IPv4地址。
(2)IPv6路由技術(shù)。IPv6路由查找與IPv4的原理一樣，是最長(zhǎng)的地址匹配原則，選擇最優(yōu)路由還允許地址過(guò)濾，聚合，注射操作。原來(lái)的IPv4IGP和BGP的路由技術(shù)，如ISIS，OSPFv2和BGP-4動(dòng)態(tài)路由協(xié)議一直延續(xù)IPv6網(wǎng)絡(luò)中，使用新的IPv6協(xié)議，新的版本分別是ISISv6、OSPFv3，BGP4+。
(3)IPv6安全技術(shù)。相比IPv4，IPv6沒(méi)新的安全技術(shù)，但更多的IPv6協(xié)議通過(guò)128字節(jié)的，IPsec報(bào)文頭包的，ICMP地址解析，和其它安全機(jī)制來(lái)提高安全性的網(wǎng)絡(luò)。IPv6的關(guān)鍵技術(shù)的角度來(lái)看，IPv6和IPv4的互聯(lián)網(wǎng)體系改革，重點(diǎn)是修正IPv4的缺點(diǎn)。過(guò)去，在處理的過(guò)程中，在不同的數(shù)據(jù)流的IPv4大規(guī)模的更新浪潮的咨詢服務(wù)。IPv6將進(jìn)一步改善互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和性能，因此它能夠滿足現(xiàn)代社會(huì)的需要。
2 IPv6 在光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，IP分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)的呼聲日益強(qiáng)烈。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的IP數(shù)據(jù)包已經(jīng)成為主要的通信網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向，出現(xiàn)了“EverythingoverIP”和“IPoverEverything的說(shuō)法。這種情況下，下一代網(wǎng)絡(luò)的概念，我們的目標(biāo)是統(tǒng)一的管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸和管理，提供了多種數(shù)據(jù)應(yīng)用和通信服務(wù)，實(shí)現(xiàn)真正的集成網(wǎng)絡(luò)。骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的IPv6和光學(xué)通信，構(gòu)成下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)的核心。IPv6的流媒體傳輸?shù)膽?yīng)用，主要意義有：
(1)地址容量快速解決問(wèn)題，優(yōu)化結(jié)構(gòu)的地址，以提高路由效率，提高數(shù)據(jù)吞吐量，以容納大量的信息傳輸?shù)牧髅襟w通信的需求；
(2)QoS是IPv6對(duì)IPv4的最大變化的考慮，IPv6的各種多媒體信息根據(jù)緊急和服務(wù)類，以確定數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)；
(3)IPv6增強(qiáng)的組播的功能，就是實(shí)現(xiàn)基于組播的保護(hù)的大型網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議的性能和高清晰度電視廣播應(yīng)用，這是一個(gè)高帶寬，高性能的下一代互聯(lián)網(wǎng)的支持典型的應(yīng)用，具有技術(shù)合作的特點(diǎn)；
(4)Ipv6采用必需選擇的Ipsec，才能很好地保證了網(wǎng)絡(luò)的安全。2.1 IPv6 協(xié)議與光通信技術(shù)的融合IPv6技術(shù)與光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是下一代網(wǎng)絡(luò)核心的主要技術(shù)，二者的融合已經(jīng)成為了下一代光因特網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的基本趨勢(shì)。二者的融合主要體現(xiàn)在以下三方面：(1)業(yè)務(wù)層面的融合；(2)網(wǎng)絡(luò)層面的融合；(3)節(jié)點(diǎn)層面的融合。
GMPLS技術(shù)是光在Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一，它是IETF的統(tǒng)一控制框架，為未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)模式(與原來(lái)的ATMITU提出了類似的)建議，而GMPLS技術(shù)是演變的各種聯(lián)系還是必然結(jié)果網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和融合，這反映了分組交換和電路交換傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的集成融合。隨著光吸收層的處理技術(shù)的進(jìn)展，小的顆粒尺寸的業(yè)務(wù)可以在光域中實(shí)現(xiàn)，梳理，交換路由，當(dāng)然，波長(zhǎng)粒徑大的業(yè)務(wù)和小粒徑包級(jí)別的業(yè)務(wù)，可以共存，在轉(zhuǎn)發(fā)平面，轉(zhuǎn)發(fā)平面形成分層結(jié)構(gòu)的多粒度。表現(xiàn)在IP層和光層控制平面的，是統(tǒng)一的跨層資源的發(fā)現(xiàn)，協(xié)調(diào)和控制機(jī)制，統(tǒng)一的業(yè)務(wù)量工程，保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制的整合。簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)是一個(gè)公共IP層的管理協(xié)議，適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展光層的MIB庫(kù)后可以在SNMP框架下，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，真正意義上的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
