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運(yùn)營級物聯(lián)網(wǎng)IPv6演進(jìn)方案研究與實(shí)踐
摘要:傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)缺乏對于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的支持,難以實(shí)現(xiàn)融合通信和統(tǒng)一管理。分析了我國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中引入IPv6技術(shù)的必要性,提出了大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)面向IPv6單棧的發(fā)展目標(biāo),并結(jié)合移動網(wǎng)的發(fā)展提出了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該采取的分階段演進(jìn)思路?;诂F(xiàn)網(wǎng)實(shí)踐,介紹了運(yùn)營級NB-IoT網(wǎng)絡(luò)引入IPv6的關(guān)鍵技術(shù)方案,最后提出了對于物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)業(yè)支持IPv6的要求。關(guān)鍵詞:IPv6,物聯(lián)網(wǎng),NB-IoT基金項(xiàng)目:國家高新技術(shù)研究發(fā)展(863)計(jì)劃項(xiàng)目(No.2011AA01A002)資助1引言近年來,隨著我國各行業(yè)都利用新型信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展再次受到人們的關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸和擴(kuò)展,將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn),人、機(jī)、物的互聯(lián)互通。從終端的形態(tài)上來看,傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)主要是面向以手機(jī)、電腦和計(jì)算為主的終端,而物聯(lián)網(wǎng)是把用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間的信息交換和通信[1]。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。盡管物聯(lián)網(wǎng)已不是新的概念,但在新的發(fā)展階段,物聯(lián)網(wǎng)將會和云計(jì)算、AI及大數(shù)據(jù)等新技術(shù)進(jìn)行融合。特別是為了支持智慧城市和數(shù)字孿生等新業(yè)態(tài),我國未來物聯(lián)網(wǎng)傳感器將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,也促使物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步向IP化發(fā)展,同時(shí)對于網(wǎng)絡(luò)自身的融合發(fā)展也提出了新的要求。2物聯(lián)網(wǎng)和IP融合技術(shù)趨勢自誕生之初,物聯(lián)網(wǎng)就努力向“一物一地址,萬物皆在線”,基于IP協(xié)議的統(tǒng)一通信和端到端控制的方向發(fā)展,但進(jìn)程一直比較緩慢。首先,過去十多年來,傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)就面臨著網(wǎng)絡(luò)IPv4地址不足乃至最終枯竭的問題,絕大多數(shù)IP地址資源都分配給了互聯(lián)網(wǎng)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù),為物聯(lián)網(wǎng)可用的IP地址寥寥無幾;其次,物聯(lián)網(wǎng)終端由于低功耗、計(jì)算和存儲資源極其有限,難以支撐和運(yùn)行完整的IP協(xié)議棧,因此就有了物聯(lián)網(wǎng)終端通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)[2]和互聯(lián)網(wǎng)通信的解決方案,此時(shí)由網(wǎng)關(guān)運(yùn)行IP協(xié)議棧并執(zhí)行物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和IP協(xié)議的轉(zhuǎn)化功能及業(yè)務(wù)適配功能,但這只是一種過渡的解決方案。