IPV6 技術在智能抄表網絡中的應用前景

陳學良+穆士留

摘要：目前，我國國內現在的抄表網絡的遠程控制是以IPV4的網絡技術協議為手段予以實現的，IPV6技術是新一代的網絡數字技術協議，本文將對IPV6的數字技術協議進行分析，同時還將對其特點予以分析，同時還對該技術協議在應用中的優勢進行了探討，然后將該技術在智能抄表網絡中的應用前景進行分析，并希望該研究能夠促進IPV6技術的實踐應用價值的實現。

關鍵詞：IPV6；數字技術；智能抄表；應用

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）01-0021-01

1 IPV6 技術概述

IPV6數字技術是基于IP4技術而發展起來的新一代IP協議，其是下一代互聯網協議的代表，相比較于IPV4，IPV6的地址包含量、網絡管理，以及安全性能、服務質量都有了顯著的提升，這些性能的改進為智能物件網絡的建設奠定優良的基礎，并能夠提供更好的服務和特性。IP地址空間從32位向128位的跨越是IPV6數字技術的重要特征，其能夠使得數字組合的表達方式達到3.4×1038種及以上，IP地址的呈現幾何級的增長將使得IP的分配不再成為問題，此外，IPV6技術的表示法也從十進制向十六進制轉變。

IP地址的數量的幾何級增長，使得IP的地址分類方法將不同于IPV4技術的分類方法，IPV6的地址分類將適用單播和組播，以及任意播的地址類型，IPV6的包頭結構相對來說比較建安，其刪除了IPV4技術中不經常使用的域，并添加了可選域和包頭擴展，同時包頭長度是固定的，因而其內存的容量不會過多適用而使得內存不夠，這些都有利于提高網絡數據的吞吐量。

IPV6的報頭是有基本報頭和擴展報頭所組成的，而且擴展報頭是可變的，其相對靈活，因而可以在之后擴充和增加新的選項，IPV6的安全性能也因此而得到了較高的強化，IPV6的網絡層在抵抗網絡攻擊方面有著良好的功能，特別是對與數拒絕的服務攻擊還有防止數據回話的竊取攻擊都有著較好的防護作用，IPv6通過鄰居發現機制能為主機自動配置接口地址。

2 IPV6 的特點

IPV6技術是互聯網工程的基本任務組別中，其是IPV4之后的新一代的IP協議，基于IPV4的技術而發展的IPV6的性能主要表現為以下幾個方面：

（1）地址空間的更大化。IPV4的IP地址規定長度是32位，因而其地址為231-1個，但是IPV6的長度從32位向128位的轉變使得其地址數量得到了很大的擴容，其具有的地址數為2128-1個。

（2）IPV6的路由表的體積相對更小。IPV6的地址數量實現了幾何級增長，IPV6的地址分配所遵照的原則為聚類原則，該原則可以使得路由器的路由表通過一條記錄表示一片子網，這樣的改變能夠節省路由器的路由表的長度，進而有效使得路由器的轉發數據的速度得到了顯著的提升。

（3）增加了對自動配置的支持技術，這主要是基于DHCP協議而衍生的技術，并實現了對DHCP協議的改進和發展，這樣的變化也能夠促進網絡的管理更加便捷和智能化。

（4）更高的安全性能。由于IPV6對網絡層的數據進行了保密的處理方式，這樣就需要使得IP的報文應當經過校對和檢驗，這些技術安排都將使得網絡的安全性能得到了很大程度的提高。

3 IPV6 技術應用于智能抄表網絡的優勢

3.1 簡化網絡

IPV6的數字技術在智能電表的網絡應用主要表現在其簡便性，即從軟件方面實現了對智能抄表網絡的簡化處理。在IPV4技術下使用的是GSM通信技術，GSM通信下的智能抄表網絡的維護工作量大，當智能電表中的某個設備需要進行變動和參數更改時，就需要對表格的維護進行重新處理，這樣將使得工作不便。

3.2 減少參數的設置

IPV4技術下的抄表網絡的缺陷在于其安裝抄表網絡設備時，工作人員必須設置主站的IP地址和終端號，這些工作將消耗更多的人力，同時由于人為錯誤的存在，在設備的設置過程中會產生錯誤，這些錯誤也可能會導致電力設備的運行出現問題，從而使得電力設備供應商的生產和維護成本顯著上升。然而IPV6技術的應用，則可以替代傳統的NAT映射機制，從而在理論上建構起對電力設備網絡中的任意兩個節點之間的點對點通信，所以我們可以看到在電力設備安裝完成之后，實現服務器的參數設置自動化。

3.3 減少通信流量

隨著對網絡需求的增加，IPV4的IP地址已經嚴重供給不足，而IPV6的技術則可以讓每個設備能夠擁有獨特的唯一的IP地址，所以在網絡中可以實現服務器中點對點的通信，而電力設備則可以在其需要的時候發起對服務器的連接并傳輸數據，服務器也可以在其需要的時候發起對設備的連接并傳輸據，這樣就可以節約大量的流量費用。

3.4 增強數據傳輸的安全性

IPV4技術協議在網絡層的管理上是比較欠缺的，其主要表現為數據的加密性能不夠，另外NAT技術是需要服務器只有以監聽端口的方式才能提供服務，所以這樣使得IP網絡的安全性存在較大的問題，而且IPV4協議下的網絡層的數據傳輸是以明文的方式進行的，所以截取報文的刑事是可以對電力設備的參數進行修改的，這樣會導致智能抄表網絡出現局部的故障問題。

IPV6的技術協議對網絡層進行了改進，其機制在于IPV6技術刪去了NAT映射機制，這樣就不需要對服務器端發起大量連接而使服務器崩潰的情況進行格外的關注，另外IPV6的網絡層的數據是經過加密的方式處理的，并不是以明文的方式傳輸，所以截取報文的形式改變數據的傳輸，進而非法設置設備的參數造成智能抄表網絡的故障和癱瘓是不具有操作空間的。

參考文獻

[1]謝開，劉永奇，朱治中等.面向未來的智能電網[J].中國電力，2008，41（6）：19-22.

[2]于亮亮.智能用電小區無線自組織網絡方案設計[D].北京： 華北電力大學，2011.

[3]瓦舒爾，丹克爾.基于IP的物聯網架構、技術與應用[M].北京：人民郵電出版社，2011.