基于IPv6的杀手级应用

2020-10-15 10:20:01
ChinaITLab
文章摘要: 由于IPv6所拥有的巨大地址空间、即插即用易于配置、对移动性的内在支持,事实上,IPv6非常符合拥有巨大数量各种细小设备的网络而不是由价格昂贵的计算机组成的网络。

IPv6技术体系经历了十多年的发展,其标准化的进程缓慢,严重影响了应用IPv6技术的关键应用的建立。近两年来由于亚洲和欧洲力量的推动,IPv6的标准化进程明显加快,具有IPv6特性的网络设备和网络终端以及相关的硬件平台的推出也已加快了进度。在这种趋势下,IPv6的关键应用将很快出现。

3G业务

由于IP的诸多优点和全球IP浪潮的冲击,3G演变为全IP网络的趋势越来越明显。为了满足永远在线的需要,每一个要接入因特网的移动设备都将需要两个唯一的IP地址来实现移动因特网连接,本地网络分配一个静态IP地址,连接点分配第二个IP地址用于漫游。GPRS和3G作为未来移动通信蓝图中的核心组成部分,对IP地址的需求量极大,只有IPv6才能满足这种需要。

在3GPP的标准中,R4版本已经实现核心网的IP化和CS域承载和控制的分离,在R5和以后的版本中接入网也将实现IP化,多媒体域也将在UMTSR5中推出。3GPP RAN WG3已经通过如下决议:对于Iu、Iub以及Iur接口,如果要提供IP传输,则UTRAN节点必须支持IPv6,UTRAN节点支持IPv4作为可选。

IP电信网

Internet的成功促进了IP网的大发展。目前,越来越多的人相信,未来的电信网将是基于IP技术的网络。当然,电信级IP网不是简单地将现有的Internet使用的IP技术照搬过来,在网络节点设备做一些冗余备份,以增加网元设备的稳定性就万事大吉了,而必须对IP网进行彻底的变革。Internet是计算机互联网,其主要任务是实现计算机互联,用户在此基础上可以获得一些服务(注意:这种服务不是网络运营商提供的),网络是“尽力而为”地提供传输服务,无服务质量保证,亦无售后服务保证,安全问题由用户自行解决。由于理念上存在巨大的差距,因而电信级IP网决不可能简单地照搬过来。

正因为如此,IP电信网将会有许多独特之点。

特点之一,IP电信网必须具有服务质量保证,它应保证向用户提供与原来的电信网完全相同的服务质量。

特点之二,IP电信网必须具有提供端到端服务的安全性。

特点之三,电信网在地址规划方面下了很大功夫。首先,它的地址分配是非常有序的,这就使得其核心网设备能保持高效的路由表,并可进行高速转发。另外,电信网的地址规划是有充分余地的,不会因为业务的发展而造成地址短缺,从而影响业务的发展。

特点之四,电信网是将电信服务作为商品出售的,因而它应该提供十分良好的售后服务体系。Internet的网络管理是最为薄弱的环节,至于可维护性更不在考虑之列。所以,IP一旦进入电信领域,这个问题将成为大问题。

IP电信网力图将自由的IP网络变成有序,可管理的,有Qos保障、费用比一般IP网络高的以提供增值业务为主的网络,越来越多的营运商趋向组建单独的IP电信网来提供上述业务,IPv6是首选的技术之一。IP电信网可能是近期IPv6的杀手应用之一。

个人智能终端

经济的发展带动了个人电子设备的发展,从呼机、手机、PDA到智能手机的发展趋势看,有联网能力的,集成数据、语音和视频的个人智能终端将在2003~2004年出现,经过2~4年的发展,其规模就会相当大了,由此将产品巨大的对IP地址的需求,这将是过渡到IPv6的一个需求。

家庭网络

根据Allied Business Intelligence的预测,家用网关的数量将从2000年的6.18万个增加到2005年的16.8M个,销售额将从2.23亿美元增加到37亿美元。家用宽带和DSL设备的增长也是驱动家庭网络市场的因素。IBM、Cisco、SUN、Microsoft、3COM都在进行家庭网络方面的项目。像IE EE1394和蓝牙这样的新技术已经被开发用于移动和家庭用途,那些加入了处理器的设备越来越具备和网络相连的条件。

