□信息产业部电信研究院科技委副主任 雷震洲

　　IPv6是用以取代IPv4的下一代互联网协议。它的发源地是在美国，于1994年由IETF制定。其设计初衷是为了解决互联网上的地址空间问题。目前，IPv6在亚洲和欧洲受到的关注 远远超过在美国受到的关注。例如，瑞典的TeliaSonera、日本的NTT与其它日本公司以及中国的运营商，对网络向IPv6过渡都已经作出非常明确的承诺，但是北美的运营商却没有作出类似的承诺。

　　IPv6本身是没有问题的，它是一个非常稳固的协议。IPv6 相比IPv4的优点十分明显。它使地址空间增加了数万亿倍，几乎不受限制。另外，它还具有容易配置、与3G兼容、支持移动性与自组织网、改善QoS与安全性、有效使用带宽等优点。而且IPv6 跟一些新技术的发展也有密切关系。例如，要实现移动设备的精确定位、把家电连接到外部世界等都与IPv6紧密相关。IPv6的上述优势美国都清楚，但美国在IPv6部署方面却落后于亚洲和欧洲。截止到2006年初，在美国采用IPv6的网络运营商仅为3％，用IPv6发布的网络地址通告数为0.4％，IPv6业务量所占百分比只有0.0001％。业界多数部门对IPv6的关注甚少。

　　在美国出现这种情况，其原因主要有两个。一是因为美国占有目前可用IP地址的70％，对IP地址没有十分紧迫的需求。不像在中国，由于互联网的迅速发展使得IP地址快要用完。也不像在日本，由于推动无所不在网络的实现，需要给每一小器具分配一个IP地址，同样存在地址不够的危机。二是美国联邦政府没有下力气推动IPv6的实施，唯有国防部明确要求实施IPv6。

　　但是，情况正在慢慢发生变化。2003年，美国五角大楼国防部声明在2006年军网要完成向IPv6的转换（尽管现在已被推迟到2008年），它认定把IPv6作为下一代互联网以及美国军网的网络层协议能够满足商用和军用的长远要求，IPv6巨大的地址空间、高度的灵活性和安全性、可动态进行地址分配的特性以及完全的分布式结构有着巨大的军事价值和潜力。去年4月美国联邦政府要求所有联邦政府的机构要报告有关它们向IPv6过渡的计划以及工作情况。可以说，目前在美国围绕IPv6开展的活动正在加热。

　　MoonV6的进展

　　IPv6目前在美国最大的问题是实施。美国的运营商从来不在它们的网络中引入未见证实的技术。如上所述，在美国由于实施IPv6的要求并不迫切，所以运营商们不会马上推动IPv6的前进步伐。只要隧道技术允许IPv4和IPv6一起工作，它们会让IPv4和IPv6共存非常长的一段时间。它们在作出实施IPv6的承诺之前要求对这种技术是否准备就绪提供充分的证据。

　　由北美IPv6特别工作组领导、New Hampshire大学（UNH）InterOperability实验室负责实施的MoonV6项目自2002年10月开放其互操作试验床以来一直在收集这方面证据。通过与设备制造商、网络运营商（如AT&T和MCI等）以及各种政府机构的合作，进行了一系列的测试，不断在推进IPv6的工作。政府机构中主要包括国防部和隶属美国国防信息系统局的互操作测试联合指挥部（JITS）。

　　在2005年11月，该项目进入了第4测试阶段。在5周的测试期间，对更先进的功能进行了测试，涉及安全性、动态主机配置协议（DHCP）与IPsec安全协议的互操作性以及移动IPv6、网络管理、VoIP与应用测试等方面。总体看，这些测试都很成功，达到了预期设想。

　　UNH大学在IPv6方面已经开展了10年的研究，但都是在试验环境中进行的，而MoonV6让设备商也参与其中，把它们的产品放在实际网络中，对一致性、实施方法和互操作性进行全面测试。两年半之前自从美国国防部发布其实施IPv6的强制性要求以来，服务于北美市场的设备商在实施IPv6方面的动力一直在增强。去年只有一到两家设备商能够参加DHCP的测试，而现在已经有7种不同的DHCP实现方法，这是一个很大的进步。参与11月份测试的包括Agilent Technologies、Alaxala Net-works-Hitachi、Check Point Software、HP、Ixia、Juniper Networks、LucentTechnologies、Nortel Networks、Panasonic、Spirent、Symantec和JITC。

　　测试组通过对DHCP部分内容的测试，搞清了下一步该做什么，这是十分重要的，因为如果要让IPv6被广泛采纳的话，DHCP和域名系统必须比在IPv4中工作得更好。测试组还完成了首次VoIP over IPv6广域网（WAN）测试，成功地从UNH大学向某设备商在韩国的机构打通了电话。虽然话音质量不是最好，但重要的是验证了通话功能。VoIP的实现有利于在美国推动IPv6的实施。图1是MoonV6的试验床网络。

