引:IPv4 和IPv6是因特网协议IP（Internet Protocol）的不同版本。近年来Internet 的应用及规模飞速发展，IPv4协议作为Internet 中的核心技术已不能适应时代的发展需要，互联网面临着更新换代。

　　互联网遭遇IP地址瓶颈

　　最初的互联网研究始于1969年的美国军事网络，20世纪70年代正式开发建设，1994年正式投入商业运营，并统一采用TCP/IP协议。互联网最近几年发展飞速，已成为人类社会工作、生活不可缺少的部分，但IP地址资源的紧缺与枯竭已日趋严重。

　　众所周知，为了明确定位和区分互联网上的每一个计算机，网络会为它们赋予一个IP地址，这是在IP协议中对网络和网络中特定主机的全球惟一标志。而IP地址编码协议是互联网核心协议之一，目前使用的IPv4地址采用32位编码，这导致可使用的IP总数量仅为42亿个左右，预计到2010年之前全球IPv4地址将彻底分配完。

　　IP地址被看作网络设备节点在互联网上的"身份证号"。随着移动和宽带技术发展，IP地址需求将更大。大量移动终端的IP接入需要更多IP地址，例如手机、PDA甚至每个IC卡将拥有一个IP地址。目前宽带技术正在蓬勃发展，由于宽带业务模式与窄带业务模式不同，一般以对称和实时方式工作，要求用户时时在线，IP地址需求更大等。

　　此外，虽然互联网资源全球共享，有统一的互联网权威机构来管理和分配，但美国作为互联网发源地拥有全世界70%的IP地址，其他国家和地区获得的IP地址非常有限。据有关资料显示，截至2002年，中国大陆拥有的IP地址大约为2385万个，仅相当于美国一所大学所拥有的地址数量。中国的公众网因IP地址贫乏，被迫大量使用转换地址，到2007年之前将无IP地址可用。以IPv6技术为核心的下一代互联网的出现已成众望所归。

　　IPv6的特点与技术

　　IPv6(Internet Protocol Version 6，互联网协议第6版)的缩写，是IETF(Internet Engineering Task Force, 互联网工程任务组)制定的替代IPv4(Internet Protocol Version 4，互联网协议第4版)的最新协议。与IPv4相比，IPv6具有哪些特点？

　　容量更大，地址充足

　　IPv6吸取了IPv4地址资源不足的教训，采用128位编码，能产生2的128次方个IP地址(IPv4仅为2的32次方个)，充分解决了地址匮乏的问题。在IPv6下，全球的几乎每个电子设备(家电、手机、汽车)都可以拥有一个固定的IP。

　　速度更快

　　以IPv6为核心的下一代互联网的数据传输速度将比当前提高1000~10000倍。现在的CERNET2主干网城市间传输速率就为2.5Gbps~10Gbps。其传输方式已也有明显改变，可以实现更高的端到端的传输，将提供更为广阔的应用和服务。

　　更安全

　　IPv4协议中由于没有设置网络层安全机制，很容易被黑客攻击、盗取数据，存在大量安全隐患。而在IPv6协议中加入了IPSec安全认证和加密等机制，提供端到端的安全，可以有效控制和减少安全隐患。如果每一台主机终端都有一个固定IP地址，那么黑客、垃圾邮件发送者以及病毒的攻击更容易被检测和定位，安全性会大大提高。

　　更便捷

　　IPv6简化固定的基本报头，提高了处理效率。同时引入灵活的扩展报头，提高效率的同时提供灵活的扩展性。即插即用，地址配置简化，实现自动配置。地址格式更具层次性，便于路由聚合。新增流标记域，更好地支持综合QoS服务(内建的服务质量保证)，可以直接标识流，并配合RSVP实现资源预留。

　　下一代互联网建设现状

　　目前许多国家和地区都投入到下一代互联网建设当中。下面是最近几年来全球各国的一系列重大“IPv6事件”。

　　1996年，IETF建立了全球范围的IPv6实验床6Bone，一个重要的设计目标是实现IPv6与现有网络中的IPv4协议兼容。

　　1998年，面向实用的全球性IPv6研究和教育网(6REN)启动，建立了物理的以ATM为中心的IPv6洲际网。

　　1998年6月，中国国家教育科研网CERNET加入6Bone，建立IPv6实验床，成为其骨干成员。

　　1999年，美国建成连结全国180所大学的下一代互联网。

　　2001年，欧盟建成了覆盖全欧洲的"6Net"网。

　　2001年，日本政府推出e-Japan战略，从国家战略的高度支持IPv6的发展，要求所有信息设备在2005年以后必须支持IPv6。日本政府的高度支持使该国已成为目前全球IPv6发展水平最高的国家。

　　韩国计划在2011年之前实现对IPv6技术的全面支持。

　　2004年1月15日，包括美国Internet2、欧盟GEANT和中国CERNET在内的全球最大的学术互联网，在比利时首都布鲁塞尔的欧盟总部向全世界宣布，同时开通全球IPv6下一代互联网服务。

