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1、IPv6技术及发展现状介绍培训目标2l学完本课程后，您应该能：p掌握IPv6的基本概念p掌握IPv6的关键技术p掌握如何演进到IPv6移动院IPv6技术及发展现状介绍目 录1. IPv6产生的背景及其发展状况 2. IPv6的基础概念 3. IPv6关键技术 4. 如何演进到IPv6 5. 相关项目及其进展3移动院IPv6技术及发展现状介绍互联网的发展历程4移动院互联网的生日到今天互联网 走过了40年 互联网成为了 27个候选人之 一，作为一个 网络获得了诺 贝尔和平奖 2010年的提名 1969.10.2938年前， ARPAnet引用 了互联网的原 则 1944年冯诺曼 提出了计算机 的原
2、理1974年出现了 第一台计算机 。25年前出现了 .com1980s 1990s20年前，Tim Berners-Lee发 明了WWW浏览 器 15年前定义了IPv6 13年前开始研 究下一代互联网美国Internet2 是13年前开始 启动的，到现在 下一代互联网研 究还在继续 10年前互联网的 创始人获得了美 国工程院的奖励 。7年前中国启动 了CNGI的项目 。1年前宽带化被 作为振兴经济的 战略举措2009年1月7日 ，3G在中国正式启动。 2009年，温家 宝总理“感知中 国 ”2010年的1月13日， 中国三网融合大幕拉开2010.2，美国圣何塞 召开IPv6运营商理事会 第一次
3、会议（暨成立大 会），成立了总体、技 术、业务、应用四个工 作组 2010年3月，美国FCC 发布了连接美国的国家 宽带计划2010年3月15、16日 ，ITU-P和ITU-D，联 合召开了第一次IPv6组 的会议，要考虑发展中 国家未来的需要，起草 保留大的IPv6地址全球 策略的提议 20102009n 借问酒家何处去，牧童遥指杏花村IPv6技术及发展现状介绍什么是下一代互联网5移动院l以IPv6为核心，包括一系列新技术和新应用 l实现更大的扩展性，更快的端到端速率，更好的安全及服务保障 l给运营商带来更大的业务空间，给用户带来真正的数字化生活IPv6技术及发展现状介绍国际IPv4地址使用
4、状况根据最新统计， IANA还有大约7个A 可供分配，剩余不足 1亿IPv4地址，预计 2011年2月分配结束6IPv6技术及发展现状介绍移动院国内IPv4使用情况2009年底中国网民规模达到3.84亿，年增长率28.9%12009年中国IPv4地址量达到2.32亿，较2008年增长28.2%1 最近两年，网民平均IPv4地址拥有量持续下降，同时国际IP地址面临被分配殆尽； 推进互联网向以IPv6为基础的下一代互联网过程已成为当务之急71中国互联网发展状况统计报告(2010年1月)根据CNNIC的统计，截至2009年12月31日 ，中国大陆IPv4地址数量达到232,446,464 个（2.3
5、亿），折合数13A+218B+218C。CNNIC统计截至2009年12月31日各运营商的 IPv4地址拥有数量单位名称地址量折合数中国电信集团公司80,414,720 4A+203B+8C中国联合网络通信集团公司46,604,288 2A+199B+32C中国移动通信集团公司34,766,848 2A+18B+128C中国教育和科研计算机网14,551,552 222B+10CIPv6技术及发展现状介绍移动院业务发展还需大量IP地址8IPv6技术及发展现状介绍移动院全球IPv6部署状况9IPv6技术及发展现状介绍移动院IPv6标准研究-IETF基础协议由IPv6工作组承担，已经定型，工作组已
6、于2007年关闭 寻址,路由,命名解析(DNS),差错与控制报文(ICMPv6)等基本协议已成熟 DNS、ICMPv6、组播等基本协议已成熟，满足商用要求 目前重点转向应用协议优化和完善：包括网络共存和演进、IPv6安全机制、网络多归属 和Mobile IP、IPv6在特殊网络的应用（例如传感器网络）IPv6基本协议已经定型隧道技术：Softwires工作组讨论隧道的部署，目前6rd已经成为RFC，在Free网络中 部署，工作组草案DS-lite基本稳定，目前FT 和Comcast计划采用; IPv6/IPv4互访技术： Behave正在完成NAT-PT替代方案，包括NAT64、DNS64，无
7、状态翻译等成为工作 组文稿，10年有望发布为RFC 运营级NAT(CGN)综合隧道和翻译技术，将在过渡技术中起到重要的作用 Port-range、PNAT等其它过渡技术面临较大的争议，仍为个人草案标准研究聚焦演进技术10移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv6标准研究-BBFBBF关注IPv6技术在电信网络中的落地、架构、端到端部署时的问题在现有TR-101架构中进行研究，包括：用户通过PPP方式实现IPv6 Internet接入；BRAS、AN和RG的IPv6实现设备规范；IPv6家庭网关的规范；终端地址分配建议等；计划在2010上半年完成规范制定，实际在2010年11月完成。11移动院IP
8、v6技术及发展现状介绍IPv6发展概况12移动院lIPv6核心标准基本完成，接入与运营规范正在形成，过渡技术是研究热点 l网络设备基本支持，主流用户终端基本可用 l主流操作系统支持良好，标准网络应用软件已经具备IPv6技术及发展现状介绍目 录1. IPv6产生的背景及其发展状况 2. IPv6的基础概念 3. IPv6关键技术 4. 如何演进到IPv6 5. 相关项目及其进展13移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv6地址结构IPv6地址 = 前缀 + 接口ID 前缀：相当于v4地址中的网络ID 接口ID：相当于v4地址中的主机ID，通常由MAC地址生成或随机数 2031:0000:1F1F:
