一、概述

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，使用Internet技術(shù)的TCP/IP協(xié)議取得了巨大的成功。但是，TCP/IP協(xié)議的研制者設(shè)有預(yù)料到Internet的規(guī)模會發(fā)展到今天這么大，從而使得現(xiàn)有的TCP/IP協(xié)議面臨許多困難。1987年，人們便預(yù)計在1996年Internet將接入100,000個網(wǎng)絡(luò)，這一預(yù)測看來是準(zhǔn)確的。此外，雖然目前使用的32位IPv4地址結(jié)構(gòu)能夠支持40億臺主機和670萬個網(wǎng)絡(luò)，實際的地址分配效率，即使從理論上說也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于以上數(shù)值。使用A、B和C類地址，使這種低效率的情形變得更為嚴(yán)重。

自八十年代后期，研究人員開始注意到了這個問題，并提出了研究下一代IP協(xié)議的設(shè)想。1990年，人們預(yù)計，按照當(dāng)時的地址分配速率到1994年3月B類地址將會用盡，并提出了最簡單的補救方法：分配多個C類地址以代替B類地址。但這樣做也帶來新的問題，即進一步增大了已經(jīng)以驚人的速度增長的主干網(wǎng)路由器上的路由表。因此，Internet網(wǎng)絡(luò)界面臨著困難的選擇，或者限制Internet的增長率及其最終規(guī)模，或者采用新的技術(shù)。

1990年后期，IETF開始了一項長期的工作，選擇接替現(xiàn)行IPv4的協(xié)議。此后，人們開展了許多工作，以解決IPv4地址的局限性，同時提供額外的功能。1991年11月，IETF組織了路由選擇和地址工作組(ROAD)，以指導(dǎo)解決以上問題。1992年9月，ROAD工作組提出了關(guān)于過渡性的和長期的解決方案建議，包括采用CIDR路由聚集方案以降低路由表增長的速度，以及建議成立專門工作組以探索采用較大Internet地址的不同方案。

1993年末，IETF成立了IPNG工作部，以研究各種方案，并建議如何開展工作。該工作部制訂了IPng技術(shù)準(zhǔn)則，并根據(jù)此準(zhǔn)則來評價已經(jīng)提出的各種方案。在經(jīng)過深入討論之后，SIPP(Simple Internet Protocol Plus)工作組提供了一個經(jīng)過修改的方案，IPng工作部建議IETF將這個方案作為IPng的基礎(chǔ)，稱為IPv6，并集中精力制定有關(guān)的文檔。自1995年末起，陸續(xù)發(fā)表了IPv6規(guī)范等一批技術(shù)文檔。

二、IPv4和IPv6的特點比較

20世紀(jì)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、語音/數(shù)據(jù)的集成以及嵌入式互連設(shè)備的快速發(fā)展，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的未來通信模式正在形成。到目前為止，互聯(lián)網(wǎng)取得了巨大的成功，而這很大程度上歸功于其核心通信協(xié)議IPv4的高度可伸縮性。IPv4的設(shè)計思想成功地造就了目前的國際互聯(lián)網(wǎng)，并容納了過去十年中網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的幾何級數(shù)增長，其核心價值體現(xiàn)在簡單、靈活和開放性等方面。

但是，新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)使互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出新的特征，傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本，即IPv4,已經(jīng)難以支持互聯(lián)網(wǎng)的進一步擴張和新業(yè)務(wù)的特性，比如實時應(yīng)用和服務(wù)質(zhì)量保證。IPv4的不足體現(xiàn)在以下方面：

有限的地址空間中每一個網(wǎng)絡(luò)接口由長度為32位IP地址標(biāo)識，這決定了IPv4的地址空間為232,大約理論上可以容納43億個主機，這一地址空間難以滿足未來移動設(shè)備和消費類電子設(shè)備對IP地址的巨大需求量。加之存在地址分配的大量浪費，有預(yù)測表明，以目前Internet發(fā)展速度計算，所有IPv4地址將在2005～2010年間分配完。

在二十世紀(jì)九十年代的研究人員已經(jīng)意識到了IP地址空間以及分配存在的問題，并開發(fā)了一些新技術(shù)來改善地址分配和減緩IP地址的需求量，比如CIDR和NAT。這些技術(shù)一定程度上緩解了地址空間被耗盡的危機，但為基于IP的網(wǎng)絡(luò)增加了復(fù)雜性，并且破壞了一些IP協(xié)議的核心特性，比如端到端原則，因此不能從根本上解決IPv4面對的困難。