　　最近，中国和法国之间已经就一项旨在促进两国IPv6方面合作的合作备忘录签字，进一步的合作将于随后展开。

　　在某种程度上，IPv6对中国的意义远远不止于在物理上提供无穷的IP地址和改变人们的生活方式，而是在全球互联网领域争取更多主动机的机遇。中国的一些研究机构已掌握了许多关于IPv6的技术和专利，由政府牵头要求五大运营商参与IPv6网络建设，并由八大部委出面投资14亿元支持IPv6网络建设、核心技术研究、应用示范及推广。

　　在IPv6领域，美国已落后于日本、欧洲和中国。美国一开始并没有面临IP地址缺乏的威胁，所以没有重视IPv6。曾为北美、欧洲、日本、韩国及中国大陆的电信运营商提供设计或协助设计大型IP网络的美国Juniper Networks公司IPv6解决方案经理Jeff Doyle说：现在美国已经越来越清醒地意识到它在IPv6上落后的现状，并正在全力补救。2003年6月，美国国防部正式提出在美国军方规划实施的"全球信息网格"(Global Information Grid，GIG)中全面部署IPv6的重要政策；2004年1月，美国商务部又发起了有关IPv6部署的公开调查和意见征集，并在3月底发布了征集结果，据悉响应踊跃。

　　附录：IPv6在中国的发展与现状

　　背景：从CNGI到CERNET2

　　2003年，以国家战略项目——中国下一代互联网示范工程(CNGI)的启动为标志，中国IPv6商用化进入实质性发展阶段。中国的5大运营商及2个学术网络全面加入IPv6规模部署阵营，预计到2005年底，中国将建成世界最大规模的IPv6网络。IPv6的"杀手级应用"在中国孕育的成果也即将浮出水面。

　　目前国家批准建设的下一代网络共有6个核心网，分别由CERNET2(中国教育和科研计算机网)、中国电信、中国联通、中国移动、中国网通和中国铁通组建。中国电信从2001年5月开始进行IPv6的研究工作，是国内最早从APNIC拿到IPv6正式地址的电信运营商。中国联通于2004年将在15个城市提供对IPv6的支持服务，2005年联通将在全国所有省会城市提供对IPv6的支持。

　　始建于1994年的CERNET，从1998年开始进行下一代互联网研究与试验，建成IPv6试验床CERNET-IPv6。2000年在北京建成国内第一个下一代互联网NSFCNET，以及中国下一代互联网交换中心DRAGONTAP，并代表中国参加国际下一代互联网组织。2001年，CERNET提出建设全国性下一代互联网CERNET2计划。在2004科博会上，CERNET2试验网正式宣布开通并提供服务。该试验网目前以2.5Gbps的速度连接北京、上海和广州3个核心节点，并与国际下一代互联网相连接，开始为清华大学、北京大学、上海交通大学等一批高校提供高速IPv6服务。

　　CERNET2是CNGI中最大的核心网，是目前所知世界上规模最大的采用纯IPv6技术的下一代互联网主干网。CERNET2为基于IPv6的下一代互联网技术提供了广阔的试验环境，它还将部分采用中国自主研制的IPv6核心路由器。据悉，CERNET2将重点研究和试验下一代互联网的核心网络技术，并支持开发包括网格计算、高清晰度电视、点到点视频语音综合通信、组播视频会议、大规模虚拟现实环境、智能交通、环境地震监测、远程医疗、远程教育等重大应用。

　　清华大学IPv6项目

　　清华大学IPv6项目的成功实施，为全球最大的纯IPv6网络--CERNET2实验网的产业化推广提供了样板。清华大学信息技术研究院大楼项目解决了IPv6与IPv4网络相容共存、平滑过渡的问题，同时也对无线应用、综合数据业务承载等进行良好支撑。该项目采用国产核心路由器，直接连接CERNET2，提供各种基于IPv6的服务，并采用多条万兆链路和新一代体系架构的万兆路由交换平台，汇聚和转发IPv4流量，构架高安全性、高性能、高稳定的IPv4网络。

　　全球IPv6高峰论坛落户中国

　　2004年4月，第3届全球IPv6高峰论坛在北京召开。会上展出了中国首个IPv6演示网络IPv6 ShowNET。TCP/IP协议和互联网架构的联合设计者Vint G.Cerf在参观这一网络后表示，这是他见过的最先进的演示网络。中国工程院副院长邬贺铨院士指出，在3G、IPv6这样的新技术上，中国与其他国家在一条起跑线上。与会专家认为，中国正在成为全球IPv6的引擎，巨大的用户规模和网络规模使中国本身成为IPv6发展所必须的"杀手级应用"。

