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移动IPv6前景探析及运营商应对策略

IT知识移动IPv6 IPv6

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息 。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等 。当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段 。随著移动技术的发展，传统采用电路交换的无线网络将逐步被改造为以IP分组交换为基础的无线网络，此种情况下，移动IP将变得与无线网络同样重要，特别是在未来3G网络的建设中，移动IPv6不仅将成为移动运营商必须要做出选择的一项重要技术，还将成为能够使3G网络和热点地区的蓝牙或Wi-Fi(802.11b)之间实现无缝漫游的一种基本技术 。
一、移动IPv6的优势
相对于目前广泛应用于无线网络的IPv4技术，移动IPv6的优势非常明显，这些优势主要体现在以下几个方面 。
地址数量大大增加:移动IPv6的128位地址长度对于充满生机的移动市场来说是非常诱人的 。另外，采用移动IPv6之后将不再需要NAT，这将使移动IPv6的部署更加简单直接，由于不再需要管理内部地址与公网地址之间的网络地址翻译和地址映射，使得网络的部署工作只需要管理比移动IPv4少的网络元素和协议即可 。
可以实现端到端的对等通信:今天的因特网上NAT被广泛地使用，绝大多数的应用都是基于客户端/服务器的方式，这种状况完全无法满足人们对未来移动网络的要求，因为移动手机之间以及与其它网络设备之间的通信绝大部分都要求是对等的，因此需要有全球地址而不是内部地址，去掉NAT将使通信真正实现全球可达、任意点到任意点的连接、网络发起(network-initiated)的IP业务等，这对于未来蜂窝网络和因特网之间的互通来说是最有益的，对这些网络的持续成功发展是至关重要的 。
地址的结构层次更加优化:移动IPv6不仅能提供大量的IP地址以满足移动通信的飞速发展，而且可以根据地区注册机构的政策来定义移动IPv6地址的层次结构，从而减小路由表的大小，并且可以通过地区本地地址和选路控制来定义某个组织的内部网络 。
内嵌的安全机制:虽然两种IP标准目前都支持IPsec(IP安全协议)，而且在今天的移动IPv4网络中已经使用了IPsec，但是移动IPv6是将安全作为标准的有机组成部分，安全的部署是在更加协调统一的层次上，而不是像IPv4那样通过叠加的解决方案来实现安全 。通过移动IPv6中的IPsec可以对IP层上(也就是运行在IP层上的所有应用)的通信提供加密/授权 。通过移动IPv6可以实现远程企业内部网(如企业VPN网络)的无缝接入，并且可以实现永远连接 。
能够实现地址的自动配置:移动IPv6中主机地址的配置方法要比移动IPv4中的多，任何主机IPv6的地址配置包括无状态自动配置、全状态自动配置(DHCPv6)和静态地址 。这意味著在移动IPv6环境中的编址方式能够实现更加有效率的自我管理，使得移动、增加和更改都更加容易，并且显著降低了网络管理的成本 。
服务质量(QoS)提高:服务质量是一个各种因素的综合问题，从协议的角度来看，移动IPv6的头标增加了一个流标记域，20位长的流标记域使得任何网络的中间点都能够确定并区别对待某个IP地址的数据流，尽管目前流标记的确切使用方法尚未标准化，但可以肯定的是它可以用来支持未来基于服务水平和其它标准的新的计费系统等 。
移动性更好:移动IPv6实现了完整的IP层的移动性，特别是面对移动终端数量剧增，只有移动IPv6才能为每个设备分配一个永久的全球IP地址，由于移动IPv6很容易扩展、有能力处理大规模移动性的要求，所以它将能解决全球范围的网络和各种接入技术之间的移动性问题 。
