IPV6：技術(shù)驅(qū)動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)變革

IPV6技術(shù)驅(qū)動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)變革

互聯(lián)網(wǎng)的沿革就是技術(shù)的沿革。互聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用的10年也是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向應(yīng)用層面積極過(guò)渡的10年。在硬件和軟件技術(shù)都日臻完善的今天，或者說(shuō)在新技術(shù)時(shí)代來(lái)臨的臨界點(diǎn)上，我們能夠真正抓在手里的核心技術(shù)有哪些？IPv6也許是第一個(gè)我們能夠掌控的，可以左右互聯(lián)網(wǎng)世界發(fā)展方向的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)要素。再次解讀IPv6IPv6的全稱是“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版”。目前互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議為IPv4，其地址為32位編碼，可提供的IP地址大約為40多億個(gè)，而且由美國(guó)掌握絕對(duì)控制權(quán)，目前已經(jīng)分配完了70%，預(yù)計(jì)2005年左右全球?qū)⒚媾R嚴(yán)重的IP地址枯竭的危機(jī)。以IPv6為核心的下一代互聯(lián)網(wǎng)隨之提上日程。IPv6的地址則是128位編碼，能產(chǎn)生2的128次方個(gè)IP地址。地址資源極端豐富，以至于有人比喻，世界上的每一粒沙子都會(huì)有一個(gè)IP地址。根據(jù)專家估計(jì)，在2005年，全球IPv4地址就會(huì)徹底分配完。但是，IPv4與IPv6的替換過(guò)程將是漫長(zhǎng)的，是一個(gè)逐步演進(jìn)的過(guò)程，而不會(huì)像電話號(hào)碼升級(jí)那么簡(jiǎn)單。