　　MoonV6实施两年来取得了明显进步，每一测试阶段都有所提高。但根据MoonV6已经完成和正在做的工作来看，在IPv6被广泛采用之前，确实还有不少验证的工作需要做。设备商现在仍忙于功能测试，旨在证明它们的设备是否能够处理IPv6上的各种实际应用。性能测试和扩展性测试还没开始。

　　在所有测试中，安全性测试尤为重要，因为它是决定IPv6能否被广泛接受的关键因素。如果防火墙和边缘设备不能区分恶意业务与干净业务的话，整个网络将处在危险之中。第一个跟安全性相关的测试是在2004年第一季度进行的，证实了防火墙的确能够处理IPv6业务。在这一测试之后，2004年11月又进行了更复杂的测试，证明防火墙可以同时处理IPv4和IPv6业务。安全性测试与应用测试是分不开的，因为应用被用来测试防火墙处理它们的能力。话音是用于这方面测试的应用之一，在测试中，发起了大量模拟VoIP通过防火墙。

　　与此同时，有些公司如Ixia，还对网络进行了2层和3层的测试。Ixia使用它的IxTriplePlay工具包验证了在IPv6试验网上运行话音、视频和数据业务时的网络性能与设备互操作性。Ixia使用其工具包中的旗舰应用Ix-Chariot通过模拟层4到层7的应用业务验证了各种网络性能，还使用其IxExplorer测试方案提供了执行各种IP选路协议（包括DHCP）仿真的框架。涉及MoonV6项目的另外两个Ixia工具是：Ix ANVL（自动网络验证图书馆），用于进行现场一致性测试；IX Router，用作高扩展性仿真器。这些工具可以模拟大规模的IPv4网或IPv6网，并提供测试方法。

　　在测试中发现，硬件成熟了许多，设备商所提供的产品能力比一年前强多了，无论交换还是选路设备都很好。目前主要挑战在软件方面，应用与安全性是最终用户最关心的问题。

　　MoonV6项目给各方面提供了极有价值的参与机会。设备商与测试公司都各有所获。设备商让测试者知道在它们的产品中如何实施IPv6，测试者则发现证实设备可行的方法。目前，在安全性、可靠性和扩展性方面还有许多测试工作要做，许多设备还没有经过充分测试。但下一步MoonV6如何安排还没决定，设备商有时间把前阶段所获得的经验教训带回实验室，改进它们的产品。新参加的设备商也能够根据已有测试数据为参加MoonV6下一步工作作准备。今后的安排可能包括VoIP的话音质量测试和互操作性测试、某些任选项目的测试以及扩展性和性能测试。某些后来的公司将继续完成一致性测试。在11月份的测试中，虽然成功打通了跨越WAN的第一个VoIP，但这仅仅是一个呼叫。试想当3000个用户同时发出VoIP呼叫和Web 业务时，路由器和防火墙将发生什么情况，这是在一个实际网络中可能发生的情况，所以还有许多工作要做，以证实这些设备的可用性、扩展性及其它性能。根据运营商的要求，在今年5月有可能会安排针对IMS的测试。估计有4类测试人员有兴趣参加全过程，他们分别是参与互操作性、一致性、扩展性和性能测试的人员，其中参加互操作性测试的人最多。

　　中国CNGI可能会促进美国IPv6的发展

　　虽然今天驱使某些网络运营商采用IPv6的主要因素是地址空间，但是它们很快会看到IPv6在选路能力、自动配置与安全性方面的好处。从市场前景看，它们也将看到IPv6允许在互联网上进行双向通信，使面向推送的通信得以实现的好处。

　　两年前由中国国家发改委启动的中国下一代互联网（CNGI）项目旨在2008年在全国范围内建成下一代IPv6骨干网。作为世界上最精心策划、最宏伟的IPv6项目，中国主要的运营商和通信网络都参与了CNGI。

　　CNGI最近与美国Juniper Networks公司签署合同，准备使用Juniper的M系列和T系列选路平台。Juniper Networks的选路平台能够支持虚拟专用网（VPN）、IP电话、IP视频流、3G网络等业务，还能提供MPLS功能，给中国的网络运营商带来重选路由和改变流量方向的灵活性。

　　Juniper在CNGI项目中的出现有可能促进IPv6在美国的采用与发展。在此背景下，美国许多主要的平台制造商已经在其新发布的产品中实现了IPv6。这些产品包括IBM的AIX 4.3、Compaq的Tru64 Unix、SGI的IR-IX、Linux的kernels 2.2、Sun的Solaris 8、HP UX 11i, Mi-crosoft的Windows XP、Apple的Mac OS X 10.2 Jaguar 与Juniper的JUNOS。

　　当然，IPv6在美国的前景至今还没有十分清晰地显现出来。除了技术问题外，诸如隐私权、数据保护与知识产权等问题都是十分令人头疼的，需要作详细的研究和审查。IPv6要在美国得到进一步的推动，还需要联邦政府的支持，也许还要实施与CNGI相当的项目。\