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[摘 要]下一代电子商务的网络核心协议就是IPv6,在IPV4地址大量匮乏的情况下,而企业尤其是电子商务企业、电信运营商、终端用户对IP地址大量需求的情况下,IPv4过渡到IPv6势在必行.本文分析了IPv6协议,并给出企业客户部署IPv6的配置方案,并对技术发展趋势作一个展望.
[关 键 词]企业IPV6部署IPV4
一、引言
随着电子商务、移动商务和3G的时代的到来,全球的互联网用户数量迅猛增加.2007年中国宽带用户数已达1.22亿户,居全球首位.全国手机用户数则超过5.15亿户.庞大的用户群体,使得本不够用的IPv4地址更显匮乏.同时,在电子商务越来越重要的时代,网络的安全问题凸现出来,而且庞大的路由表维护也给企业网络管理员制造了很大的麻烦.由于现有的IPv4先天没有考虑网络的安全问题,因此网络的安全需要靠上层协议解决,这样即浪费了大量的计算和网络资源,同时也不能完善解决安全问题.为了应对上述问题,给下一代服务的提供搭建具有更高性能、更高质量、更加可靠、安全、经济与开放的舞台.将现有的IPv4网转换为IPv6网已经是不争的事实.
二、下一代电子商务网络基础IPV6协议分析
IPv6（InterProtocolVersion6）,是下一代互联网的核心协议.该协议是由IETF（TheInterEngineeringTaskForce,互联网工程任务组）组织设计,用于替换现有的互联网协议IPv4协议的一种新的IP地址协议.同IPv4相比较,IPv6在地址容量、安全性、网络管理、移动性及服务质量等方面有明显的改进,是下一代互联网可采用的比较合理的协议.其中,IPv6最重要的改进就是将现有的32位地址增加到128位,这样就使得地址变得几乎无限可用.按IETF的说法,就是可以为地球的每一个沙子分配一个IP地址.这样,传统的IPv4的应用就可以拓展到嵌入式设备、手持式设备、家电、传感器中,将来的上网设备就不再是单一的PC机了.随着IPv6技术的应用深入,真正的电子商务、移动商务时代即将到来.
1.IPV6地址结构
IPv6地址长度为128位,结构如表1所示:
表1IPv6地址结构
其中：
FP字段（Formatprefix,格式前缀）：该字段为标志字段,用于标志IPv6地址属于哪类的地址.当代表全球单播地址时,值为001.
TLAID字段（Top-levelAggregationIdentifier,顶级聚集标识符）：顶级的地址管理与分配的机构（如中国电信）.该字段包含了最高级的地址选路信息,也是网络选路中最大的选路信息.由于该字段有13位,因此可以有213等于8192个顶级路由.其ID号由国际Inter注册机构IANA统一进行分配和严格管理.
RES字段（Reservedforfutureuse,保留以备将来使用）：该字段为8位,保留为将来用.最终可能会用于扩展顶级或下一级集聚标识符字段.
NLAID字段（Next-LevelAggregationIdentifier,下一级聚集标识符）：该字段长24位.该标识符被一些机构用于控制顶级集聚以安排地址空间.这些机构（大型的ISP、大型的网络接入机构,如中国电信下属的湖南电信）就可以按自己的方案和计划,把自己的IP地址按寻址分级结构来使用.如一级的NLAID结构可以用3位分为8个下一级的NLAID分支机构,前3位即为下级机构的前缀.3位前缀和剩下21位结合就构成该下级结构的地址空间.如果与RES合起来使用的话,大致等效于IPv4的地址空间.
SLAID字段（Site-LevelAggregationIdentifier,站点级聚集标识符）：被一些小型的ISP或者网络接入机构（如湖南电信下属的长沙电信）用来安排内部的网络结构.每个机构可以用与IPv4同样的方法来创建自己内部的分级网络结构.SLAID有16位,所以最多可有216-1等于65535个不同的子网.如果用前8位作该组织内较高级的选路,那么允许28-1等于255个高级子网,而每个高级子网可有多达28-1等于255个子网.TLA、NLA、SLA三者构成了自顶向下排列的三个网络层次,并且依次向上一级申请ID号.
InterfaceID字段（InterfaceIdentifier,接口标识符）：该字段64位长,包含IEEEEUI-64接口标识符的64位值.
2.IPv6地址类型
一般而言,IPv6地址可分为下面三类:
（1）单播地址（UnicastAddress）：用于确认单独接口的一个地址.发往单播地址的数据包被发送到该地址所确认的接口.单播地址中有下列两种特殊地址：
①不确定地址：单播地址0:0:0:0:0:0:0:0称为不确定地址.它不能分配给任何节点.它的一个应用示例是初始化主机时,在主机未取得自己的地址以前,可在它发送的任何IPv6包的源地址字段放上不确定地址.不确定地址不能在IPv6包中用作目的地址,也不能用在IPv6路由头中.