物聯(lián)網(wǎng)如不能和IP協(xié)議融合,不但限制了物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展,還給業(yè)務(wù)融合和安全管理帶來了難度。物聯(lián)網(wǎng)的IP化將需要大量的IP地址資源,只有IPv6能夠提供足夠的地址并滿足端到端的通信和管理需求,同時(shí)提供地址自動配置功能和移動性管理機(jī)制,便于端節(jié)點(diǎn)的部署和提供永久在線業(yè)務(wù)。特別是在智能家電、視頻監(jiān)控、汽車通信等應(yīng)用的規(guī)模普及之后,IP地址的需求會進(jìn)一步迅速增長。作為新一代互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,IPv6當(dāng)仁不讓地成為了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然選擇。物聯(lián)網(wǎng)引入IPv6技術(shù)將帶來如下優(yōu)勢。(1)IPv6海量地址能力完全滿足物聯(lián)網(wǎng)終端的編址問題,解決傳統(tǒng)IPv4網(wǎng)絡(luò)中終端地址的沖突問題,提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性及可管理性。(2)由于終端不再采用私有地址,因此不需要在NAT設(shè)備中的?;顧C(jī)制,這將從網(wǎng)絡(luò)層面長期占用無線空口資源的問題,有效提高空口資源的利用率,也可大幅減少無線連接次數(shù)從而提高可靠性和減少消耗,有利于延長終端的生命周期。(3)物聯(lián)網(wǎng)同樣面臨著網(wǎng)絡(luò)安全方面的問題,IPv6將IPSec協(xié)議嵌入到基礎(chǔ)的協(xié)議棧中去,可保證更高的安全性。(4)IPv6可以使得不同類型的終端交互數(shù)據(jù)和融合通信成為可能,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)終端之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和交互,而不是像過去那樣只有支持相同的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的終端才能實(shí)現(xiàn)通信。(5)基于IPv6流標(biāo)簽的QoS機(jī)制,可動態(tài)為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供差異化的服務(wù)質(zhì)量,IPv6協(xié)議的路由通告、地址解析、鄰居發(fā)現(xiàn)等功能,對物聯(lián)網(wǎng)移動節(jié)點(diǎn)的接入需求意義重大。綜上所述,IPv6在物聯(lián)網(wǎng)場景下具有廣闊的應(yīng)用場景,能夠有效地保證物聯(lián)網(wǎng)安全、可靠、易用。但在物聯(lián)網(wǎng)中引入IPv6并非易事,IPv6報(bào)文較大,必須采用分片技術(shù)將IPv6分組包適配到底層MAC幀中,并且為了提高傳送的效率,需要引入頭部壓縮策略解決頭部負(fù)載過重問題,以及在有限的帶寬資源上如何提高傳輸效率。同時(shí),在終端的計(jì)算、存儲和帶寬等資源極其有限的情況下,需要設(shè)計(jì)輕量級IPv6協(xié)議,確定保留或者改進(jìn)哪些IPv6協(xié)議棧功能以適應(yīng)底層的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,如IEEE802.15.4的特性,滿足嵌入式IPv6對功能、體積、功耗和成本等的嚴(yán)格要求。國際互聯(lián)網(wǎng)工程工作組(IETF)早在2004年就成立了6LoWPAN工作組,主要討論和制定IPv6應(yīng)用在IEEE802.15.4上的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并于2012年完成了相關(guān)的適配標(biāo)準(zhǔn)制定[3]。為了將IPv6支持?jǐn)U展到物聯(lián)網(wǎng)的新一代無線和有線通信技術(shù),IETF于2013年創(chuàng)建了6Lo工作組,適配IPv6的協(xié)議包括BluetoothLE、ITU-TG.9959、DECTULE、MS/TP、NFC、IEEE1901.2和IEEE802.11等[4-6]。物聯(lián)網(wǎng)的各層協(xié)議已經(jīng)適配IPv6,為物聯(lián)網(wǎng)引入IPv6打下了良好的基礎(chǔ)。此外,LPWA(LowPowerWideArea)是面向物聯(lián)網(wǎng)中遠(yuǎn)距離和低功耗的通信需求通信技術(shù),具有廣覆蓋、低功耗、低成本和大連接的特點(diǎn),LPWA陣營技術(shù)眾多,包括NB-IoT、eMTC、LoRa、SigFox等。