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下一代网络从IPv4到IPv6过渡 　　摘要： 目前的IP网络基本上采用IPv4协议，然而当前的网络越来越不能满足网络技术与应用发展的需求，因此作为下一代网络业务承载网核心的IPv6的发展就显得尤其的至关重要。尤其是IPv6将来在实现数字家庭中的应用尤为广泛，安全特性和服务质量的提高增大IPv6的竞争性，同时IPv6的发展推动移动IPv6、网络视频监控和IPTV的诞生和发展。 　　关键词： IPv6发展；安全特性；数字家庭；移动IPv6 　　中图分类号：TN915文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0320022－01 　　0 引言 　　进入20世纪以来，通信技术、微电子技术、大规模集成电路技术和多媒体技术都在飞速的发展，同时这些也促进了计算机网络的发展。现在的互联网已经成为国家信息基础技术，因此新型应用先计算机网络提出了挑战，以IPv4为基础的互联网已经无法满足人们的需求，其升级和过渡到以IPv6为核心的下一代互联网已经成为历史必然。 　　1 IPv4的自身特点 　　1.1 IPv4的地址及寻址技术 　　IPv4协议号为4，报头最长为60个字节，IP地址的长度为32比特，32bit长度的地址中包括两个部分：网络号和主机号。针对网络规模的不同，把IP地址划分为5个不同的级别，分别为A、B、C、D和E类，在A、B、C类地址中，有一部分地址被用作特殊用途，这些用作特殊用途的地址为特殊地址。 　　1.2 IPv4的局限性 　　1）地址空间有限。目前使用的IPv4地址使用32bit的地址，理论上可提供210多万个网络号，37亿多个主机，这样的地址空间在互联网发展的早起看来是无限的，但是随着局域网和网络主机数量的急剧增加，IPv4的资源将消耗殆尽，这样将会限制网络的发展，同时也无法满足广大互联网用户的需求。 　　2）地址分类不合理。IPv4是按照所使用的IP地址数进行分类的，虽然A、B、C类的地址分类容易理解也便于划分，但是在实际的网络规划中不利于有效分配有限地址空间。 　　3）网络安全隐患。在IPv4最初制定时，网络规模小，应用范围窄，也忽视了互联网像今天一样覆盖整个世界，所以对于网络安全也没有过多的重视，但是随着互联网逐渐成为一种社会基础设施和商业应用设施，互联网的安全问题越来越得到大大众的关注。 　　4）服务质量、效率不高。随着ISP数目的增长，已经出现路由表占满路由器内存，从而路由选择效率不高，路由表项不能有效聚合，导致骨干路由器的路由表急剧增长，路由器的转发效率和吞吐量随之下降，导致IPv4难以从根本上提供很好的服务质量保证。 　　2 IPv6的产生发展 　　目前的IP网络基本上采用IPv4协议，但是IPv4并不适合传输多媒体业务，因此下一代网络从结构和协议上都应该更好的支持多媒体业务。IPv6是建立未来互联网扩充的基础，但是IPv6和IPv4是不兼容的，所以IPv6取代IPv4需要一个漫长的过程。 　　2.1 IPv6的特点 　　1）简化的报头格式和灵活的扩展。IPv6的协议报头采用了一种新的格式，并对协议报头进行了简化，从而减少了处理器开销，节省网络带宽。IPv6的协议报头由一个基本报头和多个扩展报头组成，减少了需要检查和处理的字段的数量，有助于路由速度，提高选路的效率。 　　2）地址扩展以及地址结构层次化。IPv6相较于IPv4的最突出的优势就是巨大的地址空间，从32bit扩展成128bit，以支持大量的网络节点，同时IPv6采用层次化的地址结构，地址空间按照地址前缀来划分，以利用骨干网络路由器对数据包的快速转发。同时IPv6用任播地址取代了广播地址。 　　3）内置的安全特性。IPv6的安全性主要是通过IPSec架构来实现的，它可以在网络层对数据分组提供加密和鉴别等安全服务，认证和加密两种安全机制是它所提供的，认证机制可以使接收方确认发送方的真实身份并且知道数据在传输过程中是否遭受改动，加密机制通过对数据进行编码来保证数据的机密性。 　　4）服务质量的提高。IPv6在保留了类似IPv4的服务类型域（传输级别域）的同时还增加了一个8bit的业务流类别和一个新的20bit的流标签，方便对发送业务流的源节点和转发业务流的路由器进行标记，并且允许对其采取特殊处理。 　　2.2 IPv6的必威体育精装版研究进展 　　1）移动IPv6。在无限局域网中通过移动IPv6的快速切换可以减少切换的延迟和丢包率，提高移动IPv6的性能是移动IPv6能更好地处理运行实时应用的移动节点的移动问题，同时运用二层移动性管理策略和鲁棒性头标压缩机制提高移动IPv6的传输效率，降低误码率。 　　2）网络视频监控技术。从国外的视频监控市场可以看出个人用户同样是视频监控的重要客户，而我国的视频监控业务主