云計算及IPv6的融合問題探討

1、    云計算及ipv6的融合問題探討    摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的高效發(fā)展，云計算獲得了有效利用，憑借其強大的計算功能和存儲能力，被社會廣泛應(yīng)用，并且加快了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變革。在未來發(fā)展中，ipv6將是主流的發(fā)展方向，將云計算和ipv6進行融合應(yīng)用，會為用戶帶來更好的技術(shù)體驗。基于此，本文針對云計算和ipv6的有效融合開展研究工作，首先介紹ipv6和云計算的概念及內(nèi)容，之后概述二者實現(xiàn)高度融合的主要內(nèi)容，最后提出融合之后所要解決的問題。關(guān)鍵詞 云計算;ipv6;融合云計算是新時期所提出的新型計算機技術(shù)，具有非常強大的技術(shù)能力和存儲能力，是一種大規(guī)模整

2、合的思想，自身進行管理和維護并形成的大型服務(wù)器集群，具體包括寬帶、計算服務(wù)器以存儲服務(wù)器等信息化資源，通過這種方式，可以讓用戶根據(jù)自身的實際需求來向服務(wù)器進行申請相關(guān)的資源，進而支撐各種應(yīng)用程序的正常運行，也會讓用戶對自身的業(yè)務(wù)職責(zé)更加專注用心，大大提高整體的工作效率，降低運營管理成本，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷革新發(fā)展，在一定程度上提升了商業(yè)經(jīng)營的敏捷性。作為新時期互聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，ipv6可以為云計算提高更為穩(wěn)定高效的云資源保障，并且為相關(guān)的應(yīng)用程序開發(fā)提供技術(shù)參考。1 云計算及ipv6簡介1.1 云計算現(xiàn)階段，云計算仍然沒有一個相對權(quán)威的定義，經(jīng)過無數(shù)專家學(xué)者的摸索研究，只是在不同領(lǐng)域為其賦

3、予一定的理解。云計算是一種大規(guī)模資源整合的思想。也是未來互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的主流方向?！霸啤敝傅氖悄軌?qū)ψ陨磉M行管理和維護的虛擬計算機資源，比如寬帶、存儲服務(wù)器以及計算服務(wù)器等資源1。通過云計算來將這些計算資源整合分析，基于多種虛擬軟件來實現(xiàn)自動化控制管理，減少人工參與，降低工作量，使得煩瑣的工作變得簡單，易于操作，也可以讓工作人員留有精力更加專注自身的崗位職責(zé)和業(yè)務(wù)，對于技術(shù)的創(chuàng)新和成本的控制有著積極作用。在維基百科中，將云計算定義為是基于互聯(lián)網(wǎng)的一種計算方式，可以實現(xiàn)軟件和資源的共享，根據(jù)不同設(shè)備的需求完成信息的輸送。云計算是網(wǎng)格計算、并行計算和分布式技術(shù)的革新發(fā)展，也可以說是這些技術(shù)概念的商

4、業(yè)體現(xiàn)。既可以看作虛擬化，也可以應(yīng)用在實際，是psss、laas以及saas等概念的混合演講并躍升的結(jié)果。1.2 ipv6ipv6是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版的縮寫，在互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組設(shè)計過程中，用來代替第四版協(xié)議，ipv6的地址數(shù)量非常之多，多到可以為全世界所有的沙子編寫一個地址。因為ipv4存在一個最大的問題，就是網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量不夠，這樣對于互聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展起到嚴重的制約。ipv6的廣泛應(yīng)用，不但可以有效解決網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量不足的問題，還可以清除多種設(shè)備同時連接網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的障礙。ipv6的地址長度均為128位，相比ipv4的地址長度，足足多了4倍。因此ipv4的點分十進制難以滿足ipv6的地址數(shù)量需求，所

5、以開始沿用十六進制進行地址表示。ipv6協(xié)議一般為三個地址類型做出界定，具體包括：單播地址、組播地址以及任播地址。相比以往的ipv4協(xié)議，新添任播地址，并且將原本的廣播地址進行取締，其功能由現(xiàn)在的組播地址實現(xiàn)。應(yīng)用ipv6具有幾方面優(yōu)勢。其一，無線的地址空間;其二，ipv6應(yīng)有更小的路由表;其三，增加了增強的組播支撐和對流的支持，使得互聯(lián)網(wǎng)的多媒體應(yīng)用獲得了更大的發(fā)展空間;其四，ipv6增添了對自動控制分配的支持。2 云計算及ipv6的融合2.1 ipv6地址技術(shù)ipv6相比ipv4，在地址長度方面從原本的32為擴展到128位，可以為應(yīng)用程序的運行提供大量的數(shù)據(jù)節(jié)點。ipv6共界定三

6、種類型的地址：單播地址、組播地址和任播地址。不管是哪種類型的地址都不是針對節(jié)點，而是針對接口2。因為接口都只是屬于某個特定的節(jié)點，當(dāng)某個接口分配到一個單播地址時，但是實際來講，每個節(jié)點都可以通過任意一個接口的單播地址來表示。一般情況下，ipv6單播地址都是連續(xù)的，是以字節(jié)為單位的可掩碼地址，和ipv4比較相似，一個標識符號只可以對應(yīng)一個接口。ipv6對多個任播地址形式進行規(guī)范，比如ipx、和ipv4兼容的主機地址或者nsap地址等。多播地址中，一個地址表示可以和多個接口連接，而都不屬于同一個節(jié)點。因此，一組節(jié)點能夠利用ipv6的多播地址來進行表示，還可能出現(xiàn)一個節(jié)點連接多個地址的現(xiàn)象。任播地址