(2) 路由選擇效率不高IPv4的地址由網(wǎng)絡(luò)和主機地址兩部分構(gòu)成，以支持層次型的路由結(jié)構(gòu)。子網(wǎng)和CIDR的引入提高了路由層次結(jié)構(gòu)的靈活性。但由于歷史的原因，IPv4地址的層次結(jié)構(gòu)缺乏統(tǒng)一的分配和管理，并且多數(shù)IP地址空間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只有兩層或者三層，這導(dǎo)致主干路由器中存在大量的路由表項。龐大的路由表增加了路由查找和存儲的開銷，成為目前影響提高互聯(lián)網(wǎng)效率的一個瓶頸。同時，IPv4數(shù)據(jù)包的報頭長度不固定，因此難以利用硬件對提取、分析路由信息，這對進一步提高路由器的數(shù)據(jù)吞吐率也是不利的。

(3) 缺乏服務(wù)質(zhì)量保證IPv4遵循Best Effort原則，這一方面是一個優(yōu)點，因為它使IPv4簡單高效；另一方面它對互聯(lián)網(wǎng)上涌現(xiàn)的新的業(yè)務(wù)類型缺乏有效的支持，比如實時和多媒體應(yīng)用，這些應(yīng)用要求提供一定的服務(wù)質(zhì)量保證，比如帶寬、延遲和抖動。研究人員提出了新的協(xié)議在IPv4網(wǎng)絡(luò)中支持以上應(yīng)用，如執(zhí)行資源預(yù)留的RSVP協(xié)議和支持實時傳輸?shù)腞TP/RTCP協(xié)議。這些協(xié)議同樣提高了規(guī)劃、構(gòu)造IP網(wǎng)絡(luò)的成本和復(fù)雜性。

IPv6是的一個新版本，其設(shè)計思想是對IPv4加以改進，而不是對其進行革命性的改造。在IPv4 中運行良好的功能在IPv6 中都給予保留，而在IPv4中不能工作或很少使用的功能則被去掉或作為選項。為適應(yīng)實際應(yīng)用的要求，在IPv6中增加了一些必要的新功能。IPv6的主要特點如下：

經(jīng)過擴展的地址和路由選擇功能。IP地址長度由32位增加到128位，可支持?jǐn)?shù)量大得多的可尋址節(jié)點、更多級的地址層次和較為簡單的地址自動配置。改進了多目(multicast)路由選擇的規(guī)�？烧{(diào)性，因為在多目地址中增加了一個“Scope”字段。

(2) 定義了任一成員(anycast) 地址，用來標(biāo)識一組接口，在不會引起混淆的情況下將簡稱“任一地址”，發(fā)往這種地址的分組將只發(fā)給由該地址所標(biāo)識的一組接口中的一個成員。

(3) 簡化的首部格式。IPv4首部的某些字段被取消或改為選項，以減少報文分組處理過程中常用情況的處理費用，并使得IPv6首部的帶寬開銷盡可能低，盡管地址長度增加了。雖然IPv6地址長度是IPv4地址的四倍，IPv6首部的長度只有IPv4首部的兩倍。

(4) 支持?jǐn)U展首部和選項。IPv6的選項放在單獨的首部中，位于報文分組中IPv6首部和傳送層首部之間。因為大多數(shù)IPv6選項首部不會被報文分組投遞路徑上的任何路由器檢查和處理，直至其到達(dá)最終目的地，這種組織方式有利于改進路由器在處理包含選項的報文分組時的性能。IPv6的另一改進，是其選項與IPv4不同，可具有任意長度，不限于40字節(jié)。

(5) 支持驗證和隱私權(quán)。IPv6定義了一種擴展，可支持權(quán)限驗證和數(shù)據(jù)完整性。這一擴展是IPv6的基本內(nèi)容，要求所有的實現(xiàn)必須支持這一擴展。IPv6還定義了一種擴展，借助于加密支持保密性要求。

(6) 支持自動配置。IPv6支持多種形式的自動配置，從孤立網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址的“即插即用”自動配置，到提供的全功能的設(shè)施。

