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1、山 东 经 济 学 院本科毕业设计(论文)IPv6技术及应用现状调查设计(论文)题目: 林 腾 指导教师： 学 号： 王 琦 姓 名： 信息管理学院（部）信息管理与信息系统 专业2005届山东经济学院教务处制2005年5月27日山东经济学院学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名： 年 月 日山东经济学院关于论文使用授权的说明本人完
2、全了解山东经济学院有关保留、使用学士学位论文的规定，即：学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印或其他复制手段保存论文。导师签名： 论文作者签名： 年 月 日 年 月 日IPv6技术及应用现状调查摘要随着IPv4网络地址在全球范围内的逐渐枯竭，下一代网络协议IPv6的研究和应用逐渐推开。本文对IPv6协议与IPv4协议的区别及其特殊的地址格式和报头格式进行了较为详细的描述，并对在IPv4向IPv6过渡中使用的技术进行了介绍，重点说明了目前较为流行的双栈技术和隧道技术。本文还重点介绍了IPv6协议在中国大陆、台湾地区和日、韩等国家和地区的应用
3、现状，IPv6协议在信息家电研发上的应用和该协议在推广中遇到的问题作了介绍。最后针对这些问题提出了相应的对策和对IPv6协议未来应用的展望。关键字：IPv6；地址分配；隧道机制；CERNET2；信息家电Investigation of IPv6 technology and the circumstance of usingABSTRACTAddress gradual and exhausted with IPv4 network, of future generation protocol IPv6 study and use pushing open gradually. The dif
4、ference, special address form and form of head of paper of this text to IPv6 agreement and IPv4 agreement have carried on comparatively detailed description. To technology that use make an introduction in carrying out the transition to IPv6 in IPv4, it proves to be comparatively prevailing pairs of
5、inn technology and tunnel technology at present especially. This text has also introduced the application current situation in Chinas Mainland, Taiwan and Japan and Korea S. etc of IPv6 agreement especially. Research and develop to IPv6 agreement application that have and agreement this question tha
6、t run into make the introduction in not popularizing in information household appliances. The countermeasure against that these questions have been put forward correspondingly and prospect to that IPv6 agreement use in the future finally.Keywords：IPv6；distribute the address；Mechanism of the tunnel；C
7、ERNET2；Informationization of the e-home appliances目 录一、背景1二、IPV6技术介绍1（一）IPv4和IPv6的主要区别1（二）IPv6的地址方案11地址表达方式12地址分配13地址类型1（三）IPv6的报头格式11IPv6的基本报头12IPv6的扩展报头1三、IPV4向IPV6过渡技术1（一）基本过渡策略11过渡策略的主要目标12过渡策略的分类1（二）IPv4向IPv6过渡技术11各个IPv6孤岛之间的通信12IPv4网络与IPv6网络的通信1四、国内外在IPV6方面的研发现状和已有应用1（一）中国大陆科研机构和高校的研发与应用工作11中国
