新一代网络技术小论文

中国矿业大学

工程硕士专业课（课外考核）作业封面

学号GS14170031

姓名宗燕

工程领域计算机技术

课程名称新一代网络技术

任课教师夏士雄

任课教师规定截止交作业时间：2015年10月31日

工程硕士研究生交作业时间： 2015年10月31日

研究生院培养管理办公室印制

三网融合与IPv6应用探讨

【摘要】三网融合进程的启动为IPv6的部署和应用提供了新的契机，本文拟就IPv6在三网融合进程中引入的可行性、策略及需关注的问题进行探讨。【关键词】三网融合；IPv6；互联网；三屏合一

引言

随着IP over everything，everything over IP理念的深入，IP成为网络规划和建设的事实标准。目前，电信网和广播电视网都在向以IP协议为基础的下一代网络演进，这为三网融合奠定了重要的技术基础。

IP地址作为IP网络的基础地址资源，是三网融合的先决条件。伴随着国内信息化进程的加速，IPv4地址资源呈现快速消耗的趋势。IPv4地址分配机制的不合理性，使得可用的IPv4地址资源越来越少，濒临枯竭。为改变IPv4地址资源受限所造成的被动局而，由IPv4向IPv6平稳过渡成为了各界关注的焦点，国内各大运营商正在积极推动IPv6的部署和应用。但是，受诸多因素的影响，终端用户和产业链上游的CP/SP缺乏向IPv6迁移的动力，以致造成了目前IPv6部署和应用推进乏力的局面。三网融合加速了IPv6的部署和应用，本文就在三网融合进程中用户和产业链上游的CP/SP缺乏向IPv6迁移的动力，以致造成了目前IPv6部署和应用推进乏力的局面。三网融合加速了IPv6的部署和应用，本文就在三网融合进程中IPv6引入的关键问题进行探讨。

2三网融合对IP地址的需求

三网融合指电信网、广播电视网和互联网等网络之间的融合，通过三网的互联互通与资源共享，用户获得语音、数据和广播电视等多种服务。具备语音、视频、数据和移动等业务提供能力的网络通常称为具备“四重播放(Quad-play)”能力的网络。目前，电信网、广播电视网和互联网都在向具备“四重播放”能力网络方向演进：下一代广播电视网(NCB)是以有线电视网数字化和移动多媒体广播电视为基础，实现视频、语音、数据和移动业务等综合承载的网络；电信网则利用NGN技术实现基于分组的视频、语音、数据和移动等业务综合承载；正在向NCI方向演进的互联网也基本具备“四重播放”能力。由于IP技术的开放性、经济性以及在异构网络整合方而的优势，NGB，NGN及NCI等都选择IP作为基础网络协议，因此IP是三网融合的技术基础。

三网融合将产生巨大的IP地址需求，需求来自两方而：近期，以IPTV为代表的视频业务需要更大的IP寻址空间；远期，物联网等相关业务的大规模开展将使IP延展到更广泛的网络空间。人类70%的信息源于视觉，视频相关的

信息服务一直是信息化工作的重点领域。在三网融合过程中，广电运营商将会以IPTV业务为基础向其他业务领域推进，而电信运营商则会利用三网融合政策开展IPTV业务，以占领新的制高点，因此IPTV是三网融合的主要切入点，将对IP地址产生大量需求。

(1)广电网络双向改造所产生的地址需求

为适应三网融合的发展，广电网络需要进行双向改造。广电网络的双向改造过程实际上是网络IP化的过程。据不完全统计，目前我国电视机的社会拥有量约有5亿台，如果这些电视终端全部实现双向化改造，所需IP地址数量将非常巨大。

(2)手机电视业务所产生的地址需求

三网融合将进一步推动手机电视业务的发展。目前，我国手机用户超过6.8亿，随着3G业务的兴起及4G时代的到来，数据、游戏以及手机电视等业务将成为人们生活中不可或缺的部分。如果为每个手机都分配一个IP地址，所需的IP地址数目将大大超过目前国内所使用的IPv4地址总量。

(3)“三屏合一”催生的地址需求

2010年被称为“三屏合一”元年。“三屏合一”就是以用户为核心，充分利用现有平台和相关资源，在电视屏、电脑屏和手机屏等屏幕之间通过视频资讯传递互补和统一服务，实现多个屏幕彼此的价值拓展。“三屏合一”场景下，不同终端之间可实现业务无缝切换，用户可以在不同场所使用同一业务，因而可以提升用户使用业务的便捷性、时效性、广泛性和用户的业务体验，吸引更多用户使用网络业务，从而产生更多地址需求。

