IPv6標準的發(fā)展

　　IPv6標準主要分為5類，即資源類、網(wǎng)絡類、應用類、安全類、過渡類，具體參見圖1。

圖1  IPv6標準類別劃分

　　資源類標準是區(qū)分IPv6與IPv4的核心標準，主要包括編址技術標準及域名技術標準。網(wǎng)絡類標準是涉及IPv6網(wǎng)絡層技術的標準，主要包括路由技術標準及移動IPv6標準。應用類標準是IPv6技術應用于移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應用時所需遵循的標準規(guī)范。過渡類標準是從IPv4向IPv6過渡過程中涉及的技術標準。

　　在各類標準中，資源類、網(wǎng)絡類、安全類、過渡類標準主要是在IETF中研究制定，BBF（Broadband Forum）也在制訂涉及接入?yún)R聚網(wǎng)的IPv4/v6網(wǎng)絡過渡標準；移動互聯(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，IETF已經(jīng)制定了200多項IPv6相關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的過渡，以及對現(xiàn)有的IPv6標準進行補充和完善上。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)絡承載、業(yè)務應用的發(fā)展方向。在3G/B3G的IMS階段，網(wǎng)絡系統(tǒng)（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、用戶設備和IMS子系統(tǒng)設備，以及接口和協(xié)議都支持IPv6以及移動IPv6等；ITU-T偏重于IPv6應用于NGN的場景和需求標準。

　　2.1  資源類標準

　　（1）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(xiàn)機制、地址分配機制等技術的標準化工作，發(fā)布了118個相關RFC。該類標準基本完善，目前在該領域的標準化工作重點是對原有協(xié)議標準的維護及補充完善。

　　（2）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個相關RFC，該類標準基本完善，目前在該領域的標準化工作重點是對原有協(xié)議標準的維護及補充完善。

　　2.2  網(wǎng)絡類標準

　?。?）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)絡中的路由協(xié)議標準的制定工作，發(fā)布了包括關于RIP，OSPF，BGP，IS-IS等路由協(xié)議、多宿技術以及IPv6 MPLS VPN在內的29個RFC標準。該類標準已經(jīng)完善，在現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡應用的路由協(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，該類標準在制定過程中即已考慮到IP版本兼容性，將能直接應用于IPv6網(wǎng)絡中。

　?。?）移動IPv6標準

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

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

　　2.3  應用類標準

　?。?）移動互聯(lián)網(wǎng)

　　3GPP方面，與IPv6相關的標準已經(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)絡函，然后由IETF來完成。在3GPP中，主要與IETF有交互的項目是IMS相關的以及SAE相關的標準。

　　在移動網(wǎng)絡過渡方面，中國移動于 2009年5月在3GPP SA2新成立了一個研究課題，名稱是“Study on IPv6 MigraTIon”，課題號為TR 23.975。主要研究IPv4網(wǎng)絡如何向IPv6網(wǎng)絡演進，包括演進場景、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，目前剛通過立項申請，尚無文稿輸入。

　　（2）物聯(lián)網(wǎng)

　　IETF目前有3個工作組（6lowpan，Roll及Core）涉及該領域的標準化工作，已經(jīng)發(fā)布了3個正式的RFC，涉及需求、場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)時應用IPv6技術，起產(chǎn)業(yè)協(xié)調的作用。目前，IPSO發(fā)布了4個白皮書，涉及框架、地址、鄰居發(fā)現(xiàn)、協(xié)議棧需求等，該聯(lián)盟將主要基于IETF的6lowpan及Roll工作組的成果展開工作?？傮w來看，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)絡接入功能需求和NGN運營商IPv6演進路標等多個項目。

　　2.4  安全類標準

　　IPv6安全機制與安全標準體系與IPv4相比沒有明顯改變。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由清華大學推動成立的SAVI工作組目前正在研究制定基于源地址驗證的網(wǎng)絡安全機制，該機制同樣適用于IPv6網(wǎng)絡。