7、和組播地址比較類似，經(jīng)常也會出現(xiàn)地址標識連接多個接口的情況。要是將數(shù)據(jù)分發(fā)到任意播地址，那么需要結(jié)合路由選擇協(xié)議距離指標，并將數(shù)據(jù)分發(fā)到距離最近的接口。2.2 ipv6安全技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用最大的問題就是安全，但是由于一些因素，使得設(shè)計過程中并沒有將安全性納入考慮范疇?；ヂ?lián)網(wǎng)在運作時，經(jīng)?；虬l(fā)生數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等安全事故，技術(shù)人員為提高互聯(lián)網(wǎng)安全性，研發(fā)出ip安全協(xié)議，可以為用戶之間的ip通信提供保障。ipsec在ipv4中是可以選擇的，但是在ipv6中缺失不可或缺的重要組成。ipsec可以為數(shù)據(jù)包提供身份識別和數(shù)據(jù)加密的服務(wù)，通過這兩種安全機制，大大增強了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全性?？梢詫崿F(xiàn)

8、解密和加密等操作，并且可以有效避免數(shù)據(jù)在傳輸過程中收到一個非法用戶的惡意攔截或者攻擊。基于ipsec協(xié)議，認證機制主要是由認證頭協(xié)議來界定，而可選認證和加密都是由esp來進行界定。在實際工作中，結(jié)合安全需求來使用不同的安全協(xié)議，相比之下，esp的認證服務(wù)要更好一些。2.3 ipv6服務(wù)質(zhì)量技術(shù)設(shè)計人員在設(shè)計初期，只可以利用互聯(lián)網(wǎng)傳輸一些簡單的服務(wù)質(zhì)量。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體技術(shù)不斷革新發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在進一步擴大，這些都會對通信的實效性和傳送延遲等提出新的要求。ipv6的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)中，包括一個20字節(jié)業(yè)務(wù)流標簽和一個8字節(jié)業(yè)務(wù)流標簽。開始的時候，rfc1883可以對

9、16種不同類型的4位優(yōu)先級字段進行區(qū)分界定。在這之后，rfc2460可以將4位擴展為8字節(jié)的字段，目標可以支撐數(shù)據(jù)包發(fā)送的全過程，并且對其進行特殊處理。2.4 ipv6移動技術(shù)在設(shè)計過程中，ipv6移動協(xié)議充分吸取了ipv4的設(shè)計經(jīng)驗，增添多種功能服務(wù)，其性能更為良好，并且已經(jīng)成為ipv6協(xié)議的重要組成部分。第一，提出和ip地址進行綁定緩沖的概念，通過這種方式，數(shù)據(jù)包的發(fā)送就不需要在經(jīng)過移動節(jié)點的本地代理，可以直接發(fā)送到節(jié)點自身。第二，引入先進的技術(shù)和方法，也就是在一定范圍內(nèi)的接入路由器需要對路由器接口的前綴地址進行定期報告，如果發(fā)生變化，表示節(jié)點已經(jīng)移動到下一個新的接入?yún)^(qū)域3。第三

10、，ipv6的數(shù)據(jù)流量能夠直接向移動節(jié)點進行發(fā)送，相比ipv4，效率和服務(wù)更為良好。3 云計算及ipv6融合需要解決的問題其一，數(shù)據(jù)有限。在設(shè)計過程中，沒有考慮云計算的出現(xiàn)、物聯(lián)網(wǎng)的形成以及ip地址數(shù)量的大量需求。只是根據(jù)原本的猜想，ipv6的地址數(shù)量可以滿足需求，這種設(shè)計思想和早期的ipv4想法一致。技術(shù)的革新，雖然成本較大，但是設(shè)計過程中產(chǎn)生的損失是可以容忍的，要是在ipv6的基礎(chǔ)上在此革新，所消耗的成本將非常巨大，難以承擔(dān)。其二，功能復(fù)雜。ipv6增添許多功能要求，當(dāng)處于一個相對安全的區(qū)域內(nèi)，位置具有唯一性，內(nèi)部成員攜帶的位置信息不可篡改，要是借助外力更改唯一性，那么這個空間設(shè)計不合理，會產(chǎn)生非常復(fù)雜的問題。4 結(jié)束語ipv6是在ipv4的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的新興技術(shù)產(chǎn)物，非常適用云計算的大規(guī)模應(yīng)用，起到了非常良好的應(yīng)用效果。但是也存在一些問題，比如相關(guān)的技術(shù)細節(jié)還有待完善，技術(shù)不夠深入等?？傮w來看，應(yīng)用ipv6可以滿足云計算的地址需求，并且可以為節(jié)點的冗余、移動的以及服務(wù)質(zhì)量等提供有力保障，逐漸成為新時代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主流方向。參考文獻1 龐雙龍.基于云計算的ipv6過渡機制研究j.計算機產(chǎn)品與流通，2018（4）：11.2 覃德澤，李立信.高校智慧校園網(wǎng)中物聯(lián)網(wǎng)、5g、云計算及ipv6的融合問題探討j.網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2019（