8、科学院IPv6项目12CERNET2与中国高校13山东大学网络中心在CERNET2和IPv6上的应用1（二）台湾地区科研机构和业界公司的研发与应用11综述12科研机构和产业界所作的相关工作13台湾地区IPv6发展趋势1（三）日、韩及欧洲在IPv6方面的应用11日本在IPv6方面的应用12韩国在IPv6方面的应用13欧洲在IPv6方面的应用1五、IPV6与相关技术的结合和应用中面临的问题1（一）IPv6应用在信息家电的研发方面11信息家电的概念和特点12IPv6适合应用于信息家电的原因13家庭网络的组成1（二）IPv6在应用中存在的问题11业界公司的不支持12相关业务的缺乏13全世界各国和国际机
9、构的态度不一1六、对策及展望1（一）针对遇到的问题的对策11针对软硬件升级问题的解决策略12针对业务较为缺乏的解决策略13针对其它相关问题的解决策略1（二）IPv6应用前景展望1参考文献1致谢1一、背景随着网络不断的普及，IPv4地址日趋枯竭，为了应对这一危机，相关国际组织制定并公布了下一代网络协议IPv6。本文试对IPv6的协议内容（地址格式和报头等）进行较为详细地介绍，IPv4向IPv6过渡技术以及目前IPv6的应用状况进行较为具体地说明。以期使初学者对IPv6有具体的认识，并对在IPv6应用中遇到的问题，找到可以近似参照的解决方案。传统的IP，即IPv4（IP version 4）定义I
10、P地址的长度为32个二进制数位，理论上能提供232=个IP地址。从20世纪80年代中期起，尤其是进入90年代以来，Internet有了迅猛地发展，以目前因特网发展速度计算，所有IPv4地址将在20052010年间分配完毕。尽管采取一些措施，如CIDR、DHCP、NAT和Proxy等技术，可很大程度地减缓IPv4地址空间的耗尽，但从长远来看，这只是权宜之计。与此同时，这些技术打破了IP协议端到端的自然属性，并使得路由表将占满路由器的内存空间，有可能导致网络瘫痪。1994年11月IESG (Internet Engineering Steering Group)以RFC1752为标准草案产生了下一
11、代IP协议，并命名为IPv6(IP version 6)。IETF（Internet Engineering Task Force）从1995年开始，着手研究开发IPv6。IPv6具有长达128位的地址空间，能提供天文数字的IP地址空间有可能是3.41038，这将彻底解决地址匮乏的问题。除此之外，IPv6还采用分级地址模式、高效IP包头、服务质量（QoS）、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。下一代互联网（Internet2）将以IPv6协议为基础。如图1-1所示，所有因特网的区域性注册机构（RIR）包括ARIN、RIPE和APNIC的IPv4地址分配非常不平衡：ARIN（the Amer
12、ican Registry for Internet Numbers）：负责南、北美洲及非洲的一部分地区的地址分配，获得74%；图 1-1 IPv4地址分配情况 RIPE NCC（Reseau IP Europeans）：负责欧洲、中东和非洲的一部分地区的地址分配，获得17%；APNIC（the Asia-Pacific Network Information Center）：负责亚洲、太平洋地区的地址分配，获得9%。IPv4地址分配在全球的不均衡，必然导致有的国家和地区的地址资源相当匮乏。这些国家和地区必然对IPv6的引入抱有积极的态度。目前IPv6在亚洲和欧洲地区的蓬勃发展也充分证明地址空
13、间的匮乏是最主要的推动力。二、IPv6技术介绍（一）IPv4和IPv6的主要区别IPv6协议并不是完全推翻了IPv4的所有思路和结构，重新制定一个完全不同的网络协议标准，而是继承了IPv4协议的主要优点，并依据IPv4在使用中所获取的丰富经验、教训来进行很大幅度的修改和功能扩充。其中，IPv6与IPv4相比，最为显著的变化在于两点：地址空间及格式表达、报头格式。另外在安全性上，IPv6也较IPv4有显著的提高。首先是网络地址空间的极大扩展。从IPv4到IPv6，IP地址规模一下子从32位增加到128位，也就是说IPv6拥有128bit的地址空间。那么IPv6的地址长度就是2128，即：340，
14、282，266，920，938，463，374，607，431，768，211，456 直观的就是1038之多。这将是一个非常巨大的地址空间，足以供我们每个人拥有成百上千台个人计算机终端，甚至手机和家用电器也将拥有各自的IP地址。其次，IPv6协议采用了不同于IPv4协议的网络地址分类方式。传统的IPv4协议将网络地址分为：A、B、C、D、E 5类，一般格式为：地址类号|网络号|主机号（二进制）。IPv6的地址类型主要分为：Unicast单播地址、Multicast组播地址、Anycast任播地址3类。另外，IPv6的地址体系在很多领域，比如：层次结构、分配对象、聚合方式等诸多方面都与IPv4有着很大的差异。而且，地址的分配方案直接和网络路由的效率有关。其中，所有IPv6的地址都是被分配到接口，而非IPv4中的结点。这也是两者区别之一。报头格式的不同将在另外章节详细介绍，在此就不赘述了。IPv6协议大大增加了网络对鉴定和机密的支持，具有较之IPv4网络协议远为强大的安全性。IPv6协议族定义了有关安全性的基本信息，提供了两种安全机制：认证
