浅谈IPv6的施用与发展

浅谈IPv6的应用与发展
IP地址源于早期的阿帕网(ARPANET)。是人为划分和定义的标识,IP地址实际上就是给因特网上的每一个主机的每一个接口分配一个在全世界范围内唯一的32位标识符。不同于物理地址(MAC),IP地址是一个“软件”地址。IP地址不是物理存在的,它是建立在ISO/OSI模型中的网络层及以上层次的一个定位符。Internet IP地址由Internet NIC(Network Information Centre,网络信息中心)统一负责全球地址的规划及管理,设计之初将IP地址分成5类分别是A-E类地址。随着VISM,CIDR技术的应用,如今IP地址已基本无类别可言。但是特殊类型的IP地址段有广泛的应用。
对于IPv4来说,目前面临的问题主要有:Internet网络的危险膨胀和IP地址整体耗竭。现在使用的比较广泛的解决方案即使,前面已经提到的:1.超网2.可变长子网掩码(Varialbe Length Subnetwork,VLSM) 3.无类别域间路由(Classless Inter-Domain Routing,CIDR) 4.网络地址翻译及端口池翻译(Net Address/Port Translation,NAT/NPAT)。这些方案从体系和技术上延缓了地址耗竭,体现了IPv4的扩展性,但这些都无法从根本上解决IP匮乏的问题。随着科技的进步,IP地址实现真正的点对点(Peer to Peer)将是一个必然的趋势。
这里又要以学校校园网为例,来简单说明为何IPv4已无法满足现代需求。
我校10年前正式接入教育网并获得数个C类地址,但由于当时网络并未普及,因此在学校内主要是用于科研和高效资源共享等薄弱方面。只06年始,尝试建立校园网,引入锐捷整体网络设备。目前核心出口带宽达到1GM,到桌面用户也有100M。
我校校园网络中使用的部分网络地址172.28.11.0及172.28.138.0均为已标记的Intranet专用地址,此类地址不在WAN上流通,也无法与Internet上的标准IP主机通信,学校通过一台具有NAT功能的防火墙与核心路由相连,并连接WAN实现地址转换。又如,校园网内除去教学办公区及研究生楼,教职工住房,学校东区大部分学生寝室使用的都是公网IP地址172.40.0.0/16,一个标准的B类地址,并且是一个早已经分配给其他地区单位使用的IP地址。为什么会造成这样的地址规划错误呢?因为IP地址的类别差异越来越小,IPv4地址的数目已远不能达到目前的需求造成的。从另一方面来说,我校整体校园网建网之初考虑不足和对当前地址分配方案的认识不足造成了失误,幸运的是172.40.0.0的地址段并没有提供大型重要服务的服务器和主机。因为我们目前已经完全无法访问该类地址分配在Internet上的主机,也就是说,我们只是在内网中相互识别和使用了这类地址,因为核心路由器上并没有到公网地址的路由,也不可能有这样的路由存在。访问到两个不同物理地址的相同逻辑地址的主机,这是办不到的。事实上,我校具有的公网地址仅由几个,分别是对外服务器群DMZ及省视频会议专线,此外全校其他网络服务区域均是“共享”2个IP地址。如何彻底解决这个问题?很简单,重新分配IP!要么使用IPv6地址,要么修改为已被承认的私有地址,但这将是一个极大的工程,因为所有地址都必须改变!可能还会要增加部分设备。
既然无法立即就转换所有地址,IPv4和IPv6地址将共存很长一段时间,但是IPv6地址取代IPv4地址将是必然的。伴随IPv6协议提出的一系列新协议和地址标准以及安全措施,不易于被伪造和仿冒,以实现攻击。与此同时,IPv6的普及不仅需要协议体系的支持,还需要硬件设备的兼容,这也是无法在短期内实现和转变的。IPv6只能在发展中不断完善,过渡需要时间和成本,但从长远看,IPv6有利于互联网的持续和长久发展。
网络在不断的发展和进步,作为互联网络协议的核心标准,IPv6是唯一的选择,也是互联网产业化的必然要求!