②回环地址：单播地址0:0:0:0:0:0:0:1称为回环地址.节点用它来向自身发送IPv6包.它不能分配给任何物理接口.
（2）组播地址（MulticastAddress,又称为多播地址）：与在IPv4中一样,组播地址被分配给一套属于不同节点的接口.发往组播地址的数据包被发送到该地址所确定的所有接口.IPv6中的组播地址统一使用FF00::/8作为其前缀.
（3）任播地址（AnycastAddress,又称为泛播地址）：一组接口（一般属于不同节点）的标识符.发往多播地址的包被送给该地址标识的所有接口.地址开始的11111111标识该地址为组播地址.IPv6任意播地址存在下列限制：
①任意播地址不能成为IPv6中数据报的源地址,而只能作为IPv6中数据报的目的地址；
②任意播地址不能分配给IPv6主机,但可以分配给IPv6路由器.
3.IPv6报头结构
和传统的IPv4报头结构相比,IPv6的报头结构做了很多调整,删除了IPv4中的InterHeaderLength、TypeofService、Identification、Flags、FragmentOffset和HeaderChecksum字段.这种调整使得路由器对IPv6的报文处理对比IPv4分组处理更加快捷.表2为其报头结构.
表2IPv6报头结构
Version（版本）：该字段长4位,代表因特网协议（InterProtocol）的版本号,该字段值为6.
TrafficClass（业务负载类别）：8位长,为包赋值不同的优先级,类似于IPv4中的服务类型（TypeofService）.这为差别化处理预留了空间.
FlowLabel（流标号）：该字段为IPv6新增字段,该字段长20位.用于质量控制,对于特点序列的包请求予以特殊处理.如,IPTV的实时语音、视频数据可以使用该字段保证质量.
PayloadLength（有效负载长度）：该字段长16位,代表除了40位的报头外的,报头后的扩展部分加上数据部分的长度.他能表示的数据量为216等于64K.
NextHeader（下一包头）：用于判断紧跟在IPv6后面的报头类型,也有加密的功能.这个部分判断,传输层报头或者扩展的报头是否跟在IPv6报头后面.
HopLimit（跳转限度）：该字段长8位,包路径一个路由结点该字段值就减一,当HopLimit值为0还没有到达目的节点,该包就会被丢弃,防止了包的永久转发.
SourceAddress（源地址）：该字段长128位,表示数据包发送方的IPv6地址.
DestinationAddress（目标地址）：该字段长128位,表示数据包预期接收方的IPv6地址.
三、企业升级IPv6步骤
现阶段,IPv4方面的应用处于绝对的主要地位.IPv6的应用还并不广泛.企业不可能要求客户同步升级到IPv6上来.这样贸然的全面的升级必然会造成巨大的经济损失,并且可能会丢掉已有的客户.可以分几个阶段进行
第一阶段：IPv4网络占绝对的优势,IPv6机器只是一些孤岛,它们之间通过IPv4提供的隧道进行通信.
第二阶段：IPv6网络与IPv4网络共存,基于IPv6的骨干网络逐步形成,大量的业务基于IPv6网展开.这个时候,IPv6网络间的通信可以通过骨干网或者IPv4隧道进行.而IPv6和IPv4网的通信也变得频繁而重要起来,他们之间可以通过双栈技术或者协议转换技术进行通信.
第三阶段：IPv6骨干网络代替了IPv4骨干网络,这也是必然的趋势.IPv4网络成了一些孤岛.IPv4网之间通过隧道方式进行通信.
先阶段一般企业Windows2003的服务器居多,而且该系统对IPv6支持最好,配置起来最为简单.所以一般可以考虑对该类系统进行配置升级到IPV6.
升级的步骤：
（1）添加IPv6协议栈：在本地连接属性中安装按钮,在弹出的对话框中选择“协议”,然后按“添加按钮”,然后在弹出的对话框中选择microsoft的IPv6协议栈,然后按“确定”按钮.
（2）确认端口的信息：使用Windows2003的IPv6的指令查看接口状态,确定配置成功.
（3）通信
①在IPv4网络中：需要和IPv6的其它机器通过隧道进行链接.
②在纯粹的IPv6网络中,可以自动获取或者设置固定IPv6的地址后,就可以相互访问了.
四、展望
IPv6在全世界范围内,应用十分广泛.目前,应用最好的国家当属日本,其政府也积极的鼓励企业应用和研究IPv6技术.目前,中国正在努力的追赶中.中国拥有全球最大IP网络,随着IP业务需求基础的建立和实时IP业务的大规模商用,中国将会成为IPv6大国.要在下一代互联网标准和资源分配中力争更大的发言权.