探究IPV6技术在现代网络中的应用

李华

【摘要】 计算机网络技术的发展，给人们的生活带来很大的改变。计算机网络中重要的IPV4技术应用广泛，但是在网络规模和需求不断扩大的环境下，IPV4技术的弊端越来越明显，越来越不能适应现代通信网络的快速发展，因此IPV6技术开始投入到网络的应用中，虽然技术本身存在不足，但是具有很大的发展前景。文中会重点介绍IPV6的特点，分析在现代网络中的实际应用。

【关键词】 IPV6技术 现代网络 实际应用 现状 特点

一、IPV6技术的发展前景

随着计算机技术和通信技术不断发展，IPV4协议已经不能满足现代网络的需要，在实际的应用中也开始出现各种问题。IPV4技术的存在的主要问题是IP地址的缺乏，IP地址是计算机技术与网络应用的关键。80%的IP地址已经被分配，计算机通信网络将面临巨大的威胁。在没有研究出新的技术之前需要借助一些补丁技术来维持计算机的正常运作，例如CIDR、NAT以及混合地址等技术，但是这些技术不能解决IPV4技术中实际存在的问题，只能坚持短时间的工作。NAT技术能够利用私有地址来缓解地址的紧张，但在实际的应用中网络的工作效率不高，应用层的网关也经常会出现问题，再加上NAT技术与传统的端口应用方式有很大的差异，在使用范围上具有很大的局限性。

IPV6的出现充分解决了IP地址缺乏的问题，它作为下一代网络的核心，能够给网络应用带来新的活力，为新技术的应用奠定坚实的基础，目前我国正在加大对IPV6技术的宣传和推广。IPV6技术在ADSL网络、移动通信网络的各个层面逐步实践，不断完善。IPV6技术具有很大的发展潜力，开启智能化服务是技术开展的重要因素，提高在线服务的质量和效率，满足客户多样化的需求。

二、IPV6技术的特点

2.1 充足的地址空间

IPV4的地址分配一般采用A—E地址、A—C单播地址以及D类组播地址，技术可以应用的IP地址十分有限。IPV6技术相比较IPV4技术具有更大的地址空间，具有128位，IPV6大部分的IP地址为IPV4网络号加上主机号，前面的代表网络后面的代表主机。IPV6地址可以分为三种类型：一是单点地址，类似于IPV4的单播地址，只能代表唯一标识的接口；二是多点地址，与IPV4技术的组播地址一样，能够支持多个接口同时工作，大大提高了计算机的工作效率；三是任意点地址，这是在IPV4技术基础上的创新，可以任意在一个接口上获得相应的地址，提供了更大的地址空间。

2.2灵活地扩展和应用

IPV4技术中的报文与计算机的处理能力有直接的关系，但是由于IP在使用的过程中受到过多的限制，导致节点对于报文的处理效率下降，不能根据实际应用的需要进行适当的扩展。为了提高报文的处理效率IPV6技术改造了IPV技术的选项，将IP源路由直接用扩展头代替，在保证工作质量和效率的同时还扩大了网络技术的使用范围，为IPV6技术提供了更大的发展空间。

2.3科学完善的层次结构设计

不同IP地址的层次结构设计也有不同，在IPV6技术中特别重视单点地址的层次结构。可聚集单点地址的全球唯一性，为用户提供最优质的服务；链路地址范围内的唯一性，借助本身的优势能够实现自动地址的配置和内部的通信工作；网点地址是网点范围内的唯一，主要用于没有与Internet连接的内部网络，这种地址使用的格式能够与全球的网络连接，在可聚集的地址中还可以灵活地变化。

2.4自动配置的功能

IPV6技术具有高效、快捷以及范围广等优势，但是IP地址过长、节点过多，给实际的应用带来很大的不便，实现IP地址的自动配置十分重要。可以在IPV6中直接保留自动配置技术，增加无状态的配置就可以有效解决地址配置的问题。无状态的自动配置简单地说就是不需要连接服务器，通过邻居来发现机制并生成本地地址，主机根据系统发出的信息自动完成地址的配置工作。

