刘东谈IPv6标准化

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国际IPv6标准化进程

　　IPv6协议的研究起源于20世纪90年代初，该协议是在国际工程任务组织IETF通过比较多种IPng方案的基础上，最后选择了以“简单互联网协议增强（SIPP）”为基础加以改进而形成的。IPv6协议最初的草案是1995年由Cisco公司的Steve Deering和Nokia公司的Robert Hinden起草完成（即RFC2460）。1998年，IETF对RFC2460进行了较大改进，形成了现有的RFC2460（1998版）。IPv6的其它标准也陆续由IETF的相关工作组制订出来。

　　在IETF的众多工作组中，负责制订IPv6相关标准的是IPng（下一代互联网协议）工作组（或称IPv6工作组）和NGtrans（下一代网络演进）工作组，二者工作的侧重点有所不同。IPv6工作组主要负责与IPv6有关的基础协议的制订，该工作组成立于1992年，1995年该工作组正式确定了制订的第一个协议—IPv6基础协议。IPng是IETF中比较活跃的工作组之一，每次会议都对许多标准草案进行讨论。到目前为止，该工作组已经制订53项RFC标准以及多项标准草案。NGtrans工作组主要负责与下一代网络演进有关的标准制订。该工作组的任务主要有：1）规范IPv6演进的方法和工具；2）编制与IPv6演进相关的标准文档；3）协调6Bone试验床；4）试验地址分配和协调IETF与其它组织的IPv6工作开展。经过多年的努力，IETF已经制订出100多项有关IPv6协议的RFC。

　　总体而言，IPv6标准的发展以IETF为主体制订IPv6标准，其研究的热点主要集中在流标签、寻址、DNS、DNS发现、多连接子网、Multihoming、源地址、目的地址选择及IPv6 MIB等方面。目前，鉴于IPv6的重要性以及IPv6协议对下一代网络（NGN）的巨大影响，越来越多的国际标准化组织加入IPv6标准的制订行列。尤其是随着3G 全IP解决方案的提出，IPv6已成为互联网和移动通信网的公用基本协议。尽管IPv6标准发源于互联网行业，但是从商业意义上来说，移动通信行业可能是最早和最大的受益方之一。因此，除了IETF外，3GPP和ITU-T也成立了相应的工作组来制订与IPv6相关的标准。

　　1997年，3GPP标准化组织发布了最早提出采用IPv6的3G框架（即GPRS），在该版本中用户层主要采用IPv6的PDP，在传输层IPv6则是作为可选项，而3GPP在R99版中采用了终端支持的PPPv6、IPv6地址分配机制以及IPv6报头压缩等标准，R4版中则采用了新的IPv6报头压缩标准，而R5版则规定IU接口强制性采用IPv6，即在多媒体核心子网中采用IPv6。ITU-T作为一个政府间的国际标准组织，也是传统的国际电信标准的归口单位。由于近几年IP技术的迅猛发展，传统的电信标准受到了很大的影响。目前，ITU-T与IETF已经在IP标准领域开展合作。ITU-T专门制订一个IP标准计划，IPv6有关的标准也列在其中。

　　此外，IETF和3GPP最近联合组成了一个工作组，以便协调IPv6标准在第三代通信系统中的应用。该工作组目前的工作是评审现有3G中的IPv6标准，并为相应的标准作编号以及部署在这些领域的工作开展计划，其中包括IPv6在3G的标准执行、寻址方式、与手机相关的设备支持（路由器、代理服务器）、DNS、安全性、MTU、网络演进、远程管理以及移动IPv6等。

中国IPv6 标准化现状

　　目前，中国的IPv6标准化工作已经启动，首批IPv6的行业标准已经基本制订完成，包括IPv6基本协议、IPv6网络总体要求、无状态地址配置、移动IPv6、路由协议OSPF和BGP4等，以后将陆续制订相关的中国IPv6标准。因此，国内IPv6的标准化工作主要围绕以下六个方面展开：基础协议；网络的体系结构和性能指标分配；网络的评估标准和测试方法；网络设备规范和网络设备测试规范；移动通信类标准；IPv6的业务和应用的标准。

　　* 基本协议类

　　鉴于IETF已经在基本协议方面制订了相当数量的标准，国内标准工作的原则是在参照国际标准的基础上，结合国内网络实际运营和发展需要制订国家或行业标准。因此，目前国内标准化组织已经根据IETF现有的标准制订了相应的中国基本协议类标准，包括IPv6基本协议、路由协议、地址结构协议、邻居发现协议、安全协议，移动性协议等。

　　* 网络的体系结构和性能指标分配

　　这一类标准是国内标准化的重点之一。在网络的体系结构方面，IETF做了大量工作，包括双栈演进机制、双栈路由器技术、双栈主机技术、IPv6隧道技术、地址翻译（NAT）、IPv6 DNS、IPv6演进中的路由、IPv6主机和路由器的演进机制等；在性能指标分配方面，ITU-T正开始进行研究。目前，IP网性能指标分配方面的标准主要是从与ATM网的性能指标分配标准类比中得到的，国内外都已有相应标准。因此，国内的标准化工作将从IPv6商用网的网络体系结构着手，结合相应的国际标准，根据国内对IPv6商用网的实际需求进行制订。

　　* 网络的评估标准和测试方法

　　IPv6网是下一代网络（NGN）的核心，它不但是下一代互联网（NGI），也是下一代电信网的主要承载网络，因而IPv6网络的评估和测试极为重要。其中，IPv6网的评估和测试与IPv4网的评估和测试方式有所区别：IPv4网更注重网络的生存能力和信息传送的公平性，而IPv6网则更注重网络的可管理性、可维护性、网络提供的端到端服务质量（QoS）和承载多业务能力，同时IPv6网络也关注网络的生存能力和信息传送的公平性。因而，IPv6网络的评估和测试比IPv4网络的评估和测试要复杂。有关这方面的研究成果目前还不多，大量标准化工作任务有待于完成。

