IPv6標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

　　IPv6標(biāo)準(zhǔn)主要分為5類，即資源類、網(wǎng)絡(luò)類、應(yīng)用類、安全類、過渡類，具體參見圖1。

圖1  IPv6標(biāo)準(zhǔn)類別劃分

　　資源類標(biāo)準(zhǔn)是區(qū)分IPv6與IPv4的核心標(biāo)準(zhǔn)，主要包括編址技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及域名技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)類標(biāo)準(zhǔn)是涉及IPv6網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，主要包括路由技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及移動IPv6標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)是IPv6技術(shù)應(yīng)用于移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用時所需遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。過渡類標(biāo)準(zhǔn)是從IPv4向IPv6過渡過程中涉及的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　在各類標(biāo)準(zhǔn)中，資源類、網(wǎng)絡(luò)類、安全類、過渡類標(biāo)準(zhǔn)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(luò)過渡標(biāo)準(zhǔn)；移動互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要是在3GPP中制定；涉及IPv6應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。

　　2  國際標(biāo)準(zhǔn)

　　IETF是國際上IPv6標(biāo)準(zhǔn)化的主體。自1995年以來，IETF已經(jīng)制定了200多項(xiàng)IPv6相關(guān)RFC標(biāo)準(zhǔn)，IPv6核心標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)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(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。3GPP/3GPP2標(biāo)準(zhǔn)中也確定了IPv6是3G/B3G網(wǎng)絡(luò)承載、業(yè)務(wù)應(yīng)用的發(fā)展方向。在3G/B3G的IMS階段，網(wǎng)絡(luò)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(luò)、用戶設(shè)備和IMS子系統(tǒng)設(shè)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(yīng)用于NGN的場景和需求標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.1  資源類標(biāo)準(zhǔn)

　?。?）編址標(biāo)準(zhǔn)

　　IETF已經(jīng)完成了涉及IPv6基本協(xié)議、地址結(jié)構(gòu)、鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制、地址分配機(jī)制等技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，發(fā)布了118個相關(guān)RFC。該類標(biāo)準(zhǔn)基本完善，目前在該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作重點(diǎn)是對原有協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)及補(bǔ)充完善。

　?。?）域名標(biāo)準(zhǔn)

　　IETF已經(jīng)基本完成了對DNS擴(kuò)展支持IPv6的標(biāo)準(zhǔn)化工作，發(fā)布了11個相關(guān)RFC，該類標(biāo)準(zhǔn)基本完善，目前在該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作重點(diǎn)是對原有協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)及補(bǔ)充完善。

　　2.2  網(wǎng)絡(luò)類標(biāo)準(zhǔn)

　?。?）路由標(biāo)準(zhǔn)

　　與IPv4路由協(xié)議對應(yīng)，IETF已經(jīng)完成了應(yīng)用于IPv6 網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)的29個RFC標(biāo)準(zhǔn)。該類標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完善，在現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的路由協(xié)議基本已有對應(yīng)的IPv6版本。

　　IETF目前正在研究制定下一代的路由機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)，該類標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中即已考慮到IP版本兼容性，將能直接應(yīng)用于IPv6網(wǎng)絡(luò)中。

　?。?）移動IPv6標(biāo)準(zhǔn)

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

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

　　2.3  應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)

　?。?）移動互聯(lián)網(wǎng)

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

　　在移動網(wǎng)絡(luò)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(luò)如何向IPv6網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，包括演進(jìn)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(xiàng)申請，尚無文稿輸入。

　?。?）物聯(lián)網(wǎng)

　　IETF目前有3個工作組（6lowpan，Roll及Core）涉及該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)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(yīng)用IPv6技術(shù)，起產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)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(biāo)準(zhǔn)尚處于起草初期，但發(fā)展較快，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)營商IPv6演進(jìn)路標(biāo)等多個項(xiàng)目。

　　2.4  安全類標(biāo)準(zhǔn)

　　IPv6安全機(jī)制與安全標(biāo)準(zhǔn)體系與IPv4相比沒有明顯改變。原有涉及IPSec的標(biāo)準(zhǔn)基本適用于IPv6，IPv6安全標(biāo)準(zhǔn)的成熟度和IPv4基本一致。