其中,基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT)是三大運(yùn)營商的主流技術(shù),與大網(wǎng)的能力及演進(jìn)密切相關(guān),也是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的主流技術(shù)形態(tài)之一,本文主要介紹在NB-IoT網(wǎng)絡(luò)上引入IPv6的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)踐。3物聯(lián)網(wǎng)引入IPv6演進(jìn)思路考慮到物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)特性及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,未來5年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的IPv6演進(jìn)規(guī)劃考慮新增用戶以IPv6單棧接入為目標(biāo),形成一個簡潔、智能、端到端IPv6的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)及平臺系統(tǒng)。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步成熟的情況下,推進(jìn)窄帶物聯(lián)網(wǎng)向IPv6的演進(jìn),除了要考慮基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)開放平臺對于IPv6的支持,也要考慮終端、芯片及客戶的業(yè)務(wù)平臺對于IPv6的支持。當(dāng)然,這并不意味著這些環(huán)節(jié)并不一定要全面支持IPv6時(shí),才能引入IPv6,如在客戶的業(yè)務(wù)平臺不支持IPv6的情況下,也可以考慮引入IPv6,并逐步向端到端的全面IPv6化演進(jìn)。因此,物聯(lián)網(wǎng)向IPv6的演進(jìn)不是一蹴而就,需要分階段實(shí)施,物聯(lián)網(wǎng)IPv6總體演進(jìn)路線還需經(jīng)歷以下3個階段。(1)IPv4/IPv6雙棧接入:4G物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和平臺在原有的IPv4單?;A(chǔ)上開啟IPv6接入能力,為物聯(lián)網(wǎng)終端同時(shí)提供IPv4/IPv6雙棧接入能力。(2)4GIPv6單棧部署:實(shí)現(xiàn)4G物聯(lián)網(wǎng)場景下網(wǎng)絡(luò)與平臺具備IPv6單棧端到端支持能力,同時(shí)挖掘IPv6的能力,開發(fā)出IPv6在物聯(lián)網(wǎng)場景下的特有能力。(3)5GIPv6單棧部署:5G物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)IPv6單棧規(guī)模部署,實(shí)現(xiàn)新上市的芯片和模組全面支持IPv6,新增終端逐步停止使用IPv4地址入網(wǎng)。需要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢確定物聯(lián)網(wǎng)端到端改造方案,并啟動終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺、市場引導(dǎo)方面的改造工作,使其具備IPv6接入能力。網(wǎng)絡(luò)的IPv6改造,也將會給產(chǎn)業(yè)界特別是終端及客戶發(fā)出明確的信號,就是物聯(lián)網(wǎng)采用IPv6成為技術(shù)主流,這樣也會帶動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的成熟。4運(yùn)營級NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)引入IPv6的實(shí)踐NB-IoT是采用超窄帶、重復(fù)傳輸、精簡網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等設(shè)計(jì),以犧牲一定速率、時(shí)延、移動性性能為代價(jià)的一種無連接技術(shù),在運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)中獲得了廣泛應(yīng)用。中國電信全力推進(jìn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè),NB網(wǎng)關(guān)的用戶數(shù)呈高速增長態(tài)勢。隨著用戶數(shù)量不斷增長,IPv4地址耗盡的問題將無法回避,目前主流方式是采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)(NAT)從而提高公有IP地址的使用率。