關于移動通信5G與互聯網協議第六版IPv6 的關系

文/李志民

IPv6（Internet Protocol Version 6）是用于替代IPv4的下一代互聯網協議。IPv6的地址長度為128位，是IPv4地址長度的4倍，可供2128臺不同設備接入互聯網。

虛擬現實、無人機、自動駕駛，在這些炫酷的熱門技術背后，都能看到5G移動通信系統的身影。5G是指第五代移動通信技術，5G網絡是下一代無線通信網絡，5G網絡的理論下行速度為10Gb/s（相當于下載速度1.25GB/s），手機用戶在不到一秒時間內即可完成一部高清電影的下載。聽起來很棒，但5G是無線網絡，只是解決本地無線鏈接，若是異地下載，需要有基礎互聯網的支撐，并不是有些人想象的有了5G就不需要下一代互聯網（IPv6）了。

移動通信技術已經經歷了四代，1G通信系統是基本只能模擬通話的模擬技術，2G是使可以用網絡的數字技術，3G則是通過采用CDMA無線接入技術，通過提供中高速數據，從而實現多媒體服務，4G通信技術通過采用多天線載波技術，在大幅度提高傳輸速率的同時，也提供很多多樣化的個性服務。第五代移動通信技術（Fifth-Generation，5G）是新一代移動通信技術發展的主要方向，與4G相比，是為了滿足智能終端的快速普及和移動互聯網的高速發展，滿足未來萬物互聯的應用需求。是面向2020年以后人類信息社會需求的第五代移動通信網絡。

5G技術的發展將會在信息技術新的發展中逐漸形成自己的特點：（一）更加注重用戶的體驗，提高和改善通信網絡的傳輸速率；（二）完善和健全網絡，實現多點、多面、多用戶，提高系統性能；（三）技術將實現無處不在的無線信號覆蓋，優化系統的設計目標；（四）充分利用高頻段頻譜資源，實現5G的普遍廣泛應用；（五）可靈活化的配置5G移動無線通信網絡，相關通信運營商可根據實時的流量動態調整網絡資源，降低成本和消耗。

IPv6的產生大大解決了IP資源缺乏的問題，如此巨大的地址空間號稱“可為地球上的每一粒沙子配備一個IP地址”。IPv6被視為未來互聯網創新和可持續增長的基礎。IPv6的優勢不僅僅體現在地址空間的增長上，與IPv4比它在技術上還有以下明顯優勢：1. IPv6使用更小的路由表，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；2. IPv6增加了增強的組播支持及對流的控制，為服務質量控制提供了良好的平臺；3.IPv6加入了對自動配置的支持，對網絡管理更加方便快捷；4. IPv6具有更高的安全性，因為IPv6一個重要的應用是互聯網身份證（VIeID）；5. 在新技術或新應用需要時，IPv6允許協議進行擴充。

從以上可以看出，5G是從移動通話逐步發展成為移動通信，主要解決本地無線連接問題，IPv6是下一版本的互聯網協議，通過5G鏈接互聯網的設備需要IPv6定義其IP地址。另外，5G網絡的理論下行速度為10Gb/s，這樣的傳輸速度與理論上的IPv6協議下（DWDM）的大帶寬傳輸速度不在一個量級上。如果我們用路網比喻的話，5G是胡同和小街道，IPv6是主干道，車輛（各類信息）從小路上匯集到主干路上；如果我們用大城市交通工具比喻的話，5G是自行車，IPv6是地鐵；隨著技術的進一步發展，也許我們可以把5G比作汽車，IPv6將可比作是高鐵。

不久的將來，5G網絡將涵蓋各個領域，移動互聯網、物聯網、工業互聯網、云計算、大數據、人工智能等新興領域對更大的地址空間、安全性、移動性和服務質量都提出了新的要求，從傳統的動態IP變成固態IP十分必要。而IPv6從設計之初就充分考慮了移動性的需求，還同時考慮了網絡側和應用側的需求，可以保證物聯網的安全性、可靠性和服務質量。IPv6將是5G和物聯網的基礎協議，可以極大地提升網絡效率，通過5G技術實現超快的移動互聯網速，通過IPv6的無限地址資源給每個智能設備分配一個專屬地址，將可高效支撐相關領域的革新發展，不斷催生新技術新業態，使我們的生活更加信息化、智能化，也更便捷。