2.2 智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
為了滿足IP寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展和逐漸興起的3G服務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，靈活性和實(shí)時(shí)，出現(xiàn)了智能光網(wǎng)絡(luò)的解決方案，從而成為運(yùn)營(yíng)商積極研究的技術(shù)。為了完成連接的網(wǎng)絡(luò)帶寬分配和調(diào)度功能的智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以自動(dòng)動(dòng)態(tài)地根據(jù)客戶層如IP數(shù)據(jù)流量的變化。因此，智能光網(wǎng)絡(luò)已成為下一階段的方向發(fā)展的傳輸網(wǎng)絡(luò)。目前，自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)代表的智能光網(wǎng)絡(luò)的主流方向。智能光網(wǎng)絡(luò)的介紹使原來(lái)的傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻的變化，網(wǎng)絡(luò)從2層平面到3個(gè)平面的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)：
(1)控制平面：包括各種接口、功能模塊和傳送信令的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)使用接口、協(xié)議和信令系統(tǒng)實(shí)施光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔�！路由協(xié)議信息和其他控制信令，使傳輸平面完成端到端的連接；
(2)傳送平面：包括傳輸網(wǎng)元(光交換和傳輸鏈路)，它承載所有交換和連接實(shí)體；
(3)管理平面：是對(duì)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)管理，是分發(fā)和智能功能的表現(xiàn)。管理平面和控制平面的網(wǎng)絡(luò)資源，如性能監(jiān)控，故障管理和路徑規(guī)劃功能互補(bǔ)的動(dòng)態(tài)配置。智能光網(wǎng)絡(luò)的核心，是傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)解決方案的人控制平面技術(shù)，信令和路由協(xié)議，連接管理和連接控制電路，無(wú)需人工干預(yù)，通過(guò)信令系統(tǒng)或自我管理平面的光信道建立或刪除定義的，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)電路調(diào)度。高智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面的智慧和活力，是一場(chǎng)前所未有的革命傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，并帶來(lái)了一些新的功能和特性，以傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)。
2.3 光因特網(wǎng)絡(luò)
光因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(optiCalInternet)，是光網(wǎng)絡(luò)(WDM)的運(yùn)行上。光因特網(wǎng)是建立的全光骨干網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)或直接聯(lián)系1P層與傳輸層上。通過(guò)這種光鏈路，數(shù)據(jù)服務(wù)，更有效地打包和傳輸，有利于節(jié)約成本，提高了傳輸帶寬。SONET設(shè)備的IP服務(wù)與交付需要光再生機(jī)制和統(tǒng)計(jì)復(fù)用DWDM系統(tǒng)，導(dǎo)致在由業(yè)務(wù)層的設(shè)計(jì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)層、SONET層和物理層組成的3層網(wǎng)絡(luò)中，由于數(shù)據(jù)不具有以滿足未來(lái)擴(kuò)大業(yè)務(wù)爆炸式增長(zhǎng)的需求，不得不退出了歷史的舞臺(tái)。光互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)層將被直接鏈接都沒(méi)有傳輸層，傳輸層，或任何其他設(shè)備。在此連接方式中，數(shù)據(jù)分組傳輸實(shí)現(xiàn)是通過(guò)整個(gè)光學(xué)骨主干。這全光傳輸系統(tǒng)，具有改進(jìn)的帶寬管理和通道恢復(fù)功能，極大地簡(jiǎn)化了遠(yuǎn)程主干網(wǎng)絡(luò)。不再需要光電SONET層之間的業(yè)務(wù)層和光層，消除了電再生器和分插復(fù)用，這些遠(yuǎn)程主干網(wǎng)是最昂貴的部分。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，IP地址的消耗逐漸加劇，各運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)向IPv6演進(jìn)是必然的趨勢(shì)。操作人員應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)密切合作和各方面的行業(yè)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的IPv4互聯(lián)網(wǎng)的平滑演進(jìn)到IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)。
