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三網(wǎng)融合與IPv6地址應用探討

鄒潔 2010/08/13

1.引言

　　2010年被稱(chēng)為三網(wǎng)融合元年，三網(wǎng)融合為加速推動(dòng)我國信息化進(jìn)程提供了新的契機。服務(wù)對象、服務(wù)能力和技術(shù)需求的趨同是三網(wǎng)融合的基礎。隨著(zhù)IP over everything, everything over IP理念的深入，IP成為網(wǎng)絡(luò )規劃和建設的事實(shí)標準。目前，電信網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)都在向以IP協(xié)議為基礎的下一代網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)，這為三網(wǎng)融合奠定了重要的技術(shù)基礎。

　　IP地址作為IP網(wǎng)絡(luò )的最基礎地址資源，是三網(wǎng)融合的先決條件。伴隨著(zhù)國內信息化進(jìn)程的加速，IPv4地址資源呈現快速消耗的趨勢。IPv4地址分配機制的不合理性，使得可用的IPv4地址資源越來(lái)越少，瀕臨枯竭。為改變IPv4地址資源受限所造成的被動(dòng)局面，由IPv4向IPv6平穩過(guò)渡成為了各界關(guān)注的焦點(diǎn)，國內各大運營(yíng)商正在積極推動(dòng)IPv6的部署和應用。但是，受諸多因素的影響，終端用戶(hù)和產(chǎn)業(yè)鏈上游的CP/SP缺乏向IPv6遷移的動(dòng)力，以致造成了目前IPv6部署和應用推進(jìn)乏力的局面。三網(wǎng)融合加速了IPv6的部署和應用，本文就在三網(wǎng)融合進(jìn)程中IPv6引入的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行探討。

2.三網(wǎng)融合對IP地址的需求

　　三網(wǎng)融合指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò )之間的融合，通過(guò)三網(wǎng)的互聯(lián)互通與資源共享，用戶(hù)獲得語(yǔ)音、數據和廣播電視等多種服務(wù)。

　　三網(wǎng)融合的終極動(dòng)力源于用戶(hù)需求，用戶(hù)需求則源于對生活品質(zhì)的不斷追求。理想情況下，用戶(hù)只需關(guān)注服務(wù)的內容、質(zhì)量和安全等因素，而無(wú)需關(guān)注服務(wù)的提供方式，因此，不管接入何種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )，用戶(hù)都希望在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)和任何方式下獲得語(yǔ)音、視頻、數據和移動(dòng)等服務(wù)。

　　具備語(yǔ)音、視頻、數據和移動(dòng)等業(yè)務(wù)提供能力的網(wǎng)絡(luò )通常稱(chēng)為具備“四重播放（Quad-play）”能力的網(wǎng)絡(luò )。目前，電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都在向具備“四重播放”能力網(wǎng)絡(luò )方向演進(jìn)：下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）是以有線(xiàn)電視網(wǎng)數字化和移動(dòng)多媒體廣播電視為基礎，實(shí)現視頻、語(yǔ)音、數據和移動(dòng)業(yè)務(wù)等綜合承載的網(wǎng)絡(luò )；電信網(wǎng)則利用NGN技術(shù)實(shí)現基于分組的視頻、語(yǔ)音、數據和移動(dòng)等業(yè)務(wù)綜合承載；正在向NGI方向演進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)也基本具備“四重播放”能力。由于IP技術(shù)的開(kāi)放性、經(jīng)濟性以及在異構網(wǎng)絡(luò )整合方面的優(yōu)勢，NGB、NGN及NGI等都選擇IP作為基礎網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，因此IP是三網(wǎng)融合的技術(shù)基礎。

　　三網(wǎng)融合將產(chǎn)生巨大的IP地址需求，需求來(lái)自?xún)煞矫妫航冢訧PTV為代表的視頻業(yè)務(wù)需要更大的IP尋址空間；遠期，物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)業(yè)務(wù)的大規模開(kāi)展將使IP延展到更廣泛的網(wǎng)絡(luò )空間。