9、0000:0000:0100:11A0:ADDF14移动院IPv6前缀(64位)IPv6=128位接口ID（64位）0000:0100:11A0:ADDF前缀接口标识IPv6前缀:2031:0000:1F1F:0000IPv6技术及发展现状介绍IPv6地址格式用十六进制表示，如：FE08:. 4个数字一组(16bits)，中间用 “ : ” 隔开，如：2001:12FC:. 地址前缀长度用“/xx”来表示例如：2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff/64首选格式若以零开头可以省略，连续全零的组可用“:”表示，如:1:2:ACDE:. 一个地址中“:”只能
10、出现一次 地址前缀长度用“/xx”来表示 例如： 2001:410:0:1:45ff/64压缩格式IPv6地址的其它部分（不包括IPv4地址的部分）可以采用首选或者压缩格式 IPv6地址中内嵌的IPv4地址采用IPv4的十进制表示方法 地址前缀长度用“/xx”来表示 例如：0:0:0:0:0:0:166.168.1.2/64内嵌IPv4地址的格式15移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv6接口ID主要生成方式包括 从48位MAC地址扩展成 EUI-64格式 自动生成的伪随机数（ 为了保护隐私） 通过DHCP分配 手工配置EUI-64格式接口ID生成16移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv6地
11、址类型17移动院IPv6技术及发展现状介绍与IPv4地址对比18移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv6报文结构19移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv6报文结构基本报头包括报文转发的基本信息，路由器通过基本报头解析就能完成绝大多数的报文转发任务扩展报头包括一些扩展的报文转发信息，该部分不是必需的，也不是每个路由器都需要处理，一般只有目的路由器（或者主机）才处理 扩展报头 上层协议数据单元一般由上层协议报头和它的有效载荷构成，该部分与IPv4的上层协议数据单元没有任何区别20移动院IPv6技术及发展现状介绍与IPv4报文结构的对比21移动院IPv6技术及发展现状介绍与IPv4报文结构的对比2
12、2移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv6的优势23移动院IPv6IPv6的优势的优势提供庞大的地址空间，128位的地址 空间接近无限 即插即用的联网方式，支持无状态和 有状态的地址自动配置 支持移动特性，任何IPv6节点都可以 支持移动IPv6功能。 内置安全机制，支持端到端的安全， 对数据分组提供加密和鉴别等安全服 务。 服务质量保证，根据数据报头中的业 务流类别和流标签，实现优先级控制 和QoS保证.解决IPv4地址枯竭推动移动互联网发展推动移动互联网发展移动终端数量庞大，并且 always-on业务越来越多， 对地址的需求很大。 移动终端漫游时，要求地址 的分配自动、简单。 随时随地的
13、移动性，要求安 全保证和服务质量保证。强化网络安全提升业务承载质量IPv6技术及发展现状介绍目 录1. IPv6产生的背景及其发展状况 2. IPv6的基础概念 3. IPv6关键技术 4. 如何演进到IPv6 5. 相关项目及其进展24移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv6关键技术IPv6路由技术IPv6路由查找原理与IPv4相同，采用最长地址匹配，选择最优路由，同样也允许地址过滤、聚合、注入等 操作。 原有基于IPv4的IGP和BGP路由技术如ISIS、OSPFv2及BGP-4等动态路由协议经过扩展即可在IPv6网络 上使用，上述协议基于IPv6的新协议版本分别为ISISv6、OSPFv
14、3及BGP4+IPv6 DNS技术IPv6网络中的DNS与IPv4的DNS在体系结构上是一致的，共同拥有统一的树型结构的域名空间； 在IPv4到IPv6的演进阶段，域名可以同时对应于多个IPv4和IPv6的地址25移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv6关键技术IPv6 安全技术较之IPv4，IPv6并没有产生新的安全技术，更多在协议层面通过IPv6长 达128位字节、IPsec报文头封装、ICMP地址解析等安全机制增强了 IPv6网络的安全。关键技术小结从IPv6的关键技术上看，IPv6并没有对IPv4的互联网体系进行了彻底性 的变革，其重在修正IPv4存在的不足。26移动院IPv6技术及发
15、展现状介绍目 录1. IPv6产生的背景及其发展状况 2. IPv6的基础概念 3. IPv6关键技术 4. 如何演进到IPv6 5. 相关项目及其进展27移动院IPv6技术及发展现状介绍IPv4向IPv6演进28移动院IPv6 networkIPv4 networkBRASSRSwitchV4V4/V6PDSNIPv4/6 Mobile PPPOE/DHCPBRASSRSwitchV6V4/V6PPPOE/DHCPIPv4/6 PDACustomer LANCustomer LANDNSv6DNSv4V4V4/V6 V6V4/V6DHCP v4Radius v4DHCP v6Radius v
16、6B.骨干网络技术C.接入网络技术A 互 联 互 通 技 术NAT-PT NAT64 IVI BRASSRSwitchV4V4/V6PPPOE/DHCPDNSv4V4DHCP v4Radius v4Core Backbone V6 Stack Dual Stack (2 routing protocols) 6PE or 6VPE (Ipv6 over MPLS) Access Network V6 Stack Dual Stack GRE,6to4, ISATAP 6rd IP6 over IPv4 Ds-Lite NAT444IPv6技术及发展现状介绍演进技术一览29移动院IPv6技术及发展现状介绍双栈技术特点：终端、应用平台主机根据业务进行v4或v6数据封装 网络节点同时支持v4和v6协议栈，逻辑上分离 应用涉及到的各个