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

　　2.5  過渡類標(biāo)準(zhǔn)

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

　　（1）對于雙棧技術(shù)，只需設(shè)備或終端分別支持IPv4和IPv6協(xié)議棧，分別遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)即可。

　　（2）對于隧道技術(shù)，IETF已經(jīng)制定完成多個隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，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)行軟線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化研究，清華大學(xué)在該工作組中提交了多個草案并有2個成為了RFC標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?）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(biāo)準(zhǔn)和大規(guī)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(yùn)營級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)過大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的驗(yàn)證。

　　在BBF中正在制訂的WT-177（MigraTIon to IPv6 in the Context of TR-101）標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定TR-101架構(gòu)下IPv4向IPv6的演進(jìn)以及IPv6的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)是用戶接入的業(yè)務(wù)流程、地址分配、接入安全以及設(shè)備規(guī)范等，是目前業(yè)界比較完整的關(guān)于IPv6在接入?yún)R聚網(wǎng)部署的標(biāo)準(zhǔn)，完成了70%，預(yù)計(jì)2011年上半年可以完成。

　　2.6  結(jié)論

　　總體來看，在IPv6國際標(biāo)準(zhǔn)方面，目前網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)主要由IETF制定，核心標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成熟，基本可以滿足純IPv6組網(wǎng)的需要，但在過渡標(biāo)準(zhǔn)方面尚未完全成熟；應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)中，與傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)（如NGN，軟交換，移動等）對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)由相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組織承擔(dān)，進(jìn)度不一，部分互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（如Web 2.0等）與底層承載協(xié)議無關(guān)，不需要標(biāo)準(zhǔn)的支撐。在具體的標(biāo)準(zhǔn)類別方面，資源類及網(wǎng)絡(luò)類協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)較為完善，基本可以滿足純IPv6組網(wǎng)的需要；安全類標(biāo)準(zhǔn)在網(wǎng)絡(luò)安全可信方面尚不成熟；互通類標(biāo)準(zhǔn)中，雙棧和隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較為完善，但是IPv4/IPv6翻譯機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)不成熟。在應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)中，移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)方面，在3GPP中，跟IPv6相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本完成，但關(guān)于IPv4/v6過渡的標(biāo)準(zhǔn)研究剛剛起步，尚不成熟；涉及IPv6的物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)尚處于起草初期，但發(fā)展較快。

　　IPv6國際標(biāo)準(zhǔn)具體進(jìn)展參見表1。

表1  IPv6國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

　　3  國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

　　中國的IPv6標(biāo)準(zhǔn)化工作在2001年全面啟動，由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（CCSA）具體負(fù)責(zé)，正在制定和完成的標(biāo)準(zhǔn)有30余項(xiàng)。

　　3.1  資源類標(biāo)準(zhǔn)

　?。?）編址標(biāo)準(zhǔn)

　　在該領(lǐng)域中，國際標(biāo)準(zhǔn)比較成熟，CCSA的主要工作是國際標(biāo)準(zhǔn)的本地化，目前已經(jīng)完成了涉及IPv6基本協(xié)議、地址結(jié)構(gòu)、鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制、地址分配機(jī)制等技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，發(fā)布了7項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，該類標(biāo)準(zhǔn)基本完善。

　?。?）域名標(biāo)準(zhǔn)

　　CCSA尚未制定與域名相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.2  網(wǎng)絡(luò)類標(biāo)準(zhǔn)

　　（1）路由標(biāo)準(zhǔn)

　　CCSA已經(jīng)完成了應(yīng)用于IPv6 網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，發(fā)布了包括關(guān)于OSPF，BGP，IS-IS等路由協(xié)議以及IPv6 MPLS VPN在內(nèi)的7個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀制定完成了IPv6核心路由器、邊緣路由器等8項(xiàng)設(shè)備技術(shù)要求及測試方法的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在該類標(biāo)準(zhǔn)中，除了跟隨國際標(biāo)準(zhǔn)外，還依據(jù)國內(nèi)現(xiàn)狀制定了一系列的協(xié)議測試標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備技術(shù)及測試標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的創(chuàng)新性，這些標(biāo)準(zhǔn)有力地支撐了國內(nèi)IPv6網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。目前，路由類標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完善，在現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的路由協(xié)議基本已有對應(yīng)的IPv6版本，可以滿足國內(nèi)IPv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的要求。