　　* 网络设备规范和网络设备测试规范

　　IPv6网络设备可以分为两大类：一类是纯IPv6网的网络设备，包括路由器、主机、认证与计费设备、网络安全设备和基本的应用系统设备等；另一类是与IPv4/IPv6网络的演进有关的设备，包括双栈路由器、双栈主机、IPv4/IPv6的DNS、网络地址转换器（NAT）、双栈网络安全设备等。由于IPv6网络设备与IP网络设备区别很大，而不能简单参照IPv4网络设备规范。因此，国内IP标准研究组将投入相当大力量从事这方面的工作，从而增加中国获取基础知识产权的机会。

　　* 移动通信类标准

　　IPv6在移动IP方面独具特色，特别是在处理实时业务上，IPv6的移动IP技术有着IPv4不可取代的优势。在第三代移动通信中，已经提出全IP解决方案。第三代移动通信网络有可能最早全面应用IPv6，有关的国际标准也正在迅速形成。3GPP已与IETF合作制订出与IPv6相关的移动通信标准。中国作为3GPP的主要参与者之一，理所应当地应该提出中国自己与IPv6相关的移动通信标准。

　　* IPv6的业务和应用的标准

　　IPv6网要实现商业化运作，业务和应用的开发是极为重要的。为了顺利完成由IPv4到IPv6网的平稳演进，需要高度重视IPv4已成熟的业务和在IPv6环境中的应用。目前，与第三代通信网络有关的IPv6国际标准主要是IP多媒体领域。有关移动终端支持IPv6的提案也即将成为国际标准。以上3个方面是IPv6业务和应用的标准化工作的重点，中国也应该在这些领域形成自己的标准。

全球IPv6 推广情况

　　除全球IPv6标准化相关组织以外，在全球IPv6产业化推广进程中，还活跃着互联网地址和域名分配组织ICANN、全球IPv6论坛、WIDE等国际组织。

　　互联网络地址和域名分配组织ICANN成立于1998年10月，是一个集合了各地网络界的商业、技术及学术领域的专家的非盈利机构，是国际地址与域名管理的权威机构。ICANN目前负责全球许多重要的互联网络的基础工作，如互联网地址空间的分配、互联网协议参数的配置、域名系统与域名根服务器系统的管理。ICANN现任主席是有“互联网之父”之称的Vinton G. Cerf。Vinton G. Cerf是互联网基础协议——TCIP/IP协议和互联网架构的合作设计者。1997年12月，克林顿总统向Cerf和他的合作者Robert E. Kahn授予了美国国家技术勋章，以表彰其为互联网的建立和发展所作的贡献。

　　ICANN于1999年7月14日开始正式分配IPv6地址，截至2003年3月底，全球商用IPv6地址的分配情况为：APNIC（亚洲/大洋洲）103个：ARIN（北美/南美）58个；RIPE NCC（欧洲）180个。

　　全球IPv6论坛是1999年10月由来自北美、欧洲和亚洲的20多家全球最大的电信厂商和IT厂商（包括AT&T、BELLSOUTH、德国电信、英国电信、爱立信、意大利电信、Cisco、Nortel、IBM、Microsoft、Compaq、Nokia、3Com、日立以及NTT等）在法国巴黎发起成立的，该论坛专门从事宣传和推广IPv6新协议的工作，致力于在全球范围内不断推动IPv6技术标准，联合运营商与厂商推动其应用及其商业化进程，建立安全、高效的下一代互联网，是IPv6业界影响力最大、涉及范围最广的权威机构。全球IPv6论坛主席Latif LADID先生还担任着欧洲IPv6委员会主席职务，同时也是下一代网络项目的联合发起人和欧洲委员会多项下一代网络技术的研究者。全球IPv6论坛至今已在世界各地成功举办了20余届“IPv6高峰论坛”，会议的内容和影响力已经引起各国政府、科研机构和跨国公司广泛和深切的关注。

　　2002年5月，全球IPv6论坛与北京英纳特网络研究所等单位联合举办的中国首届“全球IPv6高峰论坛暨中国IPv6高级研讨会”，为历届以来规模最大、参加人数最多的一次IPv6盛会。据统计，与会的国内外知名专家学者及各大企业的商务及技术人员达2050人。2003年4月，全球IPv6论坛再次与北京英纳特网络研究所、信息产业部电信研究院等单位合作，联合主办“2003年全球IPv6高峰论坛”，这次IPv6高峰论坛是有史以来全球最高层次的IPv6产业化论坛，国际最高级别的机构、组织和产业界核心人物及业界精英聚集一堂，共同交流和探讨IPv6在中国和全球的产业化发展，参加会议人数超过了2500人。

WIDE是1988年由有“日本互联网之父”之称的村井纯先生发起建立的，是目前日本及亚洲规模最大的产、学、研一体的IPv6研究开发组织。村井纯先生早在1984年就建立了日本第一个互联网研究团体JUNET，创建并担任JPNIC（Japan Network Information Center）理事长，此外还担任日本庆应大学教授、日本IPv6高度推进化委员会主席等职务，被称之为日本互联网之父，在业界享有极高的知名度。随着日本政府对IPv6的支持和投入以及日本国内IPv6商用网的进一步成熟，WIDE组织在国际上的影响力越来越大。