分析：IPv6前途仍荊棘重重

近年來，隨著移動通信的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴性不斷增強(qiáng)，移動網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為未來3G業(yè)務(wù)的主要發(fā)展目標(biāo)。而人們在不斷追求網(wǎng)絡(luò)移動的同時，也一直為日益緊張的IP地址空間而擔(dān)憂，IPv6正是這一問題的有力“殺手锏”。但是從最近IPv6的發(fā)展而言，其并沒有像人們預(yù)期的那樣，立即迎來迅速發(fā)展高潮，而且其前景反而越來越模糊不清。

需求帶來發(fā)展

　　近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，使用網(wǎng)絡(luò)的人口數(shù)量及新加入互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)數(shù)目迅速增加，目前Internet上采用的32位IPv4地址結(jié)構(gòu)的可用地址已經(jīng)面臨地址嚴(yán)重短缺的問題。全球?qū)拵Ы尤肽Ｊ降钠占昂蛯拵暇W(wǎng)人數(shù)的急劇增加，改變了過去人們使用撥號上網(wǎng)方式，用戶終端設(shè)備在線數(shù)目的大量增加加劇了IPv4地址的消耗。

　　互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展加快了無線通信產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)，使無線通信產(chǎn)業(yè)在技術(shù)上能更好地滿足對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(主要是IP業(yè)務(wù))快速增長的需求。而第三代移動通信系統(tǒng)3G將啟動移動通信的互聯(lián)網(wǎng)時代。IPv6技術(shù)地址空間巨大、完全對等、QoS保障機(jī)制較強(qiáng)、支持終端移動性等特征則為飛速發(fā)展的業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

　　IPv6是一種基于IPv4的演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)概念，主要用于緩解IP地址不足等問題。IPv6主要具有以下特征：采用擴(kuò)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(luò)效率；“即插即用”，自動配置地址；內(nèi)置對IP安全性的支持；固定長度和簡化的IP報(bào)頭，實(shí)現(xiàn)硬件實(shí)施最佳化；擴(kuò)展報(bào)頭，提高效率，并保證協(xié)議的后續(xù)發(fā)展；改善對業(yè)務(wù)質(zhì)量、多播和移動IP的支持。

　　目前，IPv6在全球已有應(yīng)用，大部分屬于試驗(yàn)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(rèn)為3G將起到舉足輕重的推動作用。因?yàn)榻陙?，隨著筆記本電腦、PDA以及手機(jī)等移動手持設(shè)備功能的增強(qiáng)以及應(yīng)用的普及，移動互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到了業(yè)界越來越多的關(guān)注。移動IPv6為設(shè)備在各種無線移動接入網(wǎng)絡(luò)間無縫漫游提供了有力的支持，從而可以極大地推動移動計(jì)算業(yè)務(wù)的大規(guī)模應(yīng)用。

IPv6在3G中的應(yīng)用

　　在通信網(wǎng)絡(luò)中，傳輸層和業(yè)務(wù)層都有其相關(guān)的IP層。雖然3G的R5網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)對RNC，PS域，CS域沒有做出必須采用IPv6的要求，而UE的實(shí)體、信令連接、Iu接口以及IMS子系統(tǒng)都會選擇使用IPv6。因?yàn)槟壳暗木W(wǎng)絡(luò)大多采用IPv4，而且R5對傳輸層影響不大，所以傳輸層最有可能沿用已有的IPv4網(wǎng)絡(luò)，而業(yè)務(wù)層，尤其是多媒體相關(guān)的業(yè)務(wù)層使用IPv6網(wǎng)絡(luò)。因此系統(tǒng)中存在著不同的IP承載域之間的通信問題，這個問題既存在于同一個運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)，也存在于運(yùn)營商之間、運(yùn)營商和外部互聯(lián)網(wǎng)、ISP之間的互通。

　　此外，從發(fā)展的觀點(diǎn)來看，對于運(yùn)營商，通信網(wǎng)絡(luò)承載最終也是要向IPv6承載過渡的，這是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。所以，使用IPv4承載的網(wǎng)絡(luò)，如PS域等，也存在著向IPv6演進(jìn)的問題，最終所有的承載都?xì)w于IPv6。IPv4、IPv6混合狀態(tài)下的互聯(lián)互通，以及當(dāng)前IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡的順利與否，是與運(yùn)營商的利益密切相關(guān)的。所以，IPv6網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，IPv6與IPv4的互通，以及IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方案，都是3G網(wǎng)絡(luò)整體解決方案中很重要的方面。

　　在IPv6實(shí)施和應(yīng)用的眾多方案中，綜合利用已成為現(xiàn)實(shí)，優(yōu)勢互補(bǔ)將更有利于IPv6的推廣應(yīng)用。比如先對系統(tǒng)的業(yè)務(wù)部分進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)升級，這就不得不提到上下兼容問題。以往的基礎(chǔ)架構(gòu)大多是支持R99標(biāo)準(zhǔn)的，而業(yè)務(wù)部分支持R4標(biāo)準(zhǔn)的R99+R4的混合系統(tǒng)。顯然改進(jìn)后的R5標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)上更占優(yōu)勢，所以標(biāo)準(zhǔn)上使用R4與R5的混合架構(gòu)便呼之欲出了。