此外，三网融合还为物联网等应用的规模开展提供了新的契机。物联网的发展不仅依赖于传感技术等的进步，更依赖于网络的发展。物联网发展的一个重要前提就是网络范围的延展，而三网融合将进一步推进新一代网络基础设施建设，扩大网络覆盖范围，因此三网融合可以为物联网相关业务的开展奠定更坚实的网络基础。从服务对象的角度来看，物联网就是将互联网的概念由人扩展到物。服务范围的扩展，将使业务流量迅速增长。据知名调研公司Forrester Research预测，到2020年，物联网业务与现有互联网业务的比例将达到30:1，寻址空间也可能从60亿人口扩展到500亿乃至上万亿的机器和物体。尽管是否实现每个物体的IP寻址还存在学术争议，但IP空间的不断延展是一个不争事实。

3 IPv6引入困境及对策

相对于三网融合及后续业务开展所产生的巨大地址需求，IPv4地址资源却濒临枯竭，而在届时全球基于IPv4的互联网体系将而临地址枯竭的境地。目前，世界各国都在积极推进IPv6的部署和应用，以应对IPv4地址即将枯竭的局面。

IPv6协议并非是对IPv4协议的简单升级，报文头部特征和地址分配机制

等方而的不同使得IPv6协议缺乏对IPv4协议的后向兼容性。IPv6的引入和应用是一个系统工程，不仅涉及终端升级、网络改造、平台迁移和用户认知的提升，还涉及技术标准与IP地址资源分配管理等一系列内容，因此IPv6的引入不可能一盘而就，IPv4与IPv6将长期共存，IPv6的引入过程将是IPv4向IPv6平稳过渡的过程。

由IPv4向IPv6过渡的主要技术手段有双栈技术、隧道技术和地址转换技术等。最初，业界希望通过IPv4和IPv6双栈方式实现IPv4向IPv6的平稳过渡。首先在终端和网络上实现双栈部署，使用户可以同时获得IPv4和IPv6的网络资源和服务，伴随着IPv6应用增加及IPv4应用向IPv6应用的迁移，人们就会逐渐淘汰IPv4而转向IPv6。这种设想的前提是CP/SP已经开始提供基于IPv6的应用和服务并正在积极向IPv6迁移。

事实上，在IPv4向IPv6平稳过渡过程中，网络应用对IPv6的支持是一个关键因素。出于对网络和终端支持能力的疑虑，并考虑到向IPv6迁移过程中的改造成本和风险，除少量大型CP/SP(如Google)和一些与网络运营商合作的CP/SP外，几乎没有CP/SP主动提供基于IPv6的服务。在IPv6应用缺乏的条件下，用户自然缺乏使用IPv6的动力。在CP/SP和用户缺乏使用IPv6意愿的情况下，IPv6的引入进程非常缓慢。

在IPv6产业链中，网络运营商负责用户和终端的地址分配，如果地址资源枯竭，将严重影响其业务的开展，所以包括电信运营商和广电运营商在内的网络运营商是IPv6引入的主要推动力量。同时，作为用户与CP/SP之间的桥梁，网络运营商的网络承载能力至关重要:只有网络具备大规模IPv6业务承载能力，CP/SP才有可能大规模提供基于IPv6的应用，用户才能逐步接受IPv6。更为重要的是，运营商拥有自营业务，率先实现这部分业务的IPv6化，不仅可以改善IPv4网络资源不足的局而，而且可以为IPv4向IPv6的迁移提供经验，推动CP/SP向IPv6迁移。

因此，在IPv6引入过程中，应坚持网络先行的原则，从电信和广电运营商的网络改造入手，通过网络和支撑系统的改造和优化，使其具备IPv6能力。同时，从电信和广电运营商的自营业务着手，开展基于IPv6的业务，进一步完善IPv6产业链，为IPv6业务的大规模开展夯实基础。

4三网融合过程中引入IPv6需关注的问题

现网设备主要基于IPv4，不可能短时间内通过设备置换的方式升级到IPv6。在三网融合过程中建设一张独立的IPv6网络同样是不现实的。目前最可行的方式就是循序渐进，逐步实现IPv4向IPv6的过渡。在此过程中，应关注过渡方式、地址规划和安全等问题。

4.1根据具体情况选择合理过渡方式

目前，主要的过渡技术有双栈技术、隧道技术和协议转换技术等。双栈技术就是在设备上同时安装IPv4和IPv6协议栈，应用程序根据DNS解析地址类