　　CCSA目前正在研究制定下一代網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，該類標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中即已考慮到IP版本的兼容性，將能直接應(yīng)用于IPv6網(wǎng)絡(luò)中。

 　?。?）移動IPv6標(biāo)準(zhǔn)

　　CCSA目前完成了一項(xiàng)移動IPv6的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)較為成熟，因此國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中可以直接參考國際標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.3  應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)

　?。?）移動互聯(lián)網(wǎng)

　　CCSA即將啟動SAE系統(tǒng)中與IPv6相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目立項(xiàng)。

　?。?）物聯(lián)網(wǎng)

　　CCSA目前尚未開展該領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

　　3.4  安全類標(biāo)準(zhǔn)

　　CCSA目前的工作重點(diǎn)是制定IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全技術(shù)要求，目前已經(jīng)制定完成了一系列IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全技術(shù)要求及相應(yīng)的測試方法，包括核心/邊緣路由器、三層交換機(jī)以及寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器等，基本可以滿足國內(nèi)IPv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時對設(shè)備的安全要求，但目前在IPv6網(wǎng)絡(luò)的安全可信方面尚未制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.5  過渡類標(biāo)準(zhǔn)

　　在過渡類標(biāo)準(zhǔn)方面，CCSA已經(jīng)完成了6項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，涉及IPv4與IPv6網(wǎng)絡(luò)互通時的隧道技術(shù)及翻譯技術(shù)。在隧道技術(shù)方面，以跟隨國際標(biāo)準(zhǔn)為主，較為成熟。其中，清華大學(xué)主導(dǎo)制定的“采用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議多協(xié)議擴(kuò)展（BGP-MP）的基于IPv6骨干網(wǎng)的 IPv4網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)（4 over 6）技術(shù)要求”是創(chuàng)新型的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)成為IETF的RFC標(biāo)準(zhǔn)。在翻譯技術(shù)方面，CCSA目前的成果較少，不能完全滿足國內(nèi)IPv4/v6 網(wǎng)絡(luò)過渡的需要。清華大學(xué)主導(dǎo)制定的“基于無狀態(tài)地址映射的IPv4與IPv6網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)概述和基本地址映射”是業(yè)界較熱的過渡技術(shù)方案之一，其技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)成為IETF的RFC草案。

　　3.6  結(jié)論

　　總體來看，我國IPv6標(biāo)準(zhǔn)整體上仍處于跟隨國際標(biāo)準(zhǔn)的地位，IPv6標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展與國際標(biāo)準(zhǔn)基本一致，在過渡類標(biāo)準(zhǔn)方面有所創(chuàng)新（如軟線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和 IVI技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等），已進(jìn)入國際標(biāo)準(zhǔn)。另外，我國制定了一系列的設(shè)備技術(shù)要求及測試方法，具有一定的創(chuàng)新性，有力地支撐了國內(nèi)IPv6網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

　　我國IPv6標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展參見表2。

表2  我國IPv6標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展

　　4  結(jié)束語

　　從目前國內(nèi)、外IPv6標(biāo)準(zhǔn)化工作的現(xiàn)狀來看，目前在IPv6 標(biāo)準(zhǔn)方面主要存在的問題包括：

　　（1）過渡標(biāo)準(zhǔn)不成熟

　　主要體現(xiàn)在地址翻譯機(jī)制方面，目前國內(nèi)、國際都沒有成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，難以滿足IPv4/v6網(wǎng)絡(luò)互通需要。

　?。?）應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)不成熟

　　國際、國內(nèi)目前制定的IPv6相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要還是集中在網(wǎng)絡(luò)承載方面，在移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量較少，標(biāo)準(zhǔn)體系也沒有完全成熟。因此，國內(nèi)應(yīng)抓住這一機(jī)會，充分依托目前國內(nèi)CNGI的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，結(jié)合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的情況，重點(diǎn)在這兩個方面研究制定有創(chuàng)新內(nèi)容、有中國特色的IPv6標(biāo)準(zhǔn)，同時積極參與國際合作，爭取以國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)影響國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，從而逐步加強(qiáng)我國在國際標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語權(quán)。