　　目前，在技術(shù)角度來看，以原有的R4系統(tǒng)為基礎(chǔ)，逐步向R5系統(tǒng)轉(zhuǎn)移過程中，主要有以下幾種方式：(1)在R4系統(tǒng)的HLR、SGSN、GGSN的業(yè)務(wù)層支持IPv6，解決UE地址空間問題，使UE能夠通過IPv6與其他網(wǎng)絡(luò)的IPv6、IPv4用戶互聯(lián)互通；(2)在R4系統(tǒng)中，增加IMS子系統(tǒng)，使R5中基于IPv6的新業(yè)務(wù)能夠在R4中應(yīng)用；(3)全網(wǎng)逐步過渡到完整支持R5，形成一個以IPv6為基礎(chǔ)的移動、固網(wǎng)一體化業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

　　當(dāng)然在IPv6演進(jìn)策略上，不能僅僅依靠技術(shù)研究來決定，還需要根據(jù)運(yùn)營商的具體情況來確定。我們可以預(yù)見到，在今后無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過程中，無線網(wǎng)絡(luò)將在R4的基礎(chǔ)架構(gòu)下，為用戶提供基于R5 IMS子系統(tǒng)的多媒體業(yè)務(wù)。隨著支持R5標(biāo)準(zhǔn)的更完善的系統(tǒng)出現(xiàn)，在核心網(wǎng)基于NGN平臺，在Iu接口上使用IPv6協(xié)議分組化的無線網(wǎng)絡(luò)將會成為無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主流，而關(guān)于IPv6的標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用也將會相應(yīng)的得到極大的發(fā)展。

IPv6仍面臨考驗(yàn)

　　IPv6技術(shù)固然有其巨大的優(yōu)勢，但是IPv6的實(shí)現(xiàn)不是一蹴而就的，目前我們大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和應(yīng)用都是基于IPv4設(shè)計(jì)的，IPv6還沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，要實(shí)現(xiàn)IPv6需要分步驟穩(wěn)步過渡，不能急于求成。

　　而且現(xiàn)有3G終端只能支持IPv6的網(wǎng)頁訪問，以及進(jìn)行文字與圖片瀏覽，播放音樂等，這些還不能體現(xiàn)出IPv6在3G應(yīng)用上的優(yōu)勢，IPv6的3G系統(tǒng)需要更加豐富的應(yīng)用內(nèi)容為驅(qū)動力。

　　目前，IPv6相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也還需要結(jié)合應(yīng)用的實(shí)際需要進(jìn)一步完善，國內(nèi)外各3G廠家對IPv6的支持也參差不齊。IPv6的3G系統(tǒng)商用普及還需要一個較長的過程。一方面，應(yīng)用的豐富、3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶量的迅速增長是推動IPv6系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵因素；另一方面，IPv6系統(tǒng)還需要解決真正商用所要面對的一些具體問題，如業(yè)務(wù)類型感知，地址分配等。IPv6的3G應(yīng)用不會像季節(jié)轉(zhuǎn)換那樣迅速來到，這個市場的孕育還需要漫長的努力。

　　據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，3G網(wǎng)絡(luò)的IPv6最可能先在手機(jī)終端上實(shí)現(xiàn)，但也只是業(yè)務(wù)先行的思路所致。如果3G終端率先采用了IPv6技術(shù)，而現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)沒有采用IPv6技術(shù)，就需要采用過渡解決方案，目前常用的過渡辦法有用IPv4隧道承載IPv6包的技術(shù)，還有IPv6地址與IPv4轉(zhuǎn)換技術(shù)以及雙協(xié)議棧等多種技術(shù)。例如，如果3G終端采用IPv6編址，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器采用IPv4的服務(wù)器，那么就可以采用主機(jī)到路由器的IPv4隧道承載IPv6包的技術(shù)。在3G終端上將IPv6包封裝在IPv4隧道里，然后透過IPv4的網(wǎng)絡(luò)，或者在GGSN上進(jìn)行封裝將IPv6包通過隧道傳送到目的主機(jī)。

　　由此可見，要真正的實(shí)現(xiàn)IPv6還有相當(dāng)長的一段路要走，在沒有實(shí)現(xiàn)端到端的IPv6之前，IPv6的全部優(yōu)勢還不能正確發(fā)揮出來。對于3G網(wǎng)絡(luò)來說也是如此，如果只在3G網(wǎng)絡(luò)的分組域?qū)崿F(xiàn)IPv6并不能真正的解決目前IPv4網(wǎng)絡(luò)的問題。IPv6的前路仍是荊棘重重。