　　2.5  過渡類標準

　　IPv4向IPv6的過渡技術主要分為雙棧、隧道及翻譯技術。

　?。?）對于雙棧技術，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，IETF已經(jīng)制定完成多個隧道技術標準，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，目前的熱點是在Softwire工作組中進行軟線技術的標準化研究，清華大學在該工作組中提交了多個草案并有2個成為了RFC標準。

　?。?）對于翻譯技術，目前IETF的研究重點是支持IPv6的翻譯技術標準和大規(guī)模NAT技術的研究，雖然已經(jīng)有多種的備選技術方案（如CGN（運營級NAT）技術以及IVI技術等），但是這些技術本身尚未成熟且未經(jīng)過大規(guī)模網(wǎng)絡應用的驗證。

　　在BBF中正在制訂的WT-177（MigraTIon to IPv6 in the Context of TR-101）標準是規(guī)定TR-101架構下IPv4向IPv6的演進以及IPv6的業(yè)務實現(xiàn)，重點是用戶接入的業(yè)務流程、地址分配、接入安全以及設備規(guī)范等，是目前業(yè)界比較完整的關于IPv6在接入?yún)R聚網(wǎng)部署的標準，完成了70%，預計2011年上半年可以完成。

　　2.6  結論

　　總體來看，在IPv6國際標準方面，目前網(wǎng)絡層標準主要由IETF制定，核心標準已經(jīng)成熟，基本可以滿足純IPv6組網(wǎng)的需要，但在過渡標準方面尚未完全成熟；應用類標準中，與傳統(tǒng)電信業(yè)務（如NGN，軟交換，移動等）對應的標準由相應的標準組織承擔，進度不一，部分互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務（如Web 2.0等）與底層承載協(xié)議無關，不需要標準的支撐。在具體的標準類別方面，資源類及網(wǎng)絡類協(xié)議標準較為完善，基本可以滿足純IPv6組網(wǎng)的需要；安全類標準在網(wǎng)絡安全可信方面尚不成熟；互通類標準中，雙棧和隧道技術標準較為完善，但是IPv4/IPv6翻譯機制的標準不成熟。在應用類標準中，移動互聯(lián)網(wǎng)應用標準方面，在3GPP中，跟IPv6相關的標準已經(jīng)基本完成，但關于IPv4/v6過渡的標準研究剛剛起步，尚不成熟；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。

　　IPv6國際標準具體進展參見表1。

表1  IPv6國際標準進展

　　3  國內標準

　　中國的IPv6標準化工作在2001年全面啟動，由中國通信標準化協(xié)會（CCSA）具體負責，正在制定和完成的標準有30余項。

　　3.1  資源類標準

　?。?）編址標準

　　在該領域中，國際標準比較成熟，CCSA的主要工作是國際標準的本地化，目前已經(jīng)完成了涉及IPv6基本協(xié)議、地址結構、鄰居發(fā)現(xiàn)機制、地址分配機制等技術的標準化工作，發(fā)布了7項行業(yè)標準，該類標準基本完善。

　　（2）域名標準

　　CCSA尚未制定與域名相關的行業(yè)標準。

　　3.2  網(wǎng)絡類標準

　?。?）路由標準

　　CCSA已經(jīng)完成了應用于IPv6 網(wǎng)絡中的路由協(xié)議標準的制定工作，發(fā)布了包括關于OSPF，BGP，IS-IS等路由協(xié)議以及IPv6 MPLS VPN在內的7個行業(yè)標準；依據(jù)國際標準現(xiàn)狀制定完成了IPv6核心路由器、邊緣路由器等8項設備技術要求及測試方法的行業(yè)標準。在該類標準中，除了跟隨國際標準外，還依據(jù)國內現(xiàn)狀制定了一系列的協(xié)議測試標準、設備技術及測試標準，具有一定的創(chuàng)新性，這些標準有力地支撐了國內IPv6網(wǎng)絡的建設。目前，路由類標準已經(jīng)完善，在現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡應用的路由協(xié)議基本已有對應的IPv6版本，可以滿足國內IPv6網(wǎng)絡建設的要求。