　　人類(lèi)70%的信息源于視覺(jué)，視頻相關(guān)的信息服務(wù)一直是信息化工作的重點(diǎn)領(lǐng)域。在三網(wǎng)融合過(guò)程中，廣電運營(yíng)商將會(huì )以IPTV業(yè)務(wù)為基礎向其他業(yè)務(wù)領(lǐng)域推進(jìn)，而電信運營(yíng)商則會(huì )利用三網(wǎng)融合政策開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)，以占領(lǐng)新的制高點(diǎn)，因此IPTV是三網(wǎng)融合的主要切入點(diǎn)，將對IP地址產(chǎn)生大量需求。

　　（1）廣電網(wǎng)絡(luò )雙向改造所產(chǎn)生的地址需求

　　為適應三網(wǎng)融合的發(fā)展，廣電網(wǎng)絡(luò )需要進(jìn)行雙向改造。廣電網(wǎng)絡(luò )的雙向改造過(guò)程實(shí)際上是網(wǎng)絡(luò )IP化的過(guò)程。據不完全統計，目前我國電視機的社會(huì )擁有量約有5億臺，如果這些電視終端全部實(shí)現雙向化改造，所需IP地址數量將非常巨大。

　　（2）手機電視業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的地址需求

　　三網(wǎng)融合將進(jìn)一步推動(dòng)手機電視業(yè)務(wù)的發(fā)展。目前，我國手機用戶(hù)超過(guò)6.8億，隨著(zhù)3G業(yè)務(wù)的興起及4G時(shí)代的到來(lái)，數據、游戲以及手機電視等業(yè)務(wù)將成為人們生活中不可或缺的部分。如果為每個(gè)手機都分配一個(gè)IP地址，所需的IP地址數目將大大超過(guò)目前國內所使用的IPv4地址總量。

　　（3）“三屏合一”催生的地址需求

　　2010年被稱(chēng)為“三屏合一”元年。“三屏合一”就是以用戶(hù)為核心，充分利用現有平臺和相關(guān)資源，在電視屏、電腦屏和手機屏等屏幕之間通過(guò)視頻資訊傳遞互補和統一服務(wù)，實(shí)現多個(gè)屏幕彼此的價(jià)值拓展。“三屏合一”場(chǎng)景下，不同終端之間可實(shí)現業(yè)務(wù)無(wú)縫切換，用戶(hù)可以在不同場(chǎng)所使用同一業(yè)務(wù)，因而可以提升用戶(hù)使用業(yè)務(wù)的便捷性、時(shí)效性、廣泛性和用戶(hù)的業(yè)務(wù)體驗，吸引更多用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)，從而產(chǎn)生更多地址需求。

　　此外，三網(wǎng)融合還為物聯(lián)網(wǎng)等應用的規模開(kāi)展提供了新的契機。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅依賴(lài)于傳感技術(shù)等的進(jìn)步，更依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要前提就是網(wǎng)絡(luò )范圍的延展，而三網(wǎng)融合將進(jìn)一步推進(jìn)新一代網(wǎng)絡(luò )基礎設施建設，擴大網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍，因此三網(wǎng)融合可以為物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的開(kāi)展奠定更堅實(shí)的網(wǎng)絡(luò )基礎。從服務(wù)對象的角度來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)就是將互聯(lián)網(wǎng)的概念由人擴展到物。服務(wù)范圍的擴展，將使業(yè)務(wù)流量迅速增長(cháng)。據知名調研公司Forrester Research預測，到2020年，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與現有互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的比例將達到30∶1，尋址空間也可能從60億人口擴展到500億乃至上萬(wàn)億的機器和物體。盡管是否實(shí)現每個(gè)物體的IP尋址還存在學(xué)術(shù)爭議，但IP空間的不斷延展是一個(gè)不爭事實(shí)，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)對IP地址的需求非常巨大。
3.IPv6引入困境及對策