三、IPV6技术在现代网络中的实际应用

3.1 IPV6技术在ADSL接入网中的实现

IPV6技术的实现需要借助信息网络环境，传统ADSL的封装技术PPP、PPPOA以及RBE等都可以直接过渡到IPV6中，启动相关的系统来满足用户的需求，PPP、PPPOE是ADSL最常见的封装技术，应用的范围也最为广泛。IPV6技术在ADSL接入网中的实现具体的步骤如下：IPV6技术会将用户主机的访问量直接利用PPP保存，假如用户主机作为客户端，CPE就可以连接主机与访问器之间的数据，CPE在没有网络的条件下依旧可以使用IPV6技术，但是将CPE作为客户端就必须要在网络层上工作。CPE本身不支持IPV6技术工作，但是只需要在端口上激活RBE功能即可正常运行。现在大部分的运营商的路由器都可以同时支持IPV4和IPV6，同时连接两类数据，可以很好地实现两种网络技术的过渡。用户在使用IPV4和IPV6混合网时，在使用的时候注意将两种技术的IP地址对应，IPCP对应IPV4，IPV6CP对应IPV6，这样才能在使用一种技术时不会受到另一种技术的干扰。

3.2 IPV6环境中ADSL接入网的结构设计

目前IPV6环境中的ADSL接入网的结构一般分为IPV6网络和混合式IPV6网络。单纯的IPV6网络的设计方式与IPV4相似，使用静态分配、无状态自动分配等技术来分配地址，满足不用用户的需求，利用两种不同的认证技术来实现运营商对客户端的审核，保证网络技术的科学性和权威性。IPV6在CPE的支持下，需要得到48位前缀发送64位前缀，但是一旦IPV6中接入了PPPOE旧不再需要CPE的支持，客户端主机可以直接在NAS中获取IP地址，CPE在整个过程中发挥连接的作用，不会影响到技术的实际应用效果。混合式网络相比较单纯的网络而言运行的过程更为复杂，其中包括IPV4的地址和IPV6的地址。不同的技术会通过不同的隧道获取地址，但是混合网络中的LNS一定要同时支持IPV4技术和IPV6技术。

3.3 QOS在IPV6接入网中的实际应用

目前的IPV6技术的传播方式与IPV4技术有所不同，将单播和选播作为主要的方式，没有使用广播的地址。QOS技术一般分为数据包分类、流量整形以及WRED等，大部分的技术可以直接在IPV6环境中使用。ADSL接入网中主要是借助数据包分类，帮助CPE来支持IPV6的使用。数据分类可以将流量分成不同的种类，根据不同的用户指定不一样的服务项目，完善后的QOS相比较之前有了很大的进步，但是要想真正满足用户的需求还需要不断提高设备的性能。IPV6的功能会随着应用的不断深入逐渐完善，于此同时运营商也应该借助ADSL接入网本身的优势来增加服务的项目，为网络技术今后的发展创造良好的环境。

四、总结

随着计算机技术与通信技术的不断发展，IPV6技术受到越来越多的关注，它凭借自身的独特优势在网络中占据十分重要的位置，同时也是未来通信事业发展的强大动力。在用户需求不断增加的条件下，利用IPV6取代IPV4的位置是必然的发展趋势，但是这并不代表IPV6技术在实际的应用中不会面临挑战，它是一个长期发展的项目，需要运营商和设备制造商引起高度的重视，根据用户的实际需要来不断完善自身的不足。通信行业需要加快IPV6技术的建设脚步，发现新的应用方向，将IPV6技术作为今后重点发展的对象。

参 考 文 献

[1]于佳明.IPv6技术在现代网络中的应用[D].2010.

[2]李娜.基于IPv6的无线传感器网络关键技术研究[J].现代电子技术，2012（16）

[3]赵培元.IPv6网络下的信息安全技术初探[J].现代企业教育，2009（2）