IPv6技术及其应用前景探讨
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【摘 要】IPv4存在着很多的缺陷 ，带来了很多问题，最严重的就是造成IP地址耗尽，为了弥补IPv4的缺陷，对新技术进行探索是必不可少的工作。ipv6在这种背景下应运而生，它是用于替换IPv4的互联网协议，本文首先对IPv6产生的背景、IPv6的技术原理和优势进行简单的介绍，同时对IPv6的应用前景进行了展望。
【关键词】IPv6 技术原理 优势 应用前景
随着互联网的发展，IPv6受到越来越多的关注。IPv4存在着很多缺陷，所以必须要开发新技术弥补IPv4的不足，此时IPv6出现了。IPv6是由互联网工程任务组设计的，用于替代现行IPv4的下一代IP协议。与IPv4相比，IPv6不仅弥补了IPv4的不足，同时还具有一些显著的优点。
1 IPv6产生的背景
IPv4是现行的IP协议，IPv4规定，每一个主机和路由器都有一个32位的IP地址，而且两者之间的组合是唯一的，IPv4地址结构主要存在A、B和C三种类型，每一种类型可以容纳不同数量的主机节点[1]。实际上对地址类型进行划分的同时，大量的地址被闲置，尤其是B类地址。据有关研究表明，A类和B类的地址已经用完了，只剩下C类的少量地址可以使用，但是整个地址空间的利用率只能达到10%左右。IPv4的地址空间为32位，在理论上可以支持40亿台终端，但是由于大量的地址被浪费，所以IPv4面临严重的危机。为了解决IPv4的危机，新技术的开发摆在了重要的位置，IPv6在这种情况下诞生了。IPv6是一种新的IP协议，采用128位地址长度，IP地址由8个地址节组成。IPv6不仅有IPv4的优势，同时还对IPv4的不足进行了弥补，所以，IPv6具有更强大的处理性能。随着科学技术的进步，人们对IPv6的认识逐渐增强，IPv6取代IPv4已经成为一种不可逆转的趋势。
2 IPv6技术的特点
科学技术的进步推动了IPv6的发展，目前我国已经基本完善了IPv6的标准体系，IPv6的协议体系结构也得到了相应的优化，与IPv4相比，IPv6主要由以下几方面的优势：
（1）地址空间更加充足：由于IPv4出现地址危机，作为对危机的弥补IPv6应运而生。IPv6由32位的地址拓展到128位，其地址空间更加充足，有效的弥补了IPv4地址紧张的问题。（2）路由表更小：IPv6按照聚类原则对地址进行分配，地址空间变大的同时，更有利于路由的快速查找和聚合，这样各级路由器中路由表的长度会大大的减小，从而提高了路由器转发数据时的速度。（3）安全性更高：与IPv4相比，IPv6具有更高的安全性，用户可以对网络层的数据进行加密处理，这样不仅增强了IPv6的安全性，同时比IPv4更方便、快捷。（4）可移动性：移动IPv6有效的增强了移动终端的移动特性，可以为用户提供永久在线服务。
3 IPv6面临的问题
对于IPv4技术存在的缺陷，IPv6技术得到更完善的发展，在网络层做了很大的改变，IPv6继承了IPv4的优点，但是IPv6同样也面临着一些问题。
（1）IPv6与IPv4的关系；与IPv6相比，IPv4的网络用户更多，吸引用户的条件是网络应用和网络服务要好，这就说明，IPv4比IPv6更成熟更完善同时更具有吸引力。IPv6取代IPv4已经成为一种不可逆转的趋势，但是就目前情况来看，IPv6与IPv4必须采取共存的过度策略，这样IPv6才能逐渐的取代IPv4。（2）IPv6的自身安全；IP协议设计之初主要应用于科研教育网和企业网，因此对网络的安全性关注度不高，互联网呈现一种大规模的商用化趋势，保证互联网的安全成为专家学者日益关注的焦点[2]。在IPv6中，病毒和蠕虫的攻击已经不能在网络中形成威胁，其传播将变得十分困难，但这并不意味着病毒和蠕虫的消失。其次还要对IPv6网络中关键主机的安全进行密切的关注。
4 对IPv6应用的展望
作为一种新的网络技术，IPv6的发展将带动相关技术的发展，同时业务产业价值链也会得到相应的完善。为了推动IPv6技术的发展，可以对基于IPv6的关键技术进行研究工作，我国在以后的几年里，一定会大规模的开展IPv6网络部署工作。IPv6技术已经相当成熟，但是其相关产品和应用还存在很多需要完善的地方。目前只有IPv6才能提供始终在线的服务，因此智能终端的不断发展是推动IPv6快速完善的重要因素。同时IPv6具有庞大的地址空间可以为下一代互联网的发展提供便利的条件。据研究表明，在全世界范围内都已经展开了IPv6网络相关技术研究工作，有些国家甚至已经开始商用。在我国IPv6技术发展的时间并不是很长，只经历了十多年的发展，其本上处于起步阶段，但是却取得了很大的成就，其技术关键应用体系已经基本完善，并且随着社会的发展，IPv6的关键应用将很快就会出现。
（1）移动IP；移动设备功能增强的同时，移动计算成为大众关注的焦点，在我国，早期对移动IP的研究是建立在IPv4的基础上的，虽然节点漫游的问题得到了解决，但是IPv4产生的地址危机阻碍了移动IP的研究进程。IPv4不可能再为大量的移动设备提供IP地址，只有IPv6才能弥补这种遗憾。（2）无线网络应用；有专家预测，未来的网络将会发展成为一种全IP网络，这时网络的灵活性将会增强。随着信息技术的发展，人们对接入方式无缝互连的要求将越来越高，那是，蓝牙、广域网和无线区域网之间的技术差异将会消失，在不同网络环境下，用户连接和使用的业务将不会出现中断的情况，使不间断连接得以真正实现[3]。IPv6技术的运用，可以有效的实现这种目标，无线技术的发展将会使人们忽略技术上的不同，从而保障用户通信的同一性。（3）视频应用；IPv6可以有效的解决地址问题，在优化地址结构的同时，数据的吞吐量也大大的提升了，这样就可以满足视频通信需要传输大信息量的需求。同时IPv6还具有组播功能，这种功能可以轻松实现VC视频会议等。
5 结语
IPv6吸收了IPv4的优点，同时有效的解决了IPv4中存在的地址紧张的危机，增添了IPv4不具备的这种优势。IPv6代替IPv4已经在国际上成为一种不可逆转的趋势，各国对IPv6进行了深入的研究，随着IPv6技术的发展与完善，IPv6不仅可以加快商用化进程，同时将会极大地推进下一代网络的发展。
参考文献：
[1] 张思炜.IPv6技术及其应用前景[J].电脑知识与技术，2010（6）：1353-1355.
[2] 练崇权.IPv4过渡到IPv6技术分析及其应用前景[J].价值工程，2012（12）：160-161.
[3] 朱燕燕.IPv6技术分析及其应用前景[J].淮北职业技术学院学报，2009（3）：34-35.