(7) 服務(wù)質(zhì)量能力。IPv6增加了一種新的能力，如果某些報文分組屬于特定的工作流，發(fā)送者要求對其給予特殊處理，則可對這些報文分組加標(biāo)號，例如非缺省服務(wù)質(zhì)量通信業(yè)務(wù)或“實時”服務(wù)。

總之，IPv6高效的互聯(lián)網(wǎng)引擎引人注目的是，IPv6增加了許多新的特性，其中包括：服務(wù)質(zhì)量保證、自動配置、支持移動性、多點尋址（Multicast）、安全性。

基于以上改進和新的特征，IPv6為互聯(lián)網(wǎng)換上一個簡捷、高效的引擎，不僅可以解決IPv4目前的地址短缺難題，而且可以使國際互聯(lián)網(wǎng)擺脫日益復(fù)雜、難以管理和控制的局面，變得更加穩(wěn)定、可靠、高效和安全。

三、IPv6數(shù)據(jù)報格式

IPv6數(shù)據(jù)報的首部雖然比IPv4首部長，但卻大大地簡化了。IPv4首部中的一些功能被放在擴展首部中或取消了。

版本 (Version)。Internet協(xié)議版本號，IPng版本號為6。(4位字段)

(2) 流標(biāo)號 (Flow Label)。如果一臺主機要求網(wǎng)絡(luò)中的路由器對某些報文進行特殊處理，如非缺省服務(wù)質(zhì)量通信業(yè)務(wù)或?qū)崟r服務(wù)，則可用這一字段對相關(guān)的報文分組加標(biāo)號。(28位字段)

(3) 負(fù)荷長度 (Payload Length)。IPv6首部之后，報文分組其余部分的長度，以字節(jié)為單位。為了允許大于64K字節(jié)的負(fù)荷，如本字段的值為0，則實際的報文分組長度將存放在逐個路段(Hop-by-Hop)選項中。(16位無符號整數(shù))

(4) 下一首部 (Next Header)。標(biāo)識緊接在IPv6首部之后的下一首部的類型。下一首部字段使用與IPv4協(xié)議相同的值。(8位選擇字段)

(5) 路徑段限制 (Hop Limit)。轉(zhuǎn)發(fā)報文分組的每個節(jié)點將路徑段限制字節(jié)值減一，如果該字段的值減小為零，則將此報文分組丟棄。(8位無符號整數(shù))

(6) 源地址。報文分組起始發(fā)送者的地址。(128位字段)

(7) 目的地址。報文分組預(yù)期接收者的地址 (如果有一個可選的路由選擇首部，有可能不是最終接收者)。(128位字段)

在IPv6中，Internet層選項信息存放在單獨的首部中，位于報文分組的IPv6首部和傳送層首部之間�，F(xiàn)已定義了幾個這種擴展首部，各由一個下一首部值來標(biāo)識，包括逐個路段路由選擇、分片、驗證、隱私權(quán)和端到端(End-to-End)等選項首部。

四、目前IPv4和IPv6共存局面

針對目前Internet上的各種IPv4與IPv6之間通信的情況，人們已經(jīng)開發(fā)出了許多有效的過渡機制。

1、IPv6的小島之間通信的情況

針對這一類問題，又可以劃分多種情況：

手工配置多條隧道，適用于具備雙協(xié)議棧的站點（sites）之間通信。所謂站點，既可以是一臺主機，也可以是一系列主機。

(2) 自動隧道配置如Tunnel Broker，適用于具備雙協(xié)議站的主機之間通信。

(3) 6to4機制，適用于站點之間通信，為了實現(xiàn)這個機制，每個站點內(nèi)部的主機可以僅僅配置棧，但是每個站點必須至少有一臺"6to4"的路由器作為出入口，支持全球統(tǒng)一的6to4 TLA（Top Level Aggregation）前綴格式，并實施特殊的封裝和轉(zhuǎn)發(fā)機制。

(4) 6over4機制，適用于具備雙協(xié)議棧的主機之間通信。它利用IPv4的multicast機制來創(chuàng)建虛擬鏈路而不是顯式的隧道。

2、IPv6小島與IPv4海洋之間通信的情況

這一類問題下同樣有多種情況，目前的過渡機制都是通過以下途徑實現(xiàn)的：應(yīng)用級轉(zhuǎn)發(fā)；網(wǎng)絡(luò)層翻譯；為IPv6節(jié)點暫時分配IPv4地址。

