對IPV6之概貌及其安全性的認識

傅子群

摘 要： 本文闡述了IPV6概貌，通過IPV6與IPV4比較認識IPV6的特性及其優勢，并就其安全性等方面進行了展開，簡介了IPV6。

關鍵詞： IPV4 IPV6 安全

IP協議是Internet的核心協議，隨著Intenet的飛速發展和要求唯一IP的無線設備的激增，現有的地址資源已無法滿足網絡發展的需要，為了解決IP地址資源緊缺的問題，由IETF（因特網工程任務部）提出下一代IP解決方案，稱為IPV6，其宗旨是：“讓世界上每一粒沙子都能夠擁有一個IP地址”，IPV6的出現標志著一個新IP時代的到來。

一、為什么要使用IPV6

（一）IPV4的局限性

IPV4曾為Internet的發展作出了巨大貢獻，但在快速發展的網絡時代，IPV4已無法滿足時代需求。IPV4的局限性表現如下：（1）地址空間不足；（2）地址結構設計不夠合理，龐大的路由表為網絡管理制造了許多困難，并加重了路由器的工作負擔；（3）安全性無法得到很好的保證；（4）缺乏QoS保證機制，不能很好地為多媒體、實時信息傳輸等新應用提供服務。

（二）IPV6的可行性

IPV6具有長達128位的地址空間，很好地解決了地址不足的問題，還支持QoS，并采用了分級地址模式、高效IP報頭、服務質量、主機地址自動配置、認證和加密等許多先進技術。IPV6第二代Internet網還可兼容目前的網，可保證在當前的IPV4網上順利運行。

二、認識IPV6

（一）IPV6概貌

IPV6是1992年提出的，主要是由于web的出現導致IP網的爆炸性發展，IP網用戶劇增，IP地址出現前所未有的緊張，現在的IPV6協議是在1995年由Cisco公司的Steve Deering和Nokia公司Robert Hinden完成起草并定稿的，即RFC2460。在1998年IETF對RFC2460進行了較大的改進，形成了現有的RFC2460，1998版。IPv6的其他標準陸續由IETF的相關工作組制定出來，現已有100多項有關IPV6的RFC制定出來。主要具有以下特點：（1）128位的地址空間；（2）簡化的協議首部；（3）集成了認證與加密兩種安全機制；（4）地址自動配置。

（二）比較IPV4與IPV6

為什么IPV6會取代IPV4？讓我們認識和比較一下二者。

1.什么是IPV4、IPV6？

目前IP協議的版本號是4（簡稱IPV4），發展至今已使用了幾十年IPV4的地址位數為30位，也就是最多有2的32次方的電腦可以聯到Internet上，各項、資料顯示全球IPV4地址很快全部發完。IPV6是下一版本的互聯網協議，它的提出最初是因為IPV4定義的有限地址空間將被耗盡，為了擴大地址空間，IPV6采用128位地址長度，還考慮在IPV4中解決不好的其他問題，主要有：端到端IP連接、服務質量（QoS）、安全性多播和移動性，即插即用等。

2.IPV6較之IPV4其優點

IPV6是在IPV4的基礎上設計出來的，IPV6優于IPV4之處有：（1）更大的地址空間。IPV4中規定IP地址長度為32位，而IPV6的IP地址為128位。（2）更小的路由表。IPV6的地址分配一開始就遵循聚類的原則，大大減小路由器中路由表的長度，提高路由器轉發數據包的速度。（3）增強的組播支持及對流的支持。這使得網絡上的多媒體應用有長足的發展的機會，為服務質量控制提供良好的網絡平臺。（4）加入了對自動配置的管理更方便和快捷。（5）更高的安全性。

3.IPV6的安全性

在IPV6的特性中，安全性是IPV6的一大優勢，IPV6的安全機制主要表現在以下幾個方面：（1）將原先獨立于IPV4協議族之外的報頭認證和安全信息封裝作為IPV6的擴展頭置于IPV6基本協議之中，為IPV6網絡實現全網安全認證和加密封裝提供協議上的保證。（2）地址解析放在ICMP（Internet Control Message Protocol）層中，這使得其與ARP相比，與介質的偶合性更小，并可以使用標準的IP認證等安全機制。（3）對于協議中的一些可能會給網絡帶來安全隱患的操作，IPV6協議本身都做了較好的防護。（4）除了IPSec和IPV6本身對安全所做的措施之外，其他的安全防護機制在IPV6上仍然有效。另外，基于VPLS（Virtual Private LANSegment）、VPWS（Virtual Private Wire Service）的安全隧道和VPN（Virtual Private Network）等技術，在IPV6上也可以完全實現。

同時，IPV6帶來的其他網絡安全的改善主要還包括：（1）巨大的IP地址空間給往來而已掃描和病毒，蠕蟲的傳播帶來困難；（2）層次性的可會聚地址網絡結構，緩解IP地址假冒問題；（3）不同作用域范圍地址對主機訪問的保護；（4）IPV6報頭中不再有選項字段，而是采用擴展報頭方式，使得防火墻對其的處理更規整有效。相對于IPV4，IPV6總體上提供了更好的安全性

三、IPV6現狀及其今后的發展概況

（一）國內外發展情況

在歐盟，鼓勵企業、政府及個人使用IPV6，美國的IPV6地址已增至全球第一，歐洲議會、經濟和社會委員會、區域委員會共同發表“歐洲部署IPv6行動計劃”，要求在歐洲范圍內采取及時、高效、協調一致的行動，實現部署目標。歐盟IPV6路線圖計劃到2010年底，實現25%的企業、政府機構和家庭用戶遷移至IPV6。

我國對IPV6的研究始于1998年，已啟動下一代互聯網示范工程CNGI，建成全球規模最大的純IPV6互聯網CNGI-CERNET2，連接主要城市的節點，并建立國內/國際互聯網中心，與美國、歐洲、亞太地區等國際下一代互聯網實現高速互聯。

（二）今后發展展望

下一代網絡將是數據業務和移動業務充分融合的產物，并在這個融合的基礎上日益完善，形成承載網以IPV6為演進方向，業務網以NGN/IMS為業務平臺，提供無處不在的、多元接入方式的、無縫移動的業務。

四、結語

IPV6的誕生與發展標志著一個網絡時代的結束是另一個時代的開始，盡管IPV6具有許多優點，但要成功，必須走向大眾化、商業化。如何走好商業化道路是另一項新的課題，讓我們繼續關注IPV6的成長歷程，為IPV6祝福。

參考文獻：

[1]盧顯良，宋杰，黃淳，編著.《新一代Internet協議IPV6》.清華大版社.

[2]中國計算機學會會刊.計算機科學.

[3]計算機與網絡.

[4]http：//www.ddvip.com/netyl/ipv6/index1/9.htm.

[5]http：//www.dvbbs.net/tech/communicate/2006031817361.asp.