后IP时代的关键信息技术的研究.pdfVIP

一138一 第十五届全国有线电视技术讨论会论文集 后IP时代的关键信息技术研究 杜蕾 中国传媒大学 摘要：基于lP技术的现有互联网正面临着可扩展性．安全性、可管理性等诸多问题，而传统的演进式改进方法并不能 从根本上解决这些问题。发达国家在几年前就已陆续启动后lP技术的研究计划，而我国却相对起步较晚。尽早部署后fP技 术相关研究。抓住互联网变革性创新的历史机会，可以使我国在未来新一轮ICT竞争中占据有利位置。本文将对几个后IP时 代所需的关键信息技术作简要介绍。 关键词：IP、，6；传送网技术；过渡技术；网络安全 1 引言 互联网的兴起和发展，不但是我们在信息时代中创造出的最伟大的奇迹之一，也是最近50年来对人 们的生活习惯和行为方式影响最大的技术因素。IP技术作为互联网的核心技术在几十年前已经提出，但因 其在设计时未考虑到可扩展性、安全性以及物联网应用等当前新形势下的新情况，现在正面临非常严峻的 挑战。当前移动通信与互联网正加速融合，一则新型的终端、应用和服务需求更多的地址资源，二则现有的 IP网络在能耗、安全性等方面已频现短板，IP技术如不加以创新则难以为继。 在此情势下，改良或者革新IP技术已经是不可回避的问题。所谓改良路线，即在现有互联网基础上， 保留TCMP体系结构，对协议内容进行改良，如采用“命名数据方式”代替“IP地址结构”，将接入地址标志 跟网络地址标志分离等做法；所谓革新路线，则是创造出一种完全不同于IP体系的“革命性”新技术架构。 于是，“后IP”概念应运而生。 “后IP”这一概念最早是由日本在其新一代互联网计划中提出，欧美等发达国家也都相继开展了此方面 的研究。而最近几年，“后IP”技术的研究也正受到我国政府高层的重视，温总理在几年前便提出“要及早部 署后IP时代相关技术研究”。下一代互联网，也称作未来互联网、或称作后IP网络，目前虽然没有严格的 定义，但是可以清晰的是：IP、r6是下一代互联网的重要标志，我国对IPv6的发展需求更为迫切，对基于 IPv6的下一代互联网所需的各种创新信息技术将是未来网络信息技术研究的重中之重。 ． 2后IP时代的智慧核心——lPv6技术 IPv6具有几乎无限的地址空间，可以保证IP网络端到端的透明性，简化网络结构，同时也是全球唯一 发展的较成熟、可供产业界规模部署应用的技术，是后IP时代的智慧核心。因此，IPv6的部署是现阶段向 后IP时代演进的必经之路。下文将简要概述一下IPv6的概念，并主要介绍一下IPv6核心路由器。 2．1 IPv6简介 IPv6即下一代互联网的网络层协议，用于替代当前的IP、r4协议。IPv4在当前的互联网中应用非常广 泛，然而随着互联网的爆炸性增长，IPv4的不足就逐渐暴露出来，如网络地址的短缺，对数据传输质量和安 全性的更高要求等等，都对协议提出了更高的要求，IPy4已不足以承担如此重任了。IPv6是在IPv4的基础 上发展起来的，它弥补了IPv4的许多不足，同时对IPv4中的一些方面作了改进，如路由和自动地址配置， 安全认证和私有信息保护，移动的支持等等。虽然两者将在一定时间内同时存在，但IPv6最终将完全取代 IPv4。 2．2下一代互联网的最关键技术设备——lPv6核心路由器 第十五届全国有线电视技术讨论会论文集 一139一 路由器是互联网最重要的网络设备，被称为互联网的枢纽和“交通警察”，被用来寻找最佳路径传输用 户，互联网就是由分布于全世界的无数个大小不一的路由器连接起来的。作为互联网的主要节点设备，路 由器的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一。根据性能和在互联网络中的作用，路由器分为核心路由器、 边缘路由器和接人路由器三类。边缘和接入路由器每秒的信息“吞吐量”一般在几千万至几十亿比特之间， 而核心路由器每秒信息“吞吐量”均在100亿比特以上，主要用于互联网的核心主干网。 随着目前互联网网址不足、速度缓慢等瓶颈问题的出现，基于IPv6协议的下一代互联网成为信息领 域各国竞争的焦点，更快、更大、更安全、更方便成为科学家追求的共同目标。而由于高端核心路由器技术 难度极大，作为下一代互联网的最关键技术设备