雙協(xié)議棧有限雙協(xié)議棧，適用于具備雙協(xié)議棧的站點的通信。

(2) Socks64（Socket 6 to 4）機制，適用于IPv6的站點和IPv4站點的通信。它實際上是一種網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)機制，實施socks64的網(wǎng)關(guān)為IPv6的節(jié)點提供分組的轉(zhuǎn)發(fā)和翻譯。

(3) SIIT（Stateless IP/ICMP Translator）機制，適用于IPv6的站點和IPv4站點的通信。它實際上在IPv4和IPv6的分組報頭之間進行翻譯，使用IPv4映射的IPv6地址進行通信。

(4) NAT-PT（Network Address Translation - Protocol Translation）機制，適用于IPv6 only站點和IPv4 only站點之間的通信。它進行IPv6和IPv4地址之間的翻譯。

(5) BIS（Bump-in-the-Stack）機制，適用于具備雙協(xié)議棧的主機與IPv4的世界通信。它在IPv4的協(xié)議棧中插入三個模塊：域名解析器、地址映射器和翻譯器。

3、過渡過程的產(chǎn)生背景

IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的核心，它必須具備相對的穩(wěn)定性。IPv6作為Internet Protocol的新版本，其根本目的是繼承和取代IPv4。因此，人們在規(guī)劃IPv6的時候，就把眼光投向了包括地址在內(nèi)的上述重要需求，希望能夠解決這些目前已經(jīng)出現(xiàn)和將來可能出現(xiàn)的問題。從IPv4到IPv6的改變將不可避免的帶來Internet上新的革命，無論是硬件還是軟件都將有全新的發(fā)展。但是，原有的IPv4協(xié)議已經(jīng)成功的實施了將近二十年，在Internet上，甚至有許多通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)比Internet還要早，Internet協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化是有一個簡單的原則的。

只要可以應(yīng)用現(xiàn)有的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，就使用它們；只有當(dāng)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)不夠時才制定新的協(xié)議，而且只要能夠得到這些新的標(biāo)準(zhǔn)，而它們又能夠提供等價的功能，就使用這些新的標(biāo)準(zhǔn)。

所以IPv6協(xié)議的意圖并不是排斥和避免已有的標(biāo)準(zhǔn)。它的產(chǎn)生只是因為傳統(tǒng)的IPv4不能滿足需要。在IPv6完全取代IPv4之前，不可避免的，這兩種協(xié)議要有一個可能是相當(dāng)長的共存時期，IPv6可能需要在研究所和學(xué)術(shù)機構(gòu)中進行足夠的試驗，才能象IPv4一樣成功的投入商業(yè)運營。因此，從IPv4到IPv6要有一個過渡時期。

IPv6在IPv4的基礎(chǔ)上進行改進，它的一個重要的設(shè)計目標(biāo)是與IPv4兼容。制訂IPv6時，IETF致力于產(chǎn)生一種開放的標(biāo)準(zhǔn)，因此他們邀請了許多團體來參加標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程，研究人員、計算機制造商、程序設(shè)計人員、管理人員、用戶、電話公司以及有線電視產(chǎn)業(yè)都對下一代IP提出了他們的要求和建議。但是作為一種新的協(xié)議，從誕生于實驗室和研究所到實際應(yīng)用于Internet是有很大距離的。不可能要求立即將所有節(jié)點都演進到新的協(xié)議版本，所以在一定的時間內(nèi)，IPv6將和IPv4共同存在共同運行。如果沒有一個過渡方案，再先進的協(xié)議也沒有實用意義，因此從IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡的問題從一開始就列入了開發(fā)者的日程表。

在相當(dāng)時間內(nèi)，IPv6節(jié)點之間的通信還要依賴于原有IPv4網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施，而且IPv6節(jié)點也必不可少的要與IPv4節(jié)點通信，我們希望這種通信能夠高效的完成，對用戶隱藏下層細(xì)節(jié)。同時，IPv4已經(jīng)應(yīng)用了十多年，基于IPv4的應(yīng)用程序和設(shè)施已經(jīng)相當(dāng)成熟而完備，我們希望以最小的代價來實現(xiàn)這些程序在IPv6環(huán)境下的應(yīng)用。所有這些都提出了從IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)高效無縫互連的問題。 對于過渡問題和高效無縫互連問題的研究已經(jīng)取得了許多成果，形成了一系列的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。