　　相對于三網(wǎng)融合及后續業(yè)務(wù)開(kāi)展所產(chǎn)生的巨大地址需求，IPv4地址資源卻瀕臨枯竭，目前僅剩3億左右的IP地址尚未分配，而在2012年之前，全球的IPv4地址將分配完畢，屆時(shí)全球基于IPv4的互聯(lián)網(wǎng)體系將面臨地址枯竭的境地。目前，世界各國都在積極推進(jìn)IPv6的部署和應用，以應對IPv4地址即將枯竭的局面。

　　IPv6協(xié)議并非是對IPv4協(xié)議的簡(jiǎn)單升級，報文頭部特征和地址分配機制等方面的不同使得IPv6協(xié)議缺乏對IPv4協(xié)議的后向兼容性。IPv6的引入和應用是一個(gè)系統工程，不僅涉及終端升級、網(wǎng)絡(luò )改造、平臺遷移和用戶(hù)認知的提升，還涉及技術(shù)標準與IP地址資源分配管理等一系列內容，因此IPv6的引入不可能一蹴而就，IPv4與IPv6將長(cháng)期共存，IPv6的引入過(guò)程將是IPv4向IPv6平穩過(guò)渡的過(guò)程。

　　由IPv4向IPv6過(guò)渡的主要技術(shù)手段有雙棧技術(shù)、隧道技術(shù)和地址轉換技術(shù)等。最初，業(yè)界希望通過(guò)IPv4和IPv6雙棧方式實(shí)現IPv4向IPv6的平穩過(guò)渡。首先在終端和網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現雙棧部署，使用戶(hù)可以同時(shí)獲得IPv4和IPv6的網(wǎng)絡(luò )資源和服務(wù)，伴隨著(zhù)IPv6應用增加及IPv4應用向IPv6應用的遷移，人們就會(huì )逐漸淘汰IPv4而轉向IPv6。這種設想的前提是CP/SP已經(jīng)開(kāi)始提供基于IPv6的應用和服務(wù)并正在積極向IPv6遷移。

　　事實(shí)上，在IPv4向IPv6平穩過(guò)渡過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò )應用對IPv6的支持是一個(gè)關(guān)鍵因素。出于對網(wǎng)絡(luò )和終端支持能力的疑慮，并考慮到向IPv6遷移過(guò)程中的改造成本和風(fēng)險，除少量大型CP/SP（如Google）和一些與網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商合作的CP/SP外，幾乎沒(méi)有CP/SP主動(dòng)提供基于IPv6的服務(wù)。在IPv6應用缺乏的條件下，用戶(hù)自然缺乏使用IPv6的動(dòng)力。在CP/SP和用戶(hù)缺乏使用IPv6意愿的情況下，IPv6的引入進(jìn)程非常緩慢。

　　鑒于目前IPv6引入的困境以及IPv4地址資源加速消耗的情況，應從IPv6產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節入手，積極推進(jìn)IPv4向IPv6的平穩過(guò)渡。

　　在IPv6產(chǎn)業(yè)鏈中，網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商負責用戶(hù)和終端的地址分配，如果地址資源枯竭，將嚴重影響其業(yè)務(wù)的開(kāi)展，所以包括電信運營(yíng)商和廣電運營(yíng)商在內的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商是IPv6引入的主要推動(dòng)力量。同時(shí)，作為用戶(hù)與CP/SP之間的橋梁，網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )承載能力至關(guān)重要：只有網(wǎng)絡(luò )具備大規模IPv6業(yè)務(wù)承載能力，CP/SP才有可能大規模提供基于IPv6的應用，用戶(hù)才能逐步接受IPv6。更為重要的是，運營(yíng)商擁有自營(yíng)業(yè)務(wù)，率先實(shí)現這部分業(yè)務(wù)的IPv6化，不僅可以改善IPv4網(wǎng)絡(luò )資源不足的局面，而且可以為IPv4向IPv6的遷移提供經(jīng)驗，推動(dòng)CP/SP向IPv6遷移。

