IPv6標準介紹

1 引言

　　IPv6標準主要分為5類(lèi)，即資源類(lèi)、網(wǎng)絡(luò )類(lèi)、應用類(lèi)、安全類(lèi)、過(guò)渡類(lèi)，具體參見(jiàn)圖1。

圖1 IPv6標準類(lèi)別劃分

　　資源類(lèi)標準是區分IPv6與IPv4的核心標準，主要包括編址技術(shù)標準及域名技術(shù)標準。網(wǎng)絡(luò )類(lèi)標準是涉及IPv6網(wǎng)絡(luò )層技術(shù)的標準，主要包括路由技術(shù)標準及移動(dòng)IPv6標準。應用類(lèi)標準是IPv6技術(shù)應用于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應用時(shí)所需遵循的標準規范。過(guò)渡類(lèi)標準是從IPv4向IPv6過(guò)渡過(guò)程中涉及的技術(shù)標準。

　　在各類(lèi)標準中，資源類(lèi)、網(wǎng)絡(luò )類(lèi)、安全類(lèi)、過(guò)渡類(lèi)標準主要是在IETF中研究制定，BBF（Broadband Forum）也在制訂涉及接入匯聚網(wǎng)的IPv4/v6網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡標準；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)標準主要是在3GPP中制定；涉及IPv6應用于物聯(lián)網(wǎng)的標準目前主要是在IETF及IPSO（IP for Smart Objects）聯(lián)盟中制定；ITU-T主要制訂涉及NGN的IPv6標準。

　　2 國際標準

　　IETF是國際上IPv6標準化的主體。自1995年以來(lái)，IETF已經(jīng)制定了200多項IPv6相關(guān)RFC標準，IPv6核心標準已經(jīng)完成，目前的工作主要集中在IPv4向IPv6的過(guò)渡，以及對現有的IPv6標準進(jìn)行補充和完善上。除IETF之外，其它國際組織，如3GPP，3GPP2，ITU-T等，也制定了一些IPv6應用的標準。3GPP/3GPP2標準中也確定了IPv6是3G/B3G網(wǎng)絡(luò )承載、業(yè)務(wù)應用的發(fā)展方向。在3G/B3G的IMS階段，網(wǎng)絡(luò )系統（包括分組域和電路域）將全面基于或兼容IPv6。包括傳輸網(wǎng)絡(luò )、用戶(hù)設備和IMS子系統設備，以及接口和協(xié)議都支持IPv6以及移動(dòng)IPv6等；ITU-T偏重于IPv6應用于NGN的場(chǎng)景和需求標準。

　　2.1 資源類(lèi)標準

　?。?）編址標準

　　IETF已經(jīng)完成了涉及IPv6基本協(xié)議、地址結構、鄰居發(fā)現機制、地址分配機制等技術(shù)的標準化工作，發(fā)布了118個(gè)相關(guān)RFC。該類(lèi)標準基本完善，目前在該領(lǐng)域的標準化工作重點(diǎn)是對原有協(xié)議標準的維護及補充完善。

　?。?）域名標準

　　IETF已經(jīng)基本完成了對DNS擴展支持IPv6的標準化工作，發(fā)布了11個(gè)相關(guān)RFC，該類(lèi)標準基本完善，目前在該領(lǐng)域的標準化工作重點(diǎn)是對原有協(xié)議標準的維護及補充完善。

　　2.2 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)標準

　?。?）路由標準

　　與IPv4路由協(xié)議對應，IETF已經(jīng)完成了應用于IPv6 網(wǎng)絡(luò )中的路由協(xié)議標準的制定工作，發(fā)布了包括關(guān)于RIP，OSPF，BGP，IS-IS等路由協(xié)議、多宿技術(shù)以及IPv6 MPLS VPN在內的29個(gè)RFC標準。該類(lèi)標準已經(jīng)完善，在現有IPv4網(wǎng)絡(luò )應用的路由協(xié)議基本已有對應的IPv6版本。

　　IETF目前正在研究制定下一代的路由機制標準，該類(lèi)標準在制定過(guò)程中即已考慮到IP版本兼容性，將能直接應用于IPv6網(wǎng)絡(luò )中。

　?。?）移動(dòng)IPv6標準

　　IETF目前已經(jīng)完成了移動(dòng)IPv6體系架構、協(xié)議、快速切換等主要標準，發(fā)布了35個(gè)相關(guān)RFC。該類(lèi)標準基本完善，目前IETF 的研究重點(diǎn)是對移動(dòng)IPv6的性能進(jìn)行優(yōu)化。