　　IPv6 ShowNET演示网络由天地互连信息技术有限公司集成，体现了CNGI架构的多运营商、多厂商和全业务应用的核心特点，由近20家国内外厂商提供的IPv6软、硬件产品构建而成，70台路由器及主机服务器，含各类终端产品数十台，网络产品、应用产品、操作系统、测试产品所有产品环节整齐汇聚。据介绍，IPv6 ShowNET在整体架构、技术实力、网络规模、内容丰富程度等方面完全可以与美国的Moonv6相媲美。

　　另据悉，第4届全球IPv6高峰论坛，将于2005年4月在北京国际会议中心召开。

　　几大网络厂商在中国的IPv6举动

　　华为、华为3Com 2004年4月下旬，华为和华为3Com公司在北京联合举办了“IPv6商用产品新闻发布会”，展示了其在IPv6领域的产品、解决方案以及一系列应用成果。

　　华为公司从1996年开始跟踪预研IPv6技术，已经申请了IPv6相关专利10多项。华为、华为3Com的平台及设备对IPv6有着良好的支持：其网络操作系统通用路由平台VRP5已全面支持IPV6；全线路由器产品均已支持IPV6特性，以太网交换机产品也将在2003年下半年全面支持IPV6。其中，Quidway NetEngine 16E/08E/05系列高端路由器是国内首家通过信息产品入网检测并在实验网上实际运行的IPv6路由器。华为公司已经与中科院一起组建了全部国产化的IPv6网络，承载网络测试、网络监控、WEB、视频、VoIP、E-MAIL等多种IPv6业务的流量。

　　Nokia 一直以来，Nokia被视为IPv6最积极的推动者。1999年，Nokia在中国联合CERNET建立了Inernet-6合作项目，在全国范围内使用Nokia提供的IP路由器和IPv6软件建立实验网络，力图使其成为全球首个最先进的全国性IPv6网络。2001年4月19日，Nokia在北京举办第二届中国IPv6高级研讨会，并展示了其移动IPv6演示系统。2004年春天，Nokia推出了全球第一台全IP概念的IPv6产品。

　　Nokia如此热衷IPv6，其直接原因就是IPv6能使移动互联网成为可能。

　　据统计，现阶段话音收入约占移动运营商全部收入的95%，到2005年，移动互联网服务将占移动运营商全部收入的60%。中国的手机用户尤其保持了强劲增长，已有1亿的移动电话用户，并仍在以100%的速度增加。Nokia认为：在未来，不仅多媒体移动通信会基于IP，语音通信也会向IP方向发展，其中IPv6是关键技术。IEFT也认为亚洲将是IPv6市场最先兴起的地区，移动互联网的大规模市场很有可能在中国掀起。

　　Cisco Cisco对IPv6略显冷淡，主要是由于美国经济日益放缓，北美洲在近期内不可能采用新的网络协议，客户对新产品的需求仍会维持在较低水平的缘故。但Cisco已经推出了针对IPv6路由器和服务器的软件。有分析家指出，由于政府的支持，IPv6已经在日本有了2个商用网络，分别由IIJ公司和NTT公司推出。Cisco的这一行动，主要是为了满足日本、韩国及欧洲地区对IPv6产品日益旺盛的需求。

　　IPv6：洗牌路由器市场？

　　在地址资源充沛的北美网络运营商看来，IPv6显得无关紧要。但对于饱受IP地址资源紧缺之苦的亚太和欧洲地区、以及需要掌握大量地址资源的移动通信厂商来说，IPv6的意义可想而知。而要在网络中应用这一新的协议，势必要对网络进行重新调整、升级乃至改造。这就意味着所有与网络有关的设备、操作系统、应用软件都要支持IPv6协议，并要保证与现有的IPv4协议相兼容。这种改造要求网络运营商对现有网络设备升级或更新换代，对设备制造商来说则面临着正在投向市场的大批IPv4产品即将受到冲击，既得利益濒临遭受挤压的境地。

　　下一代网络协议牵扯到互联网的每一个环节，对于IPv6的推拉，让IT巨擘们失去了长久以来一致的口径，让更多的国内厂商嗅到了跻身技术更新时代的一线契机。

　　在Cisco对IPv6有点"瞌睡"的同时，不少国内的路由器厂商在IPv6上面临重大机遇。例如，清华紫光比威网络公司，在2000年7月成立之初就将产品定位于中高端路由器，并延续着清华紫光以自有技术为核心的网络安全产品的研发方向。比威网络公司认为，IPv6给了中国路由器厂商一个机会，而信息安全又是国内厂商手中的另一张王牌。还有，北京佳讯飞鸿公司不久前与北方交大共同成立IPv6实验室，并投资500万人民币与其成立了合资公司,共同进行IPv6技术的研发、成果转化。佳讯称，该公司已率先推出了国内第一款支持IPv6的路由器，并与CERNET6互联互通。佳讯公司认为，在安全路由器市场上，新兴的中国路由器厂商具备与国外老牌路由器厂商抗争的机会。