　　因此，在IPv6引入過(guò)程中，應堅持網(wǎng)絡(luò )先行的原則，從電信和廣電運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )改造入手，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )和支撐系統的改造和優(yōu)化，使其具備IPv6能力。同時(shí)，從電信和廣電運營(yíng)商的自營(yíng)業(yè)務(wù)著(zhù)手，開(kāi)展基于IPv6的業(yè)務(wù)，進(jìn)一步完善IPv6產(chǎn)業(yè)鏈，為IPv6業(yè)務(wù)的大規模開(kāi)展夯實(shí)基礎。

　　作為三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的主要切入點(diǎn)，IPTV業(yè)務(wù)通常屬于廣電運營(yíng)商和電信運營(yíng)商的自營(yíng)業(yè)務(wù)。IPTV系統從應用平臺、支撐系統、承載網(wǎng)絡(luò )到業(yè)務(wù)終端等都自成體系，相對封閉，這種封閉性有利于廣電運營(yíng)商和電信運營(yíng)商的有效管控，也有利于IPv6的有效部署和推進(jìn)。另一方面，在IPv4地址將枯竭的情況下，如果采用IPv4私有地址方式來(lái)滿(mǎn)足IPTV業(yè)務(wù)的地址需求，雖然可以暫時(shí)緩解IPv4地址短缺，但是無(wú)法解決后續融合型和開(kāi)放型IPTV類(lèi)業(yè)務(wù)對公有IP地址的需求問(wèn)題，從而在根本上制約三網(wǎng)融合工作的進(jìn)一步開(kāi)展。因此，三網(wǎng)融合的開(kāi)展與IPv6的引入相得益彰，廣電和電信運營(yíng)商應充分利用三網(wǎng)融合背景下IPTV業(yè)務(wù)規模開(kāi)展的有利條件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )基礎設施建設、改造和優(yōu)化過(guò)程，推動(dòng)IPv6規模部署。

4.三網(wǎng)融合過(guò)程中引入IPv6需關(guān)注的問(wèn)題

　　現網(wǎng)設備主要基于IPv4，不可能短時(shí)間內通過(guò)設備置換的方式升級到IPv6。在三網(wǎng)融合過(guò)程中建設一張獨立的IPv6網(wǎng)絡(luò )同樣是不現實(shí)的。目前最可行的方式就是循序漸進(jìn)，逐步實(shí)現IPv4向IPv6的過(guò)渡。在此過(guò)程中，應關(guān)注過(guò)渡方式、地址規劃和安全等問(wèn)題。

　　4.1 根據具體情況選擇合理過(guò)渡方式

　　目前，主要的過(guò)渡技術(shù)有雙棧技術(shù)、隧道技術(shù)和協(xié)議轉換技術(shù)等。雙棧技術(shù)就是在設備上同時(shí)安裝IPv4和IPv6協(xié)議棧，應用程序根據DNS解析地址類(lèi)型選擇使用IPv6或IPv4；隧道技術(shù)有多種實(shí)現方式，主要將IPv6報文作為IPv4的凈荷，實(shí)現IPv6孤島之間的互聯(lián)，或者以相反方式實(shí)現IPv4孤島之間的互聯(lián)；協(xié)議轉換技術(shù)通常應用在IPv6和IPv4網(wǎng)絡(luò )的交界處，實(shí)現IPv6主機與IPv4主機之間的互通。

　　每種過(guò)渡技術(shù)都有一定的適用場(chǎng)景，過(guò)渡技術(shù)的選擇，不僅要關(guān)注過(guò)渡過(guò)程對用戶(hù)體驗的影響，還應考慮網(wǎng)絡(luò )、終端和平臺的改造成本以及技術(shù)演進(jìn)的復雜性。從表1可以看出，作為其他過(guò)渡技術(shù)的基礎，雙棧技術(shù)是實(shí)現IPv6節點(diǎn)與IPv4節點(diǎn)兼容的最直接方式，因此，在三網(wǎng)融合環(huán)境下，應遵照雙棧技術(shù)為主和其他過(guò)渡技術(shù)為輔的原則，針對不同企業(yè)的網(wǎng)絡(luò )及業(yè)務(wù)現狀，靈活調整策略，實(shí)現IPv6的引入。