　　3GPP2基本已經(jīng)完成了移動(dòng)IPv6在cdma2000網(wǎng)絡(luò )應用的協(xié)議。

　　2.3 應用類(lèi)標準

　?。?）移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

　　3GPP方面，與IPv6相關(guān)的標準已經(jīng)基本完成，主要標準有TS 24.303/TS 29.275/TS 29.282。3GPP的標準，一旦涉及到跟IETF有交互，是由3GPP提相應的需求，給IETF發(fā)出聯(lián)絡(luò )函，然后由IETF來(lái)完成。在3GPP中，主要與IETF有交互的項目是IMS相關(guān)的以及SAE相關(guān)的標準。

　　在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )過(guò)渡方面，中國移動(dòng)于 2009年5月在3GPP SA2新成立了一個(gè)研究課題，名稱(chēng)是“Study on IPv6 MigraTIon”，課題號為T(mén)R 23.975。主要研究IPv4網(wǎng)絡(luò )如何向IPv6網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)，包括演進(jìn)場(chǎng)景、解決方案、對網(wǎng)元的影響、對兼容性和互通性的影響等方面的研究，目前剛通過(guò)立項申請，尚無(wú)文稿輸入。

　?。?）物聯(lián)網(wǎng)

　　IETF目前有3個(gè)工作組（6lowpan，Roll及Core）涉及該領(lǐng)域的標準化工作，已經(jīng)發(fā)布了3個(gè)正式的RFC，涉及需求、場(chǎng)景描述及承載方式等內容。IPSO產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟于2008年9月成立，主要致力于在智能物體聯(lián)網(wǎng)時(shí)應用IPv6技術(shù)，起產(chǎn)業(yè)協(xié)調的作用。目前，IPSO發(fā)布了4個(gè)白皮書(shū)，涉及框架、地址、鄰居發(fā)現、協(xié)議棧需求等，該聯(lián)盟將主要基于IETF的6lowpan及Roll工作組的成果展開(kāi)工作?？傮w來(lái)看，雖然涉及IPv6的物聯(lián)網(wǎng)的標準尚處于起草初期，但發(fā)展較快，相關(guān)的標準組和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟比較活躍。

（3）NGN

　　ITU-T已經(jīng)完成了基于IPv6的NGN，NGN中IPv6多歸屬框架，IPv4/v6演進(jìn)功能需求和基于IPv6的NGN中的信令框架4篇標準推薦。

　　ITU-T目前正在研究推進(jìn)基于IPv6的NGN中的垂直多歸屬、基于IPv6的NGN中的ID/Locator分離框架、基于IPv6的NGN中網(wǎng)絡(luò )接入功能需求和NGN運營(yíng)商IPv6演進(jìn)路標等多個(gè)項目。

　　2.4 安全類(lèi)標準

　　IPv6安全機制與安全標準體系與IPv4相比沒(méi)有明顯改變。原有涉及IPSec的標準基本適用于IPv6，IPv6安全標準的成熟度和IPv4基本一致。

　　在IETF由清華大學(xué)推動(dòng)成立的SAVI工作組目前正在研究制定基于源地址驗證的網(wǎng)絡(luò )安全機制，該機制同樣適用于IPv6網(wǎng)絡(luò )。

　　2.5 過(guò)渡類(lèi)標準

　　IPv4向IPv6的過(guò)渡技術(shù)主要分為雙棧、隧道及翻譯技術(shù)。

　?。?）對于雙棧技術(shù)，只需設備或終端分別支持IPv4和IPv6協(xié)議棧，分別遵循相應的標準即可。

　?。?）對于隧道技術(shù)，IETF已經(jīng)制定完成多個(gè)隧道技術(shù)標準，主要包括手工隧道，GRE隧道，隧道代理，6to4隧道，6over4隧道，ISATAP隧道以及TEREDO隧道等，目前的熱點(diǎn)是在Softwire工作組中進(jìn)行軟線(xiàn)技術(shù)的標準化研究，清華大學(xué)在該工作組中提交了多個(gè)草案并有2個(gè)成為了RFC標準。

　?。?）對于翻譯技術(shù)，目前IETF的研究重點(diǎn)是支持IPv6的翻譯技術(shù)標準和大規模NAT技術(shù)的研究，雖然已經(jīng)有多種的備選技術(shù)方案（如CGN（運營(yíng)級NAT）技術(shù)以及IVI技術(shù)等），但是這些技術(shù)本身尚未成熟且未經(jīng)過(guò)大規模網(wǎng)絡(luò )應用的驗證。

　　在BBF中正在制訂的WT-177（MigraTIon to IPv6 in the Context of TR-101）標準是規定TR-101架構下IPv4向IPv6的演進(jìn)以及IPv6的業(yè)務(wù)實(shí)現，重點(diǎn)是用戶(hù)接入的業(yè)務(wù)流程、地址分配、接入安全以及設備規范等，是目前業(yè)界比較完整的關(guān)于IPv6在接入匯聚網(wǎng)部署的標準，完成了70%，預計2011年上半年可以完成。