然而,NAT會破壞網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)透通性,溯源問題無法保證,同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)終端需要定期發(fā)送報(bào)文防止NAT表項(xiàng)老化,這將耗費(fèi)大量的通信資源,也增加了能耗而減少了設(shè)備壽命,因此大量使用傳統(tǒng)的NAT映射將無法滿足物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場景,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)全面采用IPv6具有現(xiàn)實(shí)緊迫性。在NB-IoT網(wǎng)絡(luò)全面采用IPv6將面臨以下挑戰(zhàn)。(1)IPv6技術(shù)將會徹底改變物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和地址的分配,需要結(jié)合IPv6技術(shù)特點(diǎn)分別進(jìn)行4G、5G場景下海量IPv6地址規(guī)劃,特別是要針對特定的需求,如靜態(tài)地址和后向控制,在IPv6地址的分配和管理方式上要革新。(2)由于NB-IoT終端業(yè)務(wù)周期較長,需要考慮如何實(shí)現(xiàn)終端IPv4到IPv6的遷移。在遷移過程中,終端采用域名方式訪問平臺,需要核心網(wǎng)進(jìn)行升級改造以支持域名字段轉(zhuǎn)發(fā)。(3)除了編址功能外,IPv6還可作為終端身份標(biāo)識存在,目前IPv4網(wǎng)絡(luò)中采用日志查詢的方式進(jìn)行溯源,物聯(lián)網(wǎng)引入IPv6后需要設(shè)計(jì)基于IPv6地址作為身份標(biāo)識的新型溯源安全解決方案。圖1為4G場景下物聯(lián)網(wǎng)終端接入物聯(lián)網(wǎng)開放平臺或客戶自有平臺示意圖。終端從接入省基站接入,其中MME、SGW主要負(fù)責(zé)接入鑒權(quán)及建立核心網(wǎng)側(cè)承載;核心網(wǎng)側(cè)承載建立成功后,由物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)PGW分配地址;SGW通知MME發(fā)起建立無線側(cè)承載,無線側(cè)承載建立成功后完成附著。終端通過全國無線網(wǎng)絡(luò)接入,經(jīng)過省MME和SGW進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后,將數(shù)據(jù)匯聚到物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)。圖14G物聯(lián)網(wǎng)終端接入示意圖終端訪問物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)目前主要有3種模式:一為互聯(lián)網(wǎng)訪問,客戶平臺部署在互聯(lián)網(wǎng),終端私網(wǎng)IPv4通過NAT訪問客戶應(yīng)用;二為客戶VPN訪問,客戶平臺部署在內(nèi)網(wǎng),終端使用VPN方式訪問客戶應(yīng)用;三通過開放平臺訪問,終端使用IPv4地址通過自有物聯(lián)網(wǎng)開放平臺訪問客戶應(yīng)用。通過NAT或VPN方式訪問客戶應(yīng)用,也可經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)開放平臺處理后發(fā)送到客戶平臺。為實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)端到端的IPv6貫通,圖2所示物聯(lián)網(wǎng)開放平臺接入組件和服務(wù)集群內(nèi)部節(jié)點(diǎn)之間需要通過IPv6方式互通。通過南北向DNS,為提供終端及應(yīng)用域名訪問平臺服務(wù)。為了保證IPv4終端仍可正常使用,同時(shí)便于與其他應(yīng)用對接,物聯(lián)網(wǎng)平臺南北向分別提供IPv4及IPv6接入能力。平臺南向LVS基于虛擬IP的能力進(jìn)行可靠性部署。核心網(wǎng)IPv4網(wǎng)絡(luò)與NB網(wǎng)關(guān)之間通過IPSec隧道技術(shù)建立承載,核心網(wǎng)IPv6網(wǎng)絡(luò)與NB網(wǎng)關(guān)通過VPN或者公網(wǎng)方式直接建立承載。圖2物聯(lián)網(wǎng)開放平臺架構(gòu)通常網(wǎng)絡(luò)默認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)終端動態(tài)分配IPv6地址,IPv6地址由兩個邏輯部分組成:一個64位的網(wǎng)絡(luò)前綴和一個64位的接口標(biāo)識符,其中網(wǎng)絡(luò)前綴由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置管理,接口標(biāo)識符通常根據(jù)終端算法自動生成。