云計算與IPv6

李偉

【摘要】 云計算是企業IT未來發展的必然趨勢，IPv6也是未來網絡的發展方向，IPv6網絡將成為云計算廣泛應用的基礎，兩者將相互促進給社會帶來更好的技術體驗。本文以云計算所必須的IP地址數和高帶寬為紐帶將云計算和IPv6兩種技術結合起來，論述了云計算的概念和特點，以及IPv6的優勢，得出未來兩者將同步發展相互促進的結論。

【關鍵詞】 IPv6 云計算 IPv4

云計算是一種大規模資源整合的思想，通過建設自我維護和管理的大型服務器集群，包括計算服務器、存儲服務器、和寬帶等IT資源的“云”，使得用戶可以根據需要動態的向服務器申請部分資源，以支持各種應用程序的運轉，如此使得用戶能夠更加專注于自己的業務，這樣就有利于提高工作效率、降低成本和技術創新，同時也提高了商業經營的敏捷性[1]。而IPv6是下一代互聯網的核心網絡協議，能夠為云計算提供更加有效的網絡資源保障，為云計算的應用提供強有力的技術支撐。

一、云計算定義和特點

“云計算”作為一種可擴展性和具有彈性的，基于IT支持能力計算方式，通過互聯網技術以服務的形式向外部客戶提供服務。

云計算是并行計算、分布式計算和網格計算的發展，或者說是這些計算機科學概念的商業實現。云計算的一個核心理念，就是通過不斷提高“云”的處理能力，進而減少用戶終端的處理負擔，最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入/ 輸出設備，并能按需享受“云”強大的計算處理能力。云計算的核心思想，是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池，源源不斷地為用戶提供按需服務[2]。云計算的基本原理是，計算運行在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行機理將與互聯網相似。這使得企業能夠將資源切換到所需的應用上，根據需求來訪問計算機和存儲系統。

云計算具有以下特點：（1）高性能：能夠滿足大規模IT環境下密集的計算、密集I/O要求；（2）虛擬化：計算資源的物理位置級底層的基礎架構對于用戶來說是透明盒不相關的，資源可分配和共享；（3）動態性：監控IT資源，根據已定義的規則自動進行資源的調度分配；（4）擴展性：可將復雜工作負載進行分解，分配到可漸進擴展的架構中，架構的擴展能夠有效支持云計算服務；（5）靈活性：支持多種應用類型，可提供快速和彈性的業務支持；（6）安全性：支持云計算用戶數據的安全性、防止惡意攻擊、隔離[3]。

二、云計算對網絡的基本要求

云計算最終將把虛擬的信息世界和現實的物理世界連接為一個有機的整體，形成一個動態監控、實時執行的有機整體，即物聯網或智慧地球。因此，云計算需要采用最簡單的方法來獲取無限的地址資源，以便管理不斷增加的成員。

同時云計算業務集中度、服務的客戶數量導致了高帶寬的業務流，因此需要龐大的帶寬滿足服務需求。

三、IPv6技術

IPv4地址池即將耗盡，現有IPv4網絡也存在路由表龐大、路由效率低下、QoS、移動性、安全性等問題，IPv4將會制約了互聯網發展，IPv6作為新的網絡協議，具有以下幾個優勢：（1）無限的地址空間。IPv4中規定IP地址長度為32，即有：232 ≈43億個地址；而IPv6中IP地址的長度為128，即有： 2128≈296* 232個地址，接近無限。（2）IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開始就遵循聚類（Aggregation）的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄（Entry）表示一片子網，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉發數據包的速度。（3）IPv6增加了增強的組播（Multicast）支持以及對流的支持（Flow Control），這使得網絡上的多媒體應用有了長足發展的機會，為服務質量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的網絡平臺。（4）IPv6加入了對自動配置（Auto Configuration）的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展，使得網絡（尤其是局域網）的管理更加方便和快捷。（5）IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6網絡中用戶可以對網絡層的數據進行加密并對IP報文進行校驗，極大的增強了網絡的安全性。

四、結論

IP 地址是云計算的基礎，IP 地址空間的容量和 IP網絡帶寬是云計算必須考慮和重視的基礎參數之一。IPv6 可以讓云計算擁有幾乎無限大的地址空間，這使得地球上所有的電子設備，甚至沙子等上網都成為可能，同時網速的提高和帶寬的加大，使得 IPv6 成為云計算的最佳選擇。我們的互聯網可能發展成為下一個云，可以預見在接下來的時間內，IPv6網絡的建設與云計算的發展將同步進行并相互促進。

參 考 文 獻

[1] 張風玉，云計算與云服務. 寬帶中國戰略與創新學術研討會

[2] 郎為民，李虎生. IPv6在云計算中的應用研究. 通信管理與技術. 2011-10-5

[3] 華三通信技術有限公司. 新一代網絡建設. 電子工業出版社