IPv6在3G网的应用(转)
3G技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在這個(gè)系統(tǒng)工程中需要一些的先進(jìn)技術(shù)來保證這么一個(gè)系統(tǒng)工程得以實(shí)現(xiàn)。在3G的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方面,具體到用戶的編址、尋址和路由技術(shù),3G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)采用IPv6技術(shù)。IPv6是下一代互連網(wǎng)的編址、尋址和路由技術(shù),他以IPv4為基礎(chǔ),他克服了IPv4技術(shù)的一些關(guān)鍵缺陷,特別適用于無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)環(huán)境。
3G網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)可以向用戶提供各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò),各種數(shù)據(jù)應(yīng)用,例如可視電話,MP3,游戲,網(wǎng)頁(yè)瀏覽和電子郵件等,還是以IP包的形式承載。每一個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的終端要接入網(wǎng)絡(luò)獲得網(wǎng)上豐富的信息資源就需要得到IP地址來訪問網(wǎng)絡(luò)。今天我們中國(guó)的移動(dòng)用戶數(shù)已經(jīng)超過了3個(gè)億,假如有10%的用戶采用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),那也將是幾千萬(wàn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶。因此3G業(yè)務(wù)的發(fā)展,尤其是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要網(wǎng)絡(luò)能夠提供大量的IP地址作為技術(shù)保證。
然而目前的IPv4技術(shù)在很大程度上很難滿足3G網(wǎng)絡(luò)的地址需求。主要是因?yàn)镮Pv4技術(shù)面臨著地址枯竭的困境。盡管IPv4 有32位地址空間,可以容納4,294,967,296個(gè)地址,但是IP地址分配原則造成IP地址的大量浪費(fèi),這樣實(shí)際上我們共用的IP地址只有幾百萬(wàn)個(gè)。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來移動(dòng)和固定用戶的地址需要。針對(duì)目前可以分配的IP地址接近枯竭的狀況,一些結(jié)構(gòu)不得不采用私有的IP地址,這些機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)與其他機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通過公共IP網(wǎng)互聯(lián)時(shí)必須通過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換設(shè)備(NAT)把私有IP地址轉(zhuǎn)換成共有IP地址才能進(jìn)行互聯(lián)互通。NAT地址轉(zhuǎn)換不僅造成網(wǎng)絡(luò)性能上的瓶頸,而且有些應(yīng)用是無(wú)法穿透NAT的,例如經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)包以及一些不使用UDP和TCP協(xié)議頭的數(shù)據(jù)包。由此可見,IPv4的地址限制影響了網(wǎng)路的發(fā)展和應(yīng)用的實(shí)現(xiàn),尤其是在需要大量IP地址的第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
IPv6的協(xié)議大大擴(kuò)展了IP地址范圍,這種新的技術(shù)采用128位地址空間,有340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456個(gè)地址,是IPv4地址數(shù)量的296倍。 這麼巨大的地址空間可以滿足現(xiàn)在和未來的地址分配需要,這樣的地址空間意味著地球上每平方米可以擁有665,570,793,348,866,943,898,599個(gè)地址,地球上的移動(dòng)電話、汽車、儀表、電器設(shè)備,甚至每一粒沙子都可以具有多個(gè)IP地址。地球上的IP地址可以說是取之不盡,用之不絕的,采用IPv6技術(shù)后,不需要再采用目前采用的節(jié)省IP地址的手段,例如NAT技術(shù),這給我們的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)都帶來巨大的好處。由此可見采用IPv6最大的好處是解決了地址枯竭的問題。
IPv6除了解決地址問題以外,與IPv4相比還具有以下好處:
1)IPv6采用分層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),IP地址的層次結(jié)構(gòu)可以表達(dá)全球網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和路由結(jié)構(gòu),這種分層次的IP地址設(shè)計(jì)大大減少了骨干路由設(shè)備的路由表。
2)IPv6具有更加有效的自動(dòng)分配地址能力,與IPv4相比,即使沒有DHCP服務(wù)器,IPv6設(shè)備也可以自己自動(dòng)配置IP地址,而且能在極短的時(shí)間內(nèi)配置完成。
3)IPv6能更好的實(shí)現(xiàn)IP QoS ,IPv6協(xié)議頭里的流標(biāo)簽字段可以對(duì)IP流進(jìn)行分類,使得IPv6設(shè)備能對(duì)不同的流進(jìn)行不同的處理。
IPv6以其巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),縱將會(huì)在未來的IP網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要的作用,有其是在第三代移動(dòng)通信網(wǎng)IPv6將會(huì)發(fā)揮重要的重要。3G網(wǎng)絡(luò)的分組核心網(wǎng)(PS域)事實(shí)上就是一個(gè)IP接入網(wǎng),通過 這個(gè)核心網(wǎng)移動(dòng)用戶可以接入到因特網(wǎng)上享受移動(dòng)沖浪服務(wù)。在移動(dòng)用戶接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),享受信息服務(wù)之前需要獲得IP地址,移動(dòng)用戶得到的地址可以是IPv4地址也可以是IPv6地址,但是采用IPv6技術(shù)能夠避免巨大數(shù)量的用戶享受移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)地址限制問題。
IPv6技術(shù)固然有其巨大的優(yōu)勢(shì),但是IPv6的實(shí)現(xiàn)不是一蹴而就的,目前我們大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和應(yīng)用都是基于IPv4設(shè)計(jì)的,并比支持IPv6,要實(shí)現(xiàn)IPv6需要分步驟穩(wěn)步過渡,不能急于求成。我們可以將部分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)升級(jí)為IPv6和IPv4兩種編址方式都支持的節(jié)點(diǎn),然后在進(jìn)一步升級(jí)為IPv6節(jié)點(diǎn)。在沒有全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)全部升級(jí)為IPv6節(jié)點(diǎn)前需要考慮采用隧道、地址轉(zhuǎn)換以及雙協(xié)議棧等方式過渡方案。
在我們的3G網(wǎng)絡(luò)也是如此,3G網(wǎng)絡(luò)的IPv6最先可能在手機(jī)終端上實(shí)現(xiàn),這也是業(yè)務(wù)先行的思路所致。如果3G終端帥先采用了IPv6技術(shù),而現(xiàn)有的以特網(wǎng)沒有采用IPv6技術(shù),就需要過渡的辦法,常用的過渡辦法有用IPv4隧道承載IPv6包的技術(shù),還有IPv6地址與IPv4轉(zhuǎn)換技術(shù)以及雙協(xié)議棧等多種技術(shù)。例如,如果3G終端采用IPv6編址,因特網(wǎng)的服務(wù)器然就是IPv4的服務(wù)器,那么就可以采用主機(jī)到路由器的IPv4隧道承載IPv6包的技術(shù)。在3G終端上將IPv6包封裝在IPv4隧道里,然后透過IPv4的網(wǎng)絡(luò),或者在GGSN上進(jìn)行封裝將IPv6包通過隧道傳送到目的主機(jī)。
由此可見,要真正的實(shí)現(xiàn)IPv6還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走,在沒有實(shí)現(xiàn)端到端的IPv6之前,IPv6的全部?jī)?yōu)勢(shì)還不能正確發(fā)揮出來。對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)來說也是如此,如果只在3G網(wǎng)絡(luò)的分組域?qū)崿F(xiàn)IPv6并不能真正的解決目前IPv4網(wǎng)絡(luò)故有的問題。我們向IPv6的邁進(jìn)需要一步一步實(shí)現(xiàn)。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的IPv6在3G网的应用(转)的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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