終端啟動后,與物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)進(jìn)行信令交互(4G下涉及的網(wǎng)元為PGW及HSS),從PGW中配置的動態(tài)地址池中隨機(jī)為終端分配64位網(wǎng)絡(luò)前綴,終端根據(jù)自身算法生成后64位接口標(biāo)識符,獲得最終128位動態(tài)地址。在部分場景下,當(dāng)需要進(jìn)行終端地址管理、溯源、前向控制等時(shí),可采用靜態(tài)地址方案為終端分配固定IPv6地址。終端啟動,網(wǎng)絡(luò)為終端分配固定的64位IPv6地址前綴,結(jié)合終端自身算法生成的接口標(biāo)識符,得到128bit的固定IPv6地址。由于IPv6地址長度較長,終端可使用域名基于DNS尋址方式來與平臺交互。終端需通過擴(kuò)展協(xié)議配置選擇(ExtendedProtocolConfigurationOptions,ePCO)屬性獲取DNS服務(wù)器地址。終端方面,當(dāng)前主流廠商,如海思50系列,高通、MTK的芯片均支持DNS查詢,對應(yīng)模組都支持發(fā)送ePCO字段,對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行ePCO功能升級后,終端即可采用域名訪問物聯(lián)網(wǎng)開放平臺。從網(wǎng)絡(luò)層面來看,為了支持終端IPv6方式接入,需要各省份基站、MME、SGW支持終端IPv6接入,同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)PGW、HSS支持分配IPv6地址,承載網(wǎng)支持IPv6接入。在終端采用基于DNS尋址方式與物聯(lián)網(wǎng)開放平臺交互時(shí),由于ePCO屬性是全國MME在終端接入過程中通過非接入層信令下發(fā)的,這就要求終端接入過程中涉及的SGW、PGW、MME等核心網(wǎng)網(wǎng)元均支持ePCO屬性字段轉(zhuǎn)發(fā),從而可進(jìn)行DNS服務(wù)器地址獲取。為了增強(qiáng)可靠性,采用一對PGW之間配置互聯(lián)的GRE隧道用于路由迂回,從而實(shí)現(xiàn)容災(zāi)。如圖3所示,上聯(lián)CE在一對PGW上配置等價(jià)的地址池回程路由,保證PGW上的固定地址池在單臺PGW故障時(shí),終端地址不需要變化。終端簽約IPv6固定地址業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)為其簽約PGW組級別的APN標(biāo)識,由此保證終端APN附著在固定的一組PGW上。圖3固定地址容災(zāi)方案5終端支持IPv6的關(guān)鍵技術(shù)盡管當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)終端以IPv4方式訪問為主,但其中LTE芯片/模組全部支持IPv6,絕大多數(shù)NB-IoT芯片已支持IPv6,目前已有多家M2M模塊及解決方案供應(yīng)商推出了支持IPv6的模塊,克服了由于物聯(lián)網(wǎng)終端模塊低功耗、低存儲容量、低運(yùn)算能力的特性帶來的限制,對IPv6報(bào)文、IPv6地址和MAC地址轉(zhuǎn)換、IPv6協(xié)議輕量化以及網(wǎng)絡(luò)的配置和管理等多個關(guān)鍵問題上有了解決方案,形成了具有靈活的硬件接口,且具備豐富擴(kuò)展性的IPv6模塊產(chǎn)品,為用戶的應(yīng)用開發(fā)提供了極大的便利,縮短了研發(fā)周期,加快了產(chǎn)品投放市場的速度。尤其是支持了IPv6以后的新特性做到了更低的延遲、更低的功耗,是目前低吞吐量應(yīng)用的最優(yōu)解決方案。從長期來看,物聯(lián)網(wǎng)采取雙棧是沒有必要的,未來通過市場策略、平臺策略、技術(shù)規(guī)范等方面來引導(dǎo)NBIoT終端采用IPv6單棧方式入網(wǎng),并對各廠商終端IPv6單棧轉(zhuǎn)發(fā)能力提出要求。另外,為了加大IPv6入網(wǎng)率,模組配置建議修改為以域名的方式訪問平臺,并要求支持IPv4及IPv6。由網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行終端接入方式控制,默認(rèn)簽約IPv6單棧,下發(fā)IPv6DNS地址,可由網(wǎng)絡(luò)側(cè)切換為IPv4單棧接入訪問平臺IPv4地址(見圖4)。圖4終端以域名方式訪問物聯(lián)網(wǎng)開放平臺過程6未來研究方向IPv6具有良好的可擴(kuò)展性,未來可以基于IPv6基礎(chǔ)協(xié)議,開發(fā)出新的能力,滿足業(yè)務(wù)的不同需求。