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3G能否加速IPv6的規(guī)模應用?

發(fā)布時間:2022-06-06 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

網(wǎng)絡技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

IPv6是一種基于IPv4的技術(shù)演進,用于解決IP地址不足等問題。它具有以下特征:采用擴展和分級的地址空間,用128比特地址長度取代32比特,提供幾乎無限的編址,地址空間分級提高了網(wǎng)絡效率;“即插即用”,自動配置;內(nèi)置對IP安全性的支持;固定長度和簡化的IP報頭,實現(xiàn)硬件實施最佳化;擴展報頭,提高效率,并保證協(xié)議的后續(xù)發(fā)展;改善對業(yè)務質(zhì)量、多播和移動IP的支持。目前,IPv6在全球已有應用,大部分屬于試驗網(wǎng)或用于科研教育的商用網(wǎng)。對于IPv6的大規(guī)模商用,業(yè)界普遍認為3G將起到舉足輕重的推動作用。      隨著全球區(qū)域GPRS、cdma1X網(wǎng)絡的廣泛應用,移動數(shù)據(jù)業(yè)務已日益深入人心。同時,全球許多移動運營商正積極投入3G網(wǎng)絡的建設(shè),為移動用戶提供更加豐富的高速數(shù)據(jù)業(yè)務和多媒體業(yè)務。毫無疑問,在未來的幾年,全球移動數(shù)據(jù)業(yè)務用戶的數(shù)量和增長率都將遠遠高于固定Internet用戶。

IPv6克服了IPv4面臨的諸多問題,包括IP地址危機和安全性等。2001年,WCDMA標準化組織3GPP在制定R5階段IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)規(guī)范時,明確規(guī)定應用多媒體域業(yè)務時,用戶終端必須使用IPv6地址進行通信。對于移動網(wǎng)絡功能實體而言,IMS的所有功能實體,包括用戶終端UE、呼叫狀態(tài)控制服務器CSCF(包括P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF)、媒體網(wǎng)關(guān)控制服務器MGCF、媒體資源MRF和應用服務器AS都必須支持IPv6。GGSN與IMS有接口,也必須支持IPv6,支持動態(tài)地址解析,GGSN還必須支持v6協(xié)議。

IMS主要實現(xiàn)對IP多媒體業(yè)務的控制,而對用戶數(shù)據(jù)的承載則由分組承載核心網(wǎng)完成。在建設(shè)3G網(wǎng)絡時,許多運營商準備對目前的GPRS網(wǎng)絡進行升級,組建2G/3G合一的分組核心網(wǎng),支持2G/3G用戶。考慮到網(wǎng)絡演進的需求,3GPP規(guī)定分組承載網(wǎng)可使用IPv4或IPv6。SGSN作為分組承載網(wǎng)的內(nèi)部實體,可只支持IPv4或IPv6,或同時支持IPv4和IPv6,GGSN支持IPv6或同時支持IPv4和IPv6。由于IMS終端擁有IPv6地址,需對SGSN與GGSN之間的GTP-C控制信令和SGSN與UE之間的層三控制信令進行修改,支持傳送用戶終端IPv6地址參數(shù)。

正當通信界普遍認為WCDMA將成為IPv6發(fā)展的驅(qū)動力時,事情發(fā)生了變化。2003年,移動運營商為了向3G用戶提供更加豐富的多媒體業(yè)務,促進WCDMA IMS及早引入,向3GPP提出建議,重新審視IMS使用IPv6的決定是否符合行業(yè)潮流,是否滿足運營商和廠家的共同興趣。由于IPv6的規(guī)模商用達不到預計的速度,缺乏所有基于IPv6產(chǎn)品的支持將使基于IPv6的IMS應用延遲。初始IMS產(chǎn)品將基于IPv4,或者同時支持IPv6和IPv4,而運營商初期將建設(shè)基于IPv4的IMS,不符合現(xiàn)有的3GPP R5 IMS規(guī)范。運營商同時還指出,3G的另一種主流制式cdma2000的標準化組織3GPP2制定的多媒體域MMD可基于IPv4或IPv6實現(xiàn),Internet上已有不少基于IPv4的商用SIP終端,這將引發(fā)3GPP IMS與外部的互通問題。針對上述問題,3GPP正在研究是否需要重新引入基于IPv4的IMS,以及基于IPv4和IPv6 IMS之間的互通和漫游、IMS和IPv4 SIP應用之間的互通。

IPv4的地址危機已在不少國家暴露出來,尤其在移動用戶數(shù)量迅猛增加的中國矛盾更加突出。事實上,運營商可通過私有地址和NAT技術(shù)在較長時間內(nèi)滿足地址需求,同時IP的安全除IPsec之外還有其它解決途徑,固網(wǎng)NGN的建設(shè)已經(jīng)證明了這一點。因此,3G是否會成為IPv6規(guī)模商用進程的強有力推動者,運營商最終將根據(jù)實際應用來進行決策。

著眼移動網(wǎng)的發(fā)展遠景,隨著全球移動數(shù)據(jù)用戶數(shù)量的飛速增長以及IP多媒體業(yè)務的日益普及,勢必將IPv6應用于IP多媒體系統(tǒng),可為每個移動用戶分配一個固定的IP地址,最終解決目前面臨的一些問題,如移動數(shù)據(jù)用戶難以做被叫、網(wǎng)絡發(fā)起的PUSH業(yè)務、用戶安全隱患、NAT轉(zhuǎn)換影響效率等。如何從基于IPv4的初始IMS系統(tǒng)過渡到基于IPv6的完善IMS系統(tǒng),是運營商和設(shè)備商共同關(guān)注的課題。



網(wǎng)絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術(shù)都需要適時應勢,對應發(fā)展,這正是網(wǎng)絡迅速走向進步的催化劑。

本文章關(guān)鍵詞: IPv6 3G 通信