设想一下,在不久的将来,IPv6将为所有的移动终端提供唯一的IP地址,可以实现个人之间的直接通信。毫无疑问,支持IPv6的下一代网络终端,尤其是移动智能终端将成为未来信息终端的主流。
中兴通讯近年在移动IPv6协议方面进行了深入、系统的研究,同时结合移动终端发展趋势以及工程应用中的实际问题,开发出了多项基于IPv6的手机应用业务,如IPv6网络游戏、即时通讯、视频共享、PoC等业务,对CNGI试验网络业务验证起到了积极的推动作用。特别是在针对嵌入式设备对IPv6/移动IPv6协议栈以及应用支持方面,实现了部分重要功能,解决了不少关键问题:
轻量级IPv6协议栈:考虑到手持终端设备资源限制以及手持终端设备中上层应用协议与IPv6的适配;实现IPv6协议栈在手持终端的移植,包括IPv6基本报文处理,邻机发现,ICMP处理。
移动IPv6协议栈:在轻量级IPv6协议栈基础上实现移动IPv6协议的主要功能实体,包括通信对端功能和移动节点功能。
IPv6和移动IPv6的安全:实现移动终端设备的AAA认证;移动终端设备与代理间通信的安全,包括用IPSec的ESP传输模式保护(手工配置/IKE协商安全策略和安全关联)MN和HA之间的绑定更新和绑定应答报文;用IPSec的ESP隧道模式(手工配置/IKE协商安全策略和安全关联)保护路由优化时的RR(Return Routability)信令报文。
移动IPv6切换优化:考虑二层信号对切换的辅助;分层移动管理;快速移动切换;服务的上下文转移。
移动IPv6启动:手持终端设备在各种情况下启动移动IPv6功能。
无线传输优化:IPv6和移动IPv6的鲁棒性头标压缩。
2006年,中兴通讯研发出业界第一款支持IPv6的多模式智能移动终端样机:以GSM/GPRS/WiFi双模手机为平台,采用自主研发的Linux嵌入式操作系统,集成了IPv6及移动IPv6协议栈,支持多种基于IPv6的多媒体应用业务(即时通讯、JAVA游戏下载、PoC一键通业务),并在中国移动CNGI主干网上与IPv6网络设备、业务平台完成了互联互通测试,取得了良好效果。
由于在IPv6网络环境下采用了128位的地址空间分配,不仅满足了未来移动设备对IP地址空间的需求,也让移动终端更易于配置管理(自动配置),这对基于IP的应用业务更加安全方便。通过对移动终端赋予固定的IPv6地址,可以将IPv6地址和用户标识进行绑定,结合移动IPv6技术,可以向用户提供各种丰富的增值服务。下面简要介绍一些在该款机型上的IPv6应用:
基于IPv6的网络游戏
IPv4网络上的游戏采用的是“客户端/服务器”的模式,只能在一个区域和一定的范围内进行,IPv6有了足够多的地址,可以真正实现网络上所有设备的点对点通信。网络上的玩家可以自由地与全球任意一个人在任意终端上连接进入游戏。下面的赛马和拳击是二款基于IPv6的网络游戏,手机上的JAVA虚拟机、客户端以及游戏服务器需支持IPv6,手机通过GPRS或者WiFi建立基于IPv6的数据链接,下载游戏客户端并在线比赛。
赛马
一款体育竞技类游戏,支持多人(最多5人)在线比赛。可以让玩家体会到真实“速度赛马”,体验奥运比赛的紧张和刺激。
拳击
拳击游戏是体育竞技类的格斗游戏,游戏中可以进行人物选择,不同的人物形象所用的招数不同,并且拳的杀伤力也不同;可以与其他玩家联网竞技。
基于IPv6的即时消息
基于IPv6的即时消息是一种使人们能在网上识别在线用户并与他们实时交换消息的技术,被很多人称为电子邮件发明以来最酷的在线通讯方式。与IPv4的即时消息业务相比,由于使用了IPSEC协议,IPv6网络在消息的传输、信息的安全性方面提供了更安全的保障。另外,IPv6设计上的简化,如地址自动配置功能等,使得终端用户尽量少的对终端进行配置,方便了IPv6即时消息业务的推广。