五、目前國際IPv6網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)

一個純IPv6網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)與原來IPv4網(wǎng)絡(luò)并沒有差別，在路由協(xié)議和域名解析上也不需要特定的機制來支持，僅僅需要對原來的協(xié)議和應(yīng)用程序進行修改就可以了。 但是對于一臺主機或者一個網(wǎng)絡(luò)在不同協(xié)議之間的通信來說，情況就發(fā)生了變化。由于報文在傳輸中要經(jīng)過兩種運行在不同協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，報文的翻譯是一個問題，同時由于兩種協(xié)議表示地址的方法不同，如何在協(xié)議地址之間標(biāo)示信源和信宿也是必須處理的。

在IPv6的網(wǎng)絡(luò)流行于全球之前，總是有一些網(wǎng)絡(luò)首先具有IPv6的協(xié)議棧。這時，這些網(wǎng)絡(luò)就像IPv4海洋中的小島。過渡的問題可以分成兩大類：

第一類就是解決這些IPv6的小島之間互相通信的問題，

第二類就是解決IPv6的小島與IPv4的海洋之間通信的問題。

解決過渡問題的兩種最基本的技術(shù)：雙協(xié)議棧（Dual Stack）和隧道（Tunnel）。我們所討論的過渡機制（Transition Mechanism）都是在這兩種技術(shù)的基礎(chǔ)之上針對特定的問題的解決方案。但是目前還沒有一種機制能夠一勞永逸的解決這個問題，每一種具體的機制都是針對具體的情況的。

雙協(xié)議棧

在實踐當(dāng)中，最典型的是IETF提出的叫"雙協(xié)議棧"的方案。需要提前說明的是，雙協(xié)議棧技術(shù)并不具備創(chuàng)建隧道的能力；但是，后面提到的創(chuàng)建隧道的能力則必須要求有雙協(xié)議棧技術(shù)的支持。

雙協(xié)議棧方案的工作方式如下：

如果應(yīng)用程序使用的目的地址是IPv4地址，則使用IPv4協(xié)議。

(2) 如果應(yīng)用程序使用的目的地址是IPv6中的IPv4兼容地址，則同樣使用IPv4協(xié)議，所不同的是，此時IPv6就封裝（encapsulated）在IPv4當(dāng)中。

(3) 如果應(yīng)用程序使用的目的地址是一個非IPv4兼容的IPv6地址，那么此時將使用IPv6協(xié)議，而且很可能此時要采用隧道等機制來進行路由、傳送。

(4) 如果應(yīng)用程序使用域名來作為目標(biāo)地址，那么此時先要從那里得到相應(yīng)的IPv4/IPv6地址，然后根據(jù)地址的情況進行相應(yīng)的處理。

對目前的環(huán)境來說，要實現(xiàn)純粹IPv6的路由是很困難的，因此，人們一般采用IPv6 over IPv4 的點對點隧道技術(shù)。將IPv6分組打包，放入IPv4分組的數(shù)據(jù)區(qū)，加上IPv4的報頭，在IPv4互聯(lián)網(wǎng)世界中進行路由，到達(dá)目的地后再把數(shù)據(jù)區(qū)中的IPv6分組取出來作相應(yīng)的處理，該繼續(xù)路由的路由，該收發(fā)的收發(fā)。這樣，就可以實現(xiàn)"雙協(xié)議棧"的過渡方案。 最后，對于實現(xiàn)IPv6協(xié)議棧，盡管在細(xì)節(jié)上，IPv6和IPv4有很大的不同，但是從原理和它們在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的位置來看，是相當(dāng)?shù)囊恢碌�。這些一致使得開發(fā)人員只需要很小的付出就可以實現(xiàn)從IPv4到IPv6協(xié)議棧的轉(zhuǎn)換。