　　廣電運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )在三網(wǎng)融合初期的一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)是Quad-play業(yè)務(wù)剛起步，除IPTV業(yè)務(wù)外，語(yǔ)音和數據等業(yè)務(wù)都相對較少，移動(dòng)業(yè)務(wù)基本沒(méi)有，用戶(hù)對外部網(wǎng)絡(luò )資源的訪(fǎng)問(wèn)較少。針對雙向化改造程度的不同，廣電運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )引入IPv6所采用的技術(shù)手段有所區別。
　　（1）即將或正在進(jìn)行雙向改造的廣電運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )

　　在這個(gè)過(guò)程中，用戶(hù)并不關(guān)心使用IPv4還是IPv6，只關(guān)注用戶(hù)體驗。用戶(hù)終端和IPTV平臺應優(yōu)先使用IPv6，而接入和骨干網(wǎng)絡(luò )則應以雙棧為主，以應對語(yǔ)音和數據等需訪(fǎng)問(wèn)外部網(wǎng)絡(luò )資源的情況。

　　（2）已經(jīng)完成雙向改造的廣電運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )

　　平臺、網(wǎng)絡(luò )和終端都已經(jīng)采用了IPv4，為實(shí)現IPv4向IPv6的過(guò)渡，需要在網(wǎng)絡(luò )和平臺上啟用雙棧協(xié)議。對于新入網(wǎng)用戶(hù)，IPTV終端可直接采用IPv6；對于老用戶(hù)則需要在IPTV終端上啟用雙棧協(xié)議，使該用戶(hù)逐步由IPv4向IPv6遷移。如果終端只支持IPv4而不支持雙棧，需要在家庭網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡(luò )接入控制點(diǎn)啟用協(xié)議轉換技術(shù)，實(shí)現IPv4終端對IPv6資源的訪(fǎng)問(wèn)；如果平臺只支持IPv4而不支持雙棧，需要在IPTV平臺與承載網(wǎng)絡(luò )交界處啟用協(xié)議轉換技術(shù)，實(shí)現IPv6終端對IPv4資源的訪(fǎng)問(wèn)；如果從IPTV平臺到終端的網(wǎng)絡(luò )路徑中存在IPv6孤島，則需要在IPv6孤島邊緣使用隧道技術(shù)，實(shí)現IPv6流量在IPv4環(huán)境下的穿越。

　　電信運營(yíng)商已經(jīng)建立了基本具備Quad-play能力的基于IPv4的網(wǎng)絡(luò )，在三網(wǎng)融合條件下，電信運營(yíng)商通常不會(huì )為IPTV業(yè)務(wù)的開(kāi)展而進(jìn)行大規模網(wǎng)絡(luò )建設，只會(huì )在現有網(wǎng)絡(luò )基礎上進(jìn)行優(yōu)化，以滿(mǎn)足IPTV等業(yè)務(wù)大規模開(kāi)展的需求。針對IPTV業(yè)務(wù)開(kāi)展情況，電信運營(yíng)商在IPv6引入過(guò)程中所采用的過(guò)渡技術(shù)應有所不同。

　　（1）尚未開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)的電信運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )

　　大部分電信運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )都屬于此種類(lèi)型。如果這部分網(wǎng)絡(luò )在開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)的同時(shí)引入IPv6，可考慮IPTV平臺和終端直接采用IPv6，網(wǎng)絡(luò )啟用雙棧協(xié)議，從而實(shí)現IPTV業(yè)務(wù)的完全IPv6化。

　　（2）已經(jīng)通過(guò)合作方式開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)的電信運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )

　　目前，只有小部分電信運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )通過(guò)與具有IPTV運營(yíng)牌照的企業(yè)合作開(kāi)展了IPTV業(yè)務(wù)。由于老用戶(hù)已經(jīng)采用了IPv4終端，為實(shí)現向IPv6的過(guò)渡，必須從業(yè)務(wù)平臺到終端全部啟用雙棧；對于新入網(wǎng)用戶(hù)，可直接使用基于IPv6的IPTV終端。如果終端只支持IPv4而不支持雙棧，需要在家庭網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)絡(luò )接入控制點(diǎn)啟用協(xié)議轉換技術(shù)，實(shí)現IPv4終端對IPv6資源的訪(fǎng)問(wèn)；如果平臺只支持IPv4而不支持雙棧，需要在IPTV平臺與承載網(wǎng)絡(luò )交界處啟用協(xié)議轉換技術(shù)，實(shí)現IPv6終端對IPv4資源的訪(fǎng)問(wèn)；如果從IPTV平臺到終端的網(wǎng)絡(luò )路徑中存在IPv6孤島，則需要在IPv6孤島邊緣使用隧道技術(shù)，實(shí)現IPv6流量在IPv4環(huán)境下的穿越。

　　需要注意的是，盡管雙棧技術(shù)互通性好，實(shí)現簡(jiǎn)單，在IPv4向IPv6的平穩過(guò)渡中扮演重要角色，但是雙棧技術(shù)并不能解決地址緊缺問(wèn)題，還會(huì )增加內存開(kāi)銷(xiāo)和CPU占用率，降低設備的性能，因此，只有在需要從IPv4向IPv6大規模過(guò)渡的場(chǎng)景中，才需要大規模部署雙棧協(xié)議。對于新建網(wǎng)絡(luò )和平臺，可直接部署IPv6，并通過(guò)協(xié)議轉換或隧道技術(shù)實(shí)現IPv4與IPv6的互通。

　　4.2 實(shí)現地址科學(xué)規劃和管理

　　IPv4地址資源稀缺局面的形成并非完全由于IPv4地址空間受限，IPv4地址的不合理分配與管理也是一個(gè)重要原因。盡管IPv6地址空間相對于IPv4有了極大擴展，但如果不在IPv6規模發(fā)展初期進(jìn)行合理規劃，也會(huì )造成IPv6地址的極大浪費，重蹈IPv4的覆轍。

　　在IPv6地址體系結構的標準設計中，64位前綴與64位接口標識共同組成一個(gè)完整的IPv6地址。然而，如果不考慮地址聚合等因素，小于64位的子網(wǎng)前綴沒(méi)有太大現實(shí)意義。在可預見(jiàn)的未來(lái)，幾乎不會(huì )出現地址規模超過(guò)264個(gè)地址的局域網(wǎng)，如果采用標準的IPv6地址體系結構，將會(huì )造成IPv6地址空間的極大浪費。因此，在IPv6地址實(shí)際分配過(guò)程中，應考慮子網(wǎng)前綴大于64位的情況。

　　目前，IPv6地址配置方式包括手工配置、有狀態(tài)自動(dòng)配置和無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置三種。手工配置通常用于點(diǎn)對點(diǎn)鏈路或隧道節點(diǎn)的地址配置，RFC 3627指出點(diǎn)對點(diǎn)鏈路最好使用/64地址，而非/112地址，但是為了避免地址浪費，應盡量為點(diǎn)對點(diǎn)鏈路或隧道節點(diǎn)手工配置/127或/126的地址。盡管無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置方式支持即插即用，終端可以在無(wú)需任何配置的條件下接入網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現便捷接入，但這種方式需要通過(guò)EUI64規范所產(chǎn)生的64位接口標識形成一個(gè)符合IPv6標準地址結構的地址，在一定程度上造成了地址空間的浪費。筆者認為，在網(wǎng)絡(luò )改造過(guò)程中，應盡量避免采用無(wú)狀態(tài)自動(dòng)地址配置方式。有狀態(tài)自動(dòng)配置方式可實(shí)現任意長(cháng)度子網(wǎng)前綴的IPv6地址配置，有利于IPv6地址的科學(xué)分配與管理，是目前比較可取的地址配置方式。