由于IPv6所拥有的巨大地址空间、即插即用易于配置、对移动性的内在支持,事实上,IPv6非常符合拥有巨大数量各种细小设备的网络而不是由价格昂贵的计算机组成的网络。随着为各种设备增加网络功能的成本的下降,可以预见IPv6将在连接由各种简单装置的超大型网络中运行良好,这些简单设备不仅仅是手机和PDA,还可以是存货管理标签机、家用电器、信用卡等。因此,那些对IPv4经验丰富的公司希望将其技术延伸和扩展到IPv6的领域中时,必须领悟到:IPv6网络将从根本上不同于IPv4网络,不仅仅是更大的网络,而且连在网络上的将是更便宜、更简单、更小巧的设备。在IPv6中获得成功的公司的业务将始于某种其他公司通常认为太小或不能从中获得高额利润而忽略掉的细小领域中,如在发展中国家推广IPv6网络、在有许许多多节点的无线装置中增加IPv6功能。从单个IPv6地址中获得的利润将比IPv4小得多,但IPv6地址的巨大数量将使得利润总额达到前所未有的丰厚。

在线游戏

游戏业是一个很大的产业,仅美国的游戏市场就达到了100亿美元。在线游戏又是游戏业的一个明显的发展趋势,使得玩家能够和跨地域的玩伴展开竞赛,而不再是局限在同一房间里。在线游戏是技术上可行并将在将来几年里迅速发展的业务之一。

Sony的PS2已经支持网络接口(一个PC卡接口、一个IEEE1394接口和一个USB接口),Sega的Dreamcast也包含一个内置的Modem,可以拨号上网。Sony声称并将不再设计没有网络接口的产品。

在线游戏需要把分散在不同地域的用户连接起来,并保证安全、隐私和计费的需要。由于缺少足够的IP地址,IPv4的网络无法满足在线游戏P2P的需求。另外,在线游戏必须支持固定和移动两种网络接入方式。采用基于IPv6的游戏终端主要是和游戏服务器进行交互,几乎不需要访问原来大量的IPv4的服务器,这也非常符合IPv6网络早期的“相互连接的孤岛”的架构。由于这些技术和商务的需要,在线游戏如果没有IPv6的支持肯定无法获得成功,这应该是IPv6的软件和设备的一个驱动力,“在线游戏可能也是近期推动IPv6杀手业务之一”。

IPv6的优势分析

随着Internet的不断发展,原有IPv4的许多不足逐渐暴露出来,其中最严重、也是最迫切需要解决的问题有两个:

1)IP地址空间耗尽;

2)骨干路由器中路由表过于庞大。

这两个问题直接导致了下一代因特网协议-IPv6的诞生。IPv6除能很好地解决上述问题外,与IPv4相比,其还具有地址空间编址管理、分组处理效率、对移动性、安全性和QoS的支持等诸多明显的优势。随着Internet的发展,IPv6终将取代IPv4,这一点已经在业界达成共识。

IPv4地址何时耗尽

下图是前几年每年IPv4地址分配量的统计和未来3年趋势的预测表。

图中的数据表明,1999年和2000年IPv4地址的申请量有较大的增长,而2001年这个增长速度开始减缓。

计算方法一:如果按现有IP网络的定位及业务需求对IP地址的需求来看,粗略的估算,未来10年的平均年申请量应该在1500万以下,则剩余的IPv4地址可满足未来11-12年的申请需求,也就是说,剩下的IPv4地址要到2012才会耗尽,与IANA预测的结果吻合。

计算方法二:如果按IP网络满足NGN和3G全业务承载来看,粗略的估算,2004-2005年处于IPv6的初步应用阶段,IP地址平均年申请量应该在1500万左右,2006—2008年处于IPv6的大规模部署及迁移阶段,如果IP地址平均年申请量应该增加3倍以上,即每年达到平均年申请量4500万左右,2008年将消耗完等量的现有IPv4剩余地址空间。

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