隧道技術(shù)，就是將具有自身協(xié)議的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)作為一般的硬件傳輸系統(tǒng)對待。前文已經(jīng)提到，在IPv6的網(wǎng)絡(luò)流行于全球之前，總是有一些網(wǎng)絡(luò)首先具有IPv6的協(xié)議棧，這些網(wǎng)絡(luò)就像IPv4海洋中的小島，隧道就是通過"海底"連接這些小島的通道，因此而得其名。由于隧道上的鏈路是邏輯的，或稱為虛擬的，因此，這些"小島"所互連而成的網(wǎng)絡(luò)就被看作是一個虛擬網(wǎng)絡(luò)。在IPv6 Native Network之間需要通信或IPv6節(jié)點需要與IPv4 的節(jié)點通信時，IPv4協(xié)議就被當(dāng)作IPv6數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋�隧道。通過隧道，IPv6分組被作為無結(jié)構(gòu)無意義的數(shù)據(jù)，封裝在IPv4數(shù)據(jù)報中，被IPv4網(wǎng)絡(luò)傳輸。由于IPv4網(wǎng)絡(luò)把IPv6數(shù)據(jù)當(dāng)作無結(jié)構(gòu)無意義數(shù)據(jù)傳輸，因此不提供幀自標(biāo)示能力，所以只有在IPv4連接雙方都同意時才能交換IPv6分組，否則收方會將IPv6分組當(dāng)成IPv4分組而造成混亂。網(wǎng)絡(luò)從IPv4向IPv6演進的過程就是這些"小島"漸漸擴大而成為"大陸"的過程。

六、IPv6網(wǎng)絡(luò)在中國的發(fā)展

隨著IPv4地址空間耗盡的迫近，人們加緊了對下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議即IPv6的研究；到2001年年初，IPv6協(xié)議的基本框架已經(jīng)逐步成熟，在越來越廣泛的范圍內(nèi)得到實踐。由于IPv6和IPv4在協(xié)議頭格式上不兼容，IETF成立了專門的工作組--ngtrans研究從現(xiàn)有的IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的過渡策略和必要的技術(shù)。作為向下一代互聯(lián)過渡的重要步驟，國際的IPv6試驗網(wǎng)--6bone在1996年成立了。現(xiàn)在，6bone已經(jīng)擴展到全球50多個國家和地區(qū)，成為IPv6研究者、開發(fā)者和實踐者的主要平臺。

中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET是中國開展下一代互聯(lián)網(wǎng)研究的試驗網(wǎng)絡(luò)，它以現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和技術(shù)力量為依托，建立了全國規(guī)模的IPV6試驗床。1998年CERNET正式參加下一代IP協(xié)議（IPv6）試驗網(wǎng)6BONE，同年11月成為其骨干網(wǎng)成員。CERNET在全國第一個實現(xiàn)了與國際下一代高速網(wǎng)INTERNET2的互聯(lián)，目前國內(nèi)僅有CERNET的用戶可以順利地直接訪問INTERNET2。為致力于面向21世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的個人和團體提供全真的網(wǎng)絡(luò)平臺，用于研究同下一代互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是安全、服務(wù)質(zhì)量和移動計算；開發(fā)新型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，這些應(yīng)用在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)上是幾乎不可能或不易實現(xiàn)的；示范上述技術(shù)和應(yīng)用，以及從傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò)過渡的方法�？傮w拓?fù)湓囼灤卜殖上鄬Κ毩⒍�又互連互通的兩個部分：正式使用部分和生實驗部分。

試驗床從6bone獲得p-TLA (pseudo-Top Level Aggregation,偽頂級聚類) 3FFE:3200::/24的地址空間；并且建立了5條以tunnel為基礎(chǔ)的國際IPv6虛擬鏈路，直接通達(dá)美國、英國和德國的IPv6網(wǎng)絡(luò)，間接地與幾乎所有現(xiàn)有的6bone成員互連。試驗床按地區(qū)分配NLA1 ID (Next Level Aggregation, level 1 Identifier，次級聚類)。目前，試驗床正式使用部分已經(jīng)發(fā)展了2個地區(qū)級的試驗網(wǎng)絡(luò)；學(xué)生試驗部分已經(jīng)建立了4個地區(qū)IPv6網(wǎng)絡(luò)。