6.1路由機(jī)制傳統(tǒng)的IPv6路由協(xié)議主要是基于距離矢量和基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議。這兩類協(xié)議都需要周期性地交換信息來維護(hù)網(wǎng)絡(luò)正確的路由表或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),這會給資源受限的物聯(lián)網(wǎng)終端造成很大的壓力,未來應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化適用于IPv6物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的低功耗、輕量級路由協(xié)議。6.2網(wǎng)絡(luò)配置和管理由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大,而一些設(shè)備的分布地點(diǎn)又是人員所不能到達(dá)的,因此物聯(lián)網(wǎng)感知層的設(shè)備應(yīng)具有一定的自動配置功能,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有自愈能力,要求能夠在很低的開銷下管理高度密集分布的設(shè)備。該場景下需調(diào)整IPv6的管理機(jī)制,以抑制IPv6網(wǎng)絡(luò)大量的網(wǎng)絡(luò)配置和管理報(bào)文,以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)低速率的需求。6.3物聯(lián)網(wǎng)的安全可信問題為防止非法設(shè)備入網(wǎng)并通過惡意行為對IPv6互聯(lián)網(wǎng)的安全造成損害,應(yīng)用環(huán)境需要對設(shè)備地址進(jìn)行溯源。IPv6地址可以作為終端身份標(biāo)識,實(shí)現(xiàn)基于IPv6地址的安全溯源解決方案,將能極大地降低溯源的日志壓力,提升溯源效率,實(shí)現(xiàn)接入終端在線驗(yàn)證、管理和追溯以及前向控制等功能。6.4IPv6+物聯(lián)網(wǎng)場景應(yīng)用近幾年,IPv6+技術(shù)迅速發(fā)展,SRv6作為IPv6+技術(shù)的代表,其基于原生IPv6可實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)配置及調(diào)度。未來如何在物聯(lián)網(wǎng)場景下利用SRv6相關(guān)技術(shù)構(gòu)建靈活專用的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驅(qū)動路徑可編程等,同樣值得探索與實(shí)踐。7結(jié)束語過去兩年多,隨著IPv6相關(guān)技術(shù)日趨成熟,我國IPv6部署顯著加快,也給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的升級和業(yè)務(wù)發(fā)展帶來新的契機(jī)。特別是隨著5G的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)量將快速增長,I]Pv4地址耗盡的問題將無法回避,需盡早考慮規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)引入IPv6的思路與方案。在對運(yùn)營級物聯(lián)網(wǎng)升級改造的基礎(chǔ)上,本文探討了物聯(lián)網(wǎng)引入IPv6的演進(jìn)路線,提出了物聯(lián)網(wǎng)新增用戶IPv6單棧接入為發(fā)展目標(biāo),給出了網(wǎng)絡(luò)、平臺、終端層面提供IPv6接入能力的方案或現(xiàn)狀??傊琁Pv6足夠大的地址空間、基于流標(biāo)簽的QoS機(jī)制、更靈活的路由機(jī)制、可作為溯源身份標(biāo)識等技術(shù)特點(diǎn),都將有效地為物聯(lián)網(wǎng)提供更安全、更可靠的服務(wù),具有廣闊的應(yīng)用前景,因此我國應(yīng)大力發(fā)展以IPv6為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)。參考文獻(xiàn):[1]孫其博,劉杰,黎羴,等.物聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào),2010,033(003):1-9.[2]解沖鋒,孫穎,高歆婭,等.物聯(lián)網(wǎng)與電信網(wǎng)融合策略探討[J].電信科學(xué),2009,12(33):9-12.[3]GomezC,ParadellsJ,BormannC,etal.From6LoWPANt
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