结构比移动IPv4更加简单并且容易部署:由于每个IPv6的主机都必须具备通信节点(CN)的功能，当与运行移动IPv6的主机通信时，每个IPv6主机都可以执行路由的优化，从而避免三角路由问题 。另外，与移动IPv4不同的是，移动IPv6中不再需要外地代理(FA) 。IPv6地址的自动配置还简化了移动节点转交地址(CoS)的分配 。
总之，移动IPv6的目的是无论用户如何接入网络，都能使用户保留永久的IP地址 。移动IPv6将允许用户从其手持设备上拔掉以太网的电缆之后，还能继续下载文件或者进行IP电话的通话(VoIP)，在这一过程中用户的连接不断转移，从办公室的无线局域网(WLAN)，到外部环境的蜂窝网络，最后到家里的DSL连线，但用户的所有应用都不会中断 。
二、移动IPv6前景预测
1.移动数据业务的空前发展与地址稀缺的矛盾凸现移动IPv6的优势
1999年底，全球的移动用户数约为4.8亿;2002年底，全球的移动用户数已经增长到大约10亿，三年翻了一番 。从图1可以看出，在今后的几年里，移动通信的用户数还将不断增长，其增长的幅度远远高于其它通信手段用户的增长速度 。
亚太地区的移动用户数在未来几年的增长情况良好，一直居全球之冠 。由于这一地区移动用户数的迅速增长以及移动数据业务的进一步发展，将使公用IP地址的需求越来越无法得到满足，IPv4地址在这一地区的供需矛盾将日益尖锐，向IPv6过渡的要求会越来越紧迫 。
诺基亚公司的预测显示，到2005年，全球移动用户的数量将是现在的三倍，每个用户产生的流量将是现在的两倍，因此总网络流量将是现在的六倍 。由于语音服务利润的下降，许多运营商都转向通过3G提供的新业务来获取收益，这些运营商同时维护电路交换网和分组交换网的成本很高，因此分组交换和电路交换之间的平衡将很快变成以分组交换为主导 。
2.未来移动通信的发展需要以移动IPv6为基石
传统的移动通信技术主要是为了支撑话音业务，虽然随著用户需求的提出和技术的发展，目前已经有了基于WAP或GPRS提供IP业务的蜂窝电话产品，但是现有的技术远远无法满足未来通信的需要，第三代移动通信将采用分组交换的设备来代替电路交换设备，IP业务将是第三代移动通信业务中的重要组成部分 。
【移动IPv6前景探析及运营商应对策略】未来移动通信的发展需要以移动IPv6为基础 。
实现用户通信的同一性:目前一个人拥有多个不同类型的终端(如手机、PDA、笔记本电脑等)的现象已不鲜见，这些终端普遍都有上网功能，但这些终端的上网是互不相干的，通信的内容、方式也因终端而异 。然而从用户的角度来看，实现通信的同一性是至关重要的，未来用户应该只关注自己的应用而将终端淡化成一种手段，而以IPv6大量的地址资源和其它先进的性能做基础，完全可以实现通信的同一性 。
P2P成为基本的通信模式:目前移动数据应用的通信模式仍然是客户端/服务器的方式，由于现在的IPv4网络上大量使用NAT地址，使得网上的通信无法实现端到端而只能是端到NAT，P2P的通信模式在IPv4网络上无法实现 。IPv6提供了丰富的地址资源，每一个连在网上的设备都有全球可识别的唯一的公用IP地址，这使得P2P最终成为基本的通信模式 。
实现多种接入方式的无缝互联:未来各种接入网技术仍然共存，如在PAN中采用蓝牙技术、LAN中采用无线局域网(802.11)、WAN中采用WCDMA/GSM等，而无线技术最终将使人们忽略接入技术的不同而实现随时随地的网络连接，用户能够使用一种多模的终端来通过全球移动网络以及有限范围的WLAN或蓝牙系统来接入IP网络或因特网，用户从某种接入技术覆盖的区域移动到另外一种接入技术覆盖的区域时仍然能够保持不间断的连接 。
全IP网络的观点:业界的一种观点认为，未来的网络将是全IP网络，全IP能无缝集成各种接入方式，将宽带、移动因特网和现有的无线系统都集成到IP层中，通过一种网络基础设施提供所有通信服务，并为运营商带来许多好处，如节省成本、增强网络的可扩展性和灵活性、提高网络运作效率、创造新的收入机会等等 。要实现全IP网络，采用移动IPv6是最基本的要求 。

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