CERNET2：IPv6的孵化器

CERNET2是第二代中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)，將成為目前世界上規(guī)模最大的純IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)。CERNET2主干網(wǎng)以2.5Gbps～10Gbps速率連接全國(guó)20個(gè)主要城市的CERNET2主干網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)，為全國(guó)高校和科研單位提供1Gbps～10Gbps的高速IPv6接入服務(wù)，并通過(guò)中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)交換中心CNGI-6IX，高速連接國(guó)內(nèi)外下一代互聯(lián)網(wǎng)，成為我國(guó)研究下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、開(kāi)發(fā)重大應(yīng)用、推動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施?；ヂ?lián)網(wǎng)有實(shí)驗(yàn)物理學(xué)特性，很多關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備必須在真實(shí)的互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行研究、試驗(yàn)。如此大規(guī)模的CERNET2的建成，為我國(guó)研究下一代互聯(lián)網(wǎng)提供了優(yōu)越條件。依托CERNET2進(jìn)行大規(guī)模純IPv6網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證和試驗(yàn)，包括IPv4OverIPv6等。核心設(shè)備體現(xiàn)技術(shù)優(yōu)越性在CERNET2上已經(jīng)廣泛使用了中國(guó)第一臺(tái)IPv6路由器，在CERNET20個(gè)核心節(jié)點(diǎn)配置IPv6核心路由器和接入路由器，50%以上采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，這些標(biāo)志著我國(guó)在下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)上獲得了突破性進(jìn)展。IPv6核心路由器是用于下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，目前只有少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家掌握其核心技術(shù)。BE12016的研制成功并達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的技術(shù)水平，標(biāo)志著我國(guó)已基本掌握了下一代互聯(lián)網(wǎng)的核心路由器關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于保障我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的安全運(yùn)行和服務(wù)水平，提高我國(guó)在下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，具有重要的戰(zhàn)略意義。我國(guó)第一個(gè)IPv6核心路由器BE12016，日前由清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系和清華紫光比威公司共同研制成功。目前，該路由器已成功地應(yīng)用于國(guó)家863計(jì)劃“新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合試驗(yàn)環(huán)境”和我國(guó)第一個(gè)下一代互聯(lián)網(wǎng)CERNET2試驗(yàn)網(wǎng)，可望成為我國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程中具有競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)產(chǎn)設(shè)備。我國(guó)具有完全軟、硬自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的IPv6核心路由器BE12016，是一種可以提供IPv6/IPv4功能的雙棧核心路由器，主要用于下一代互聯(lián)網(wǎng)的核心主干網(wǎng)。它采用高速分布式路由體系結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的高速交換矩陣，具有每秒3200億比特的信息交換能力和每秒9600萬(wàn)次的分組報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)能力，達(dá)到400萬(wàn)條IPv4/IPv6動(dòng)態(tài)可調(diào)路由表項(xiàng)，采用硬件技術(shù)實(shí)現(xiàn)了各種IPv6/IPv4分組報(bào)文的線速轉(zhuǎn)發(fā)。它提供TCP、UDP、IP、ND、ICMP、RIPv2、RIPng、OSPFv2、OSPFv3、BGP4+和PIM組播路由協(xié)議，具有10M/100M/1000M以太網(wǎng)和155M/2.5GPOS接口類型。它還提供配置隧道、6to4隧道、4to6隧道、NAT-PT等過(guò)渡協(xié)議，SNMP網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，IPsec和IKE等安全協(xié)議，完善的訪問(wèn)控制和過(guò)濾機(jī)制，同時(shí)提供方便、友好的控制管理界面。支持下一代互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵應(yīng)用依托CERNET2，我國(guó)將開(kāi)展具有下一代互聯(lián)網(wǎng)特征的關(guān)鍵應(yīng)用開(kāi)發(fā)，包括大規(guī)模點(diǎn)到點(diǎn)的多媒體通信系統(tǒng)、網(wǎng)格、高品質(zhì)視頻、共享虛擬現(xiàn)實(shí)、家庭網(wǎng)絡(luò)等等。網(wǎng)格：基于CERNET2的中國(guó)教育科研網(wǎng)格同步完成，并開(kāi)始提供生物、PtpP視頻流等應(yīng)用研究。智能交通：每一個(gè)汽車都有一個(gè)IP地址，通過(guò)它可以及時(shí)了解控制交通運(yùn)行情況，進(jìn)行有效管理及控制。數(shù)字家庭：家庭的每一個(gè)電子單元上網(wǎng)，包括冰箱、電視、DVD、電燈、門鎖、熱水器等等。如因交通擁堵，不能及時(shí)回家，當(dāng)客人到達(dá)時(shí)，我們可以通過(guò)手中的移動(dòng)終端為其開(kāi)門、開(kāi)燈、開(kāi)電視、煮咖啡等等。下一代互聯(lián)網(wǎng)，將把我們帶進(jìn)真正的數(shù)字化時(shí)代：家庭中的每一個(gè)物件都將可能分配一個(gè)IP地址，一切都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)調(diào)控。不僅如此，科學(xué)家們還為我們描繪了下一代互聯(lián)網(wǎng)的廣闊前景：支持大規(guī)模科學(xué)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格之間大容量、高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)分布式高速安全交易和全網(wǎng)計(jì)費(fèi)審計(jì)，為具有大規(guī)模、多站

點(diǎn)分布式計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)特性的重大應(yīng)用提供服務(wù)。支持大規(guī)模點(diǎn)到點(diǎn)的視頻通信：提供端到端高性能傳輸和無(wú)線移動(dòng)接入服務(wù)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模點(diǎn)到點(diǎn)的視頻通信。支持大規(guī)模視頻會(huì)議、高清晰度電視：建設(shè)純組播環(huán)境，提供服務(wù)質(zhì)量控制，實(shí)現(xiàn)基于組播、具有網(wǎng)絡(luò)性能保障的大規(guī)模視頻會(huì)議和高清晰度電視廣播應(yīng)用。支持遠(yuǎn)程儀器控制、虛擬實(shí)驗(yàn)室：建立具有實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制功能的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程儀器控制和虛擬實(shí)驗(yàn)室，以及遠(yuǎn)程控制信息傳輸?shù)母呖煽啃?、安全性和?shí)時(shí)性。實(shí)現(xiàn)真正的遠(yuǎn)程教育：基于交互協(xié)同視頻會(huì)議技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程授課和輔導(dǎo)；基于高清晰度視頻廣播技術(shù)進(jìn)行授課內(nèi)容回放；基于按內(nèi)容流媒體檢索和點(diǎn)播技術(shù)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地按需學(xué)習(xí)；實(shí)現(xiàn)海量信息存儲(chǔ)與檢索等。技術(shù)驅(qū)動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)變革。校園網(wǎng)過(guò)渡到IPv6的應(yīng)用需求有三種類型：IPv4校園網(wǎng)和CERNET2的互通；純IPv6校園網(wǎng)絡(luò)和CERNET2的互通；雙棧IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)，全面融合的校園網(wǎng)