IPv6支持下的流媒体传输环境构建

宋健

摘 要 首先针对IPv6自身的工作特征，从其自身的流特性以及对于组播的支持两个角度对新协议之下的流媒体传输环境做出了必要的分析，而后针对QoS展开进一步的论述，就IPv6如何对其加以实现进行了阐明，希望对于加深IPv6对流媒体传输的支持认知有一定的积极价值。

关键词 IPv6；流媒体；传输

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2016）09-0031-01

随着信息化进程的不断深入，网络技术也开始呈现出越来越快速的发展。流媒体在当前网络环境中的逐步兴起，与当前由IPv4朝向IPv6发展的大势相辅相成。传输过程中许多亟待解决的问题，都在新的IPv6框架之下得到解决，而想要切实构建起更利于流媒体传输的网络通信环境，深入了解IPv6的架构和特征，已经成为必由之路。

1 IPv6工作特征分析

IPv6的出现，在很大程度上顺应了当前网络环境自身的发展，这不仅仅是对于既有IPv4I环境下IP地址不足的响应，同样也面向当前网络环境中流媒体这一突出数据格式做出了必要的调整和改进。从IPv6对于流媒体的支持角度看，重点体现在其自身定义的流特性以及组播两个方面。

首先，就IPv6的流特性进行分析。为了提升网络环境整体性能，IPv6对流的概念展开了更为明确的支持，其认为流是在互联网上从特定源节点发往特定目的节点的一系列数据分组，并且对应地，认为数据源节点会要求这样一系列的数据分组，在实际的传输路径上能够符合预先指定的QoS。

在IPv6的报头中，除了一贯保留的数据源地址和目标地址以外，8位长的“流量类型”以及20位长的“流标签”，是IPv6对于流媒体传输的最为直接的支持。其中“流量类型”为IP分组定义了256个不同的等级，用于实现对于QoS的更为良好和完善的支持，通过在IP数据包中设置对应的优先级，展开对于不同等级的数据进行有针对性的处理。而“流标签”的存在价值主要在于使数据源点标识一个流，在网络环境中，从数据源到数据目的端之间建立起一条有特殊属性需求的伪链接，处于这条伪链接上的所有路由器，会依据其内部表确定出流数据包的特殊需求并且做出相应的处理，实现流数据包的有效和秩序传输。

其次，IPv6协议体系中加强了对于组播技术的支持，这相对于IPv4而言是一个显著的进步。组播的实现，对于更好的面对互联网激增的用户数实现多媒体通信传输有着毋庸置疑的积极价值，尤其是在面向流媒体传输的过程中，组播实现了单一源节点面向多目标节点的数据传输，切实提升了数据传输的整体效率，并且有利于控制和降低网络拥堵，对于推动网络环境带宽利用率的进一步提升，环节网络和服务器负载都有积极价值。

2 IPv6支持下的QoS分析

QoS是IPv6相对于IPv4的重要改进，之前IPv4只是保持了一种简洁的支持态度，提供尽力而为的服务方式，对于QoS本身缺乏保证。同时传统状态下的服务器只执行数据包的转发，本身是一种无状态的操作，并不对数据包进行任何识别，而是简单地展开逐一的操作，因此也无法针对连续的数据流进行服务。在早期网络环境下，IPv4提供这些服务即可满足应用需求，虽然其也曾经试图通过IP报头的服务类型ToS来实现对流量的分类，但是最终并未实现大规模统一，因此也并未取得成功。与之对应的，IPv6在基本报头和扩展包头中均包含了特定与QoS直接相关的服务元素，并且支持以不同方式加以综合利用，因此在面向流媒体传输的过程中具有明显优势。

IPv6在QoS领域的支持表现在多个方面。

首先，从报头方面，IPv6采用了简化的固定格式，定长40位，对IPv4中的某些字段进行了删减，或将其确定为可选项。IPv6利用报头中的可选报头来实现数据包生成的更为灵活和高效，从而实现数据包的转发效率，除此以外，此种工作方式对于新选项的定义也能够更容易地实现集成。而在报头相关领域中，从安全角度看，IPv6能够支持更为完善的身份验证，同时对数据完整性以及机密性同样比IPv4更进一步。对于流媒体传输而言，由于存在对应的报头标签，因此对于转发服务器而言属于需要特别处理或需要服务质量的数据包，能够直接被数据源进行标記，便于QoS的实现。

其次，在IPv6体系中，不同的服务类别同样可以由不同的组播组实现。对于流媒体的传输而言，可以依据具体情况对每种类别定义不同品质并且进行编码，这样可以实现与各组播组隐式绑定，无需显式进行优先级标记。

最后，在IPv6报头中，同样对QoS有所支持。相对于IPv4中无视网络分层原则的流控制机制而言，IPv6不但对此进行了彻底的改善，刚加能够支持起路由器更大的处理工作量。IPv6从协议报头的角度看，无论是基本报头还是扩展报头，都包含有一定的QoS的服务元素。例如：1字节长度，用以标记流量类型的Traffic Class，对应着IPv4体系中的Type of Service，但能够实现对于转发数据，尤其是实时数据的更深入和及时处理，这些字段能够帮助发送节点以及链路中的路由器实现对于数据包类别和优先等级的识别。同时长度为20位的流标签，则主要与源地址和目的地址一同来实现数据包的流分类，并且三者同样处于报头特定位置，从而使得实现更为高效的流分类操作，对于减少路由器的整体处理时间有着毋庸置疑的价值。

3 结论

随着IPv6的不断普及，其对于网络的更好支持价值也会得到进一步深入的发挥，并且对于流媒体的支持作用也会随之有更好的体现。

参考文献

[1]梅艳.基于IPv6的流媒体传输技术及其在校园网中的应用[J].通信学报，2006，27（11A）：31-34.

[2]蒋文娟，卢朝晖，刘家宁.基于IPv6的组播编程实例剖析[J].海南师范大学学报（自然科学版），2007，20（4）：321-325.