IPv6標(biāo)準(zhǔn)介紹

1 引言

　　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(guò)渡類，具體參見(jiàn)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(dòng)IPv6標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)是IPv6技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用時(shí)所需遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。過(guò)渡類標(biāo)準(zhǔn)是從IPv4向IPv6過(guò)渡過(guò)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(guò)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(guò)渡標(biāo)準(zhǔn)；移動(dòng)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

　　IETF是國(guó)際上IPv6標(biāo)準(zhǔn)化的主體。自1995年以來(lái)，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(guò)渡，以及對(duì)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(guó)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(dòng)IPv6等；ITU-T偏重于IPv6應(yīng)用于NGN的場(chǎng)景和需求標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.1 資源類標(biāo)準(zhǔn)

　　（1）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(gè)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(duì)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(duì)DNS擴(kuò)展支持IPv6的標(biāo)準(zhǔn)化工作，發(fā)布了11個(gè)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(duì)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(duì)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(gè)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(duì)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(guò)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(dòng)IPv6標(biāo)準(zhǔn)

　　IETF目前已經(jīng)完成了移動(dòng)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(gè)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(duì)移動(dòng)IPv6的性能進(jìn)行優(yōu)化。

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

　　2.3 應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)

　　（1）移動(dòng)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(lái)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡方面，中國(guó)移動(dòng)于 2009年5月在3GPP SA2新成立了一個(gè)研究課題，名稱是“Study on IPv6 MigraTIon”，課題號(hào)為T(mén)R 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(chǎng)景、解決方案、對(duì)網(wǎng)元的影響、對(duì)兼容性和互通性的影響等方面的研究，目前剛通過(guò)立項(xiàng)申請(qǐng)，尚無(wú)文稿輸入。

　　（2）物聯(lián)網(wǎng)

　　IETF目前有3個(gè)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(gè)正式的RFC，涉及需求、場(chǎng)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(shí)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(gè)白皮書(shū)，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(kāi)工作?？傮w來(lái)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(yíng)商IPv6演進(jìn)路標(biāo)等多個(gè)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(méi)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(dòng)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(guò)渡類標(biāo)準(zhǔn)

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

　?。?）對(duì)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(duì)于隧道技術(shù)，IETF已經(jīng)制定完成多個(gè)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(gè)草案并有2個(gè)成為了RFC標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?）對(duì)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(yíng)級(jí)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(guò)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。