基于IPv6的视频共享业务
视频共享是基于第三代蜂窝移动通信系统的数据业务。该业务是在用户已发起电路域语音通话的前提下,由通话用户发起的基于分组网络承载的多媒体业务。用户可以通过手机终端接入视频共享业务,在通话过程中增加了视频内容,丰富表现能力,提升用户体验。共享的对象可以是移动终端实时采集的视频,也可以是终端上存储视频片断。在通话的过程中,用户可以随时发起和终止该业务。
PoC支持群组会话
PoC是Push to Talk over Cellular的缩写,是指基于移动蜂窝网络分组域承载,利用VoIP技术实现的半双工语音业务,可以支持一对一会话、群组会话。半双工语音业务的概念起源于集群通信技术,最初使用在对讲机上,其特征为:用户通过专门的按键,发起半双工语音会话,或者申请会话中的发言权。在获得发言权并得到相应的提示后,用户可以开始讲话。在半双工会话中,一方在说话时,其他成员只能接听,不能说话。
PoC的会话群组可以分为预设群组、临时群组和聊天群组,它们既可以通过运营商或者企业管理员建立管理也可以由用户自发定义,这种灵活的方式能够满足集团用户和个人用户的各种需求。用户可以预先定义通话群组,当用户对群组发起会话时,会话请求消息会发送给所有的群组成员,群组成员根据该消息决定是否加入此次群组会话;在群组会话中发言的用户,其话音会被送给所有加入该会话的群组成员。PoC用户能够获知其所处群组和当前会话中的成员信息。
除了具有会话功能以外,PoC业务还可向用户提供自动应答、手动应答、免打扰、回呼请求等功能。借助于IP技术,PoC业务可以实现“永远在线”,网络资源只在使用者说话时被占用,而不是在整个会话连接过程中被一直占用,因此比电路交换语音服务能更有效地使用移动通信网络资源。
VoIP传输语音
VoIP是 Voice over Internet Protocol的缩写,指的是将模拟的声音讯号经过压缩与封包之后,以数据封包的形式在IP 网络的环境进行语音讯号的传输。
通过语音的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理,然后把语音数据按 TCP/IP 标准进行打包,经过 IP 网络把数据包送至接收地,再把语音数据包串起来,经过解压处理后,恢复成原来的语音信号,从而达到由互联网传送语音的目的。在IPv6网络中,由于数据包头结构简化、数据包分片工作在终端完成、路由器处理时间缩短等优势,使得语音数据传输更快、实时性更好,同时由于各结点的QOS保证,语音质量也更高;另外,IPv6网络中使用了IPSEC安全协议,因此传输过程也更安全。
IPv6组播推送信息
IP组播利用TCP/IP协议进行一点对多点的通信,将数据要求相同的主机集合成一个群,称为一个组播组,由发送方向该组的组播地址发送一个数据,路由器根据组播组的IP地址自动拷贝数据,然后发送给接收方。组播组中的主机可以在同一个物理网络,也可以来自不同的物理网络(只要有组播路由器的支持)。组播可提高数据传送效率,有效利用带宽,避免重复发送造成网络资源浪费,减小主干网出现拥塞的可能性,还可避免单播和广播中可能出现的广播风暴问题。
利用IPv6组播技术,可以将各种信息及时的发送给用户,如旅游资讯、商品促销、新闻推送等。手机上只需实现基于IPv6组播的客户端软件,就能够及时的接收和查询最新信息。
(作者单位为中兴通讯股份有限公司)
来源:《中国教育网络》2008年12月增
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