正式使用部分：

cernet華東（北）地區(qū)eastn-cn 3ffe:3206::/32 1999年6月成立

cernet東北地區(qū)northe-cn 3ffe:3208::/32 1999年6月成立

學(xué)生實驗部分：

華北地區(qū)學(xué)生ipv6實驗no-expr 3ffe:3211::/32　(清華) 1999年3月成立

西北地區(qū)學(xué)生ipv6實驗nw-expr 3ffe:3212::/32　(西電) 1998年12月成立

華中地區(qū)學(xué)生ipv6實驗ce-expr 3ffe:3215::/32　(國防科大) 1999年5月成立

華東地區(qū)學(xué)生ipv6實驗en-expr 3ffe:3216::/32 (科大) 1999年6月成立

中國應(yīng)該是全球最關(guān)心IPv6發(fā)展的國家之一，最主要的原因恐怕就是中國互聯(lián)網(wǎng)對IP地址的渴求了。據(jù)統(tǒng)計，我國目前網(wǎng)民的數(shù)量已經(jīng)激增到2650萬，而總共申請到的IP地址卻只有約900萬個。與此形成鮮明對比的是，僅僅是美國斯坦福大學(xué)，所能使用的地址數(shù)量就已經(jīng)達(dá)到了2650萬個；IBM公司則達(dá)到3300萬。因此IP地址的短缺對于中國來說，顯得尤其緊迫和尖銳。同樣由于歷史的原因，在技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制訂、產(chǎn)品開發(fā)等諸多方面中國也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國。而IPv6為中國的互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)提供了一個縮小差距的良機。

IPv6的地址長度和分配方案以一個世界性的網(wǎng)絡(luò)為出發(fā)點，中國將會分配到足夠的IPv6地址。IPv4地址缺乏、龐大的人口基數(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的迅速擴張使中國更容易首先接受IPv6，這將轉(zhuǎn)化為一種優(yōu)勢，IPv6將首先在中國廣泛應(yīng)用，從而推動IPv6研究、產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用的全面進步，使中國在下一代國際互聯(lián)網(wǎng)的競爭中處于有利位置。

一旦IPv6在中國普及推廣開來，首先，人們不用再為缺少地址而費盡心機地想出各種替代方法，以犧牲很多IP協(xié)議所提供的優(yōu)良功能為代價了。那時，每人都將擁有一個或多個IP地址，配備上相應(yīng)的計算機設(shè)備，無論你在天涯海角，都可以做到隨時在線，連接全球。其次，IPv6與移動通信的結(jié)合將為目前的互聯(lián)網(wǎng)開拓一個全新的領(lǐng)域——移動互聯(lián)網(wǎng)。通過移動互聯(lián)網(wǎng)，使我們能夠在移動中購買商品和服務(wù)，我們的移動設(shè)備將成為無線錢包，使我們能夠隨時隨地以在線方式選購商品或服務(wù)，并為之付款。我們能夠使用移動設(shè)備查詢飛機的航班，風(fēng)景點的簡要情況，以便做出最后的安排；我們還能夠利用同一設(shè)備查找地圖以及要參觀的地方；我們還能夠找到距離我們最近的餐館；如果是平時，我們駕車外出，安裝在我們汽車?yán)锏臒o線設(shè)施將提供實時定位技術(shù)，同時也起到導(dǎo)航和安全保護的作用。

此外，在不遠(yuǎn)的未來，中國的家電廠商們將開發(fā)出新一代的信息家電，即我們除了計算機之外，還可給電視機、冰箱、微波爐、空調(diào)、洗衣機等家用電器分配固定地址，以利于它們與Internet的連接。在信息家電與Internet連接后，外出的人就可操作家中的空調(diào)、冰箱等，比如，可以通過網(wǎng)絡(luò)下載做菜方式，自動設(shè)定溫度和作業(yè)時間，減少做菜的手續(xù)。

最后，實行IPv6協(xié)議可以從根本上優(yōu)化路由器傳輸效率，使得目前的各種寬帶傳輸技術(shù)邁上一個新的臺階。到那時，困擾中國網(wǎng)民很久的網(wǎng)絡(luò)速度問題，將得到徹底解決，人們就可以舒舒服服呆在家里，享受超高速網(wǎng)絡(luò)所帶來的歡樂。信息家電連上光纖后，更可直接以交互方式收看電影、聽音樂和廣播。股民即使在家中，也能通過光纖網(wǎng)絡(luò)和證券公司等金融機構(gòu)的業(yè)務(wù)員在電視上交談，同時進行交易。

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