　　由于子網(wǎng)前綴大于64位的IPv6地址配置方式與標準的IPv6地址體系結構有一定沖突，因此，在實(shí)際使用過(guò)程中，應盡量避免與anycast、Embedded-RP及ISATAP地址等已經(jīng)規定的地址范圍發(fā)生沖突。另外，這種地址分配方式更需要對地址的合理規劃，以實(shí)現IPv6地址前綴的有效聚合。相對于IPv4地址，IPv6地址需要占用更多的路由器資源。盡管IPv6采用層次化地址結構，如果不合理規劃地址塊分配，將難以實(shí)現IPv6地址前綴的有效聚合，造成路由表規模的迅速膨脹，不利于網(wǎng)絡(luò )收斂和轉發(fā)性能的提高。
　　4.3 關(guān)注安全問(wèn)題

　　IPv4設計之初，就假設網(wǎng)絡(luò )是構建在一個(gè)安全可信的環(huán)境下，這種理念帶來(lái)了很多安全困擾。IPv6在設計之初就對網(wǎng)絡(luò )安全風(fēng)險及其應對措施進(jìn)行了充分考慮，并通過(guò)IPSec等機制在一定程度上解決了IPv4網(wǎng)絡(luò )中存在的一些安全問(wèn)題。但是，作為網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議，IPv6的引入依然無(wú)法解決目前IPv4網(wǎng)絡(luò )中面臨的鏈路層、應用層等安全問(wèn)題。另外，新協(xié)議的引入，特別是IPv4網(wǎng)絡(luò )向IPv6網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡過(guò)程中，也將給網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)新的安全問(wèn)題。

　　（1）無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置的安全性

　　無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置在很大程度上依賴(lài)于鄰居發(fā)現 （neighbor discovery，ND）協(xié)議。ND協(xié)議可實(shí)現網(wǎng)絡(luò )配置過(guò)程的自動(dòng)化，但是鏈路可信是ND協(xié)議正常運行的默認前提，當網(wǎng)絡(luò )中存在惡意節點(diǎn)時(shí)，ND協(xié)議的這一缺陷將使網(wǎng)絡(luò )面臨攻擊的風(fēng)險。

　　（2）協(xié)議轉換技術(shù)的安全性

　　協(xié)議轉換技術(shù)需要對地址、報頭和協(xié)議進(jìn)行轉換，對各種虛假信息較為敏感，能夠防范地址欺騙攻擊或不完整報文攻擊。但事物總具有兩面性，這種方式將耗費路由器的大量資源，對路由器性能要求較高。由于協(xié)議轉換設備是IPv4網(wǎng)絡(luò )與IPv6網(wǎng)絡(luò )的互通關(guān)鍵節點(diǎn)，如果攻擊者根據此特點(diǎn)對協(xié)議轉換設備發(fā)動(dòng)拒絕服務(wù)攻擊，將造成IPv4與IPv6網(wǎng)絡(luò )之間的業(yè)務(wù)中斷。

5.結束語(yǔ)

　　三網(wǎng)融合的最終目的是推動(dòng)我國信息化進(jìn)程，為消費者提供多元的、豐富的、有特色的信息和文化產(chǎn)品。IPTV是目前惟一覆蓋了電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的融合業(yè)務(wù)，是三網(wǎng)融合的理想切入點(diǎn)。

　　三網(wǎng)融合產(chǎn)生了巨大的IP地址需求，同時(shí)，三網(wǎng)融合初期IPTV業(yè)務(wù)的相對封閉性，為IPv6地址的引入提供了諸多有利條件，應該充分利用三網(wǎng)融合的歷史機遇，積極推進(jìn)IPv6的部署和應用。
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電信科學(xué)


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