　　CCSA目前正在研究制定下一代網(wǎng)絡體系架構標準，該類標準在制定過程中即已考慮到IP版本的兼容性，將能直接應用于IPv6網(wǎng)絡中。

 　?。?）移動IPv6標準

　　CCSA目前完成了一項移動IPv6的行業(yè)標準。該領域國際標準較為成熟，因此國內網(wǎng)絡建設過程中可以直接參考國際標準。

　　3.3  應用類標準

　?。?）移動互聯(lián)網(wǎng)

　　CCSA即將啟動SAE系統(tǒng)中與IPv6相關的標準項目立項。

　?。?）物聯(lián)網(wǎng)

　　CCSA目前尚未開展該領域行業(yè)標準的制定工作。

　　3.4  安全類標準

　　CCSA目前的工作重點是制定IPv6網(wǎng)絡設備安全技術要求，目前已經(jīng)制定完成了一系列IPv6網(wǎng)絡設備安全技術要求及相應的測試方法，包括核心/邊緣路由器、三層交換機以及寬帶網(wǎng)絡接入服務器等，基本可以滿足國內IPv6網(wǎng)絡建設時對設備的安全要求，但目前在IPv6網(wǎng)絡的安全可信方面尚未制定相應的標準。

　　3.5  過渡類標準

　　在過渡類標準方面，CCSA已經(jīng)完成了6項行業(yè)標準的制定，涉及IPv4與IPv6網(wǎng)絡互通時的隧道技術及翻譯技術。在隧道技術方面，以跟隨國際標準為主，較為成熟。其中，清華大學主導制定的“采用邊界網(wǎng)關協(xié)議多協(xié)議擴展（BGP-MP）的基于IPv6骨干網(wǎng)的 IPv4網(wǎng)絡互聯(lián)（4 over 6）技術要求”是創(chuàng)新型的技術標準，其技術內容已經(jīng)成為IETF的RFC標準。在翻譯技術方面，CCSA目前的成果較少，不能完全滿足國內IPv4/v6 網(wǎng)絡過渡的需要。清華大學主導制定的“基于無狀態(tài)地址映射的IPv4與IPv6網(wǎng)絡互聯(lián)技術概述和基本地址映射”是業(yè)界較熱的過渡技術方案之一，其技術內容已經(jīng)成為IETF的RFC草案。

　　3.6  結論

　　總體來看，我國IPv6標準整體上仍處于跟隨國際標準的地位，IPv6標準進展與國際標準基本一致，在過渡類標準方面有所創(chuàng)新（如軟線技術標準和 IVI技術標準等），已進入國際標準。另外，我國制定了一系列的設備技術要求及測試方法，具有一定的創(chuàng)新性，有力地支撐了國內IPv6網(wǎng)絡的建設。

　　我國IPv6標準的進展參見表2。

表2  我國IPv6標準的進展

　　4  結束語

　　從目前國內、外IPv6標準化工作的現(xiàn)狀來看，目前在IPv6 標準方面主要存在的問題包括：

　?。?）過渡標準不成熟

　　主要體現(xiàn)在地址翻譯機制方面，目前國內、國際都沒有成熟的技術標準，難以滿足IPv4/v6網(wǎng)絡互通需要。

　?。?）應用類標準不成熟

　　國際、國內目前制定的IPv6相關標準主要還是集中在網(wǎng)絡承載方面，在移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應用領域的標準數(shù)量較少，標準體系也沒有完全成熟。因此，國內應抓住這一機會，充分依托目前國內CNGI的網(wǎng)絡環(huán)境，結合現(xiàn)有標準的情況，重點在這兩個方面研究制定有創(chuàng)新內容、有中國特色的IPv6標準，同時積極參與國際合作，爭取以國內標準影響國際標準的制定，從而逐步加強我國在國際標準制定中的話語權。