分析了国内外IPv6的标准化现状及其发展趋势，对互联网/移动通信技术/市场快速发展的我国在标准制定方面提出了参考性建议。

　　一、引 言

　　IP网络是指以TCP/IP协议为基础通信协议的网络，著名的Internet是IP网的一种，也是最具代表性的IP网络。IP网络的发展具有传奇色彩，可以这样说，连TCP/IP的发明者和IP网的初始形成网（ARPAnet）的创始者都绝对不会想到IP网会有如此辉煌的今天。在近百年的通信发展史上，还没有哪一种技术能像IP技术那样正在改变世界的面貌。

　　IP业务呈现出爆炸性增长应归功于Web。正是Web以及后来的Web base技术的相继出现，才导致IP业务的爆炸性增长。Web业务和Web base业务的出现，使IP网的作用彻底发生了变化，使得IP网成为无所不能和无所不会的网络。近年来，IP网上的业务正在转向实时业务，IP电话就是其中一个有代表性的业务。目前，尽管在IP网上运行实时业务还存在这样那样的问题，但IP网上实时业务的尝试是成功的。实时业务的尝试成功，更进一步鼓舞了IP界。有人已经提出在IP网上"做任何事情"（Everything on IP），并正朝这个方向努力。

　　IP网络的发展也是惊人的。现在，IP网的基础设施平均每1～2年要全面升级一次，其骨干网带宽的增加速率为每6～9个月翻一番，这个增长速率已经大大超过著名的预测CPU速度增加的摩尔定律（每18个月翻一番）。神奇的是，技术的发展的确能支持这样的发展速度，密集波分复用（DWDM）技术在实用化方面取得了突破性进展，千兆（G）比特路由器与百万兆（T）比特路由器相继问世，IP网的网络资源可充分满足IP业务增长的需要。

　　随着IP业务的迅速增长，IP网络上应用的不断增加，原有的IP网正在越来越显得力不从心。IP网络正在向下一代网络演进。IP网的网络协议理所当然地也应相应改变。目前使用的IP协议是IPv4。IPv4是70年代制定的协议，随着全球IP网络规模的不断扩大和用户数的迅速增长，IPv4协议已经不能适应发展的需要。早在90年代初，有关专家就预见到IP协议换代的必然性，提出在下一代网络中用IPv6协议来取代IPv4。IPv6是在1992年提出来的，其主要起因是由于Web的出现导致IP网的迅猛发展，IP网的用户迅速增加，IP地址空前紧张。由于IPv4只用32位二进制数来表示地址，地址空间很小，IP网将因地址空间的地址耗尽而无法继续发展。因而，IPv6首先要解决的问题是扩大地址空间。20年来，IPv4协议本身已暴露出一些不足。而IPv6是90年代提出的，IPv4的不足可以在IPv6中得到改进。IPv6有许多优良的特性，尤其在IP地址量、安全性、服务质量、移动性等方面，其优势更加明显。采用IPv6的网络将比现有的网络更具扩展性，更安全，并更容易为用户提供高质量服务。

　　IPv6基本协议是经过多次改进后确定的。现在的IPv6协议是1995年由Cisco公司的Steve Deering和Nokia公司的Robert Hinden完成起草并定稿的（即RFC2460）。1998年，IETF对RFC2460进行了较大的改进，形成了现有的RFC2460（1998版）。IPv6的其它标准也陆续由IETF的相关工作组制定出来，经过多年的努力，已经制定出100多项有关IPv6的RFC。

　　二、IPv6国际标准现状

　　目前，国际上主要是由IETF负责IPv6的标准制定工作。在IETF中，有两个工作组与制定IPv6标准有关。一个是IPng(下一代因特网协议)工作组，或称IPv6工作组，主要负责与IPv6有关的基础协议的制定。另一个是NGtrans(下一代网络演进)工作组，主要负责与下一代网络演进有关的标准的制定。

　　1．IPng(IPv6)工作组

　　该工作组的工作始于1992年。从接收最早的下一代互联网协议提案，到1995年正式确定IPv6基础协议，历时3年。这也是IPng制定的第一个协议。该协议的作者也是该工作组的两位主席，即Cisco公司的Steve Deering和Nokia公司的R.Hinden。IPng是IETF中比较活跃的工作组之一，每次会议都对许多标准提案进行讨论。到目前为止，已有53项标准成为RFC，17项成为互联网草案(Internet Draft)。

　　2．NGtrans 工作组

　　该工作组的任务有4项：

　　（1）对用于IPv6演进的方法和工具进行规范；

　　（2）在IPv6演进中，用这些方法和工具编制文档；

　　（3）协调6BONE试验床；

　　（4）试验地址分配和协调IETF与其它组织的IPv6活动。

　　三、国内IPv6标准的现状

　　众所周知，技术标准是引导产业发展的关键，也是知识产权的核心，对技术标准的制定应该给予高度重视。标准的制定一般有两种情况：一种是超前，即标准的制定领先于技术的发展和产品制造；另一种是滞后，即在相关的技术和设备产品已经进入市场后再制定相应的标准。这两种情况各有其适用面。前者一般是技术驱动，它的特点在于使标准对以后进入市场的技术和产品具有统一的指导作用，为各个运行商和产品设备提供商营造公平竞争的机会。其缺点是，超前制定的标准将受市场需求的影响而发生变化，甚至发生重大的变化。后者的特点是标准的作用立竿见影，对该产业的发展具有重要的作用。相对而言，制定出来的标准稳定性比较好。缺点是，标准的制定会受某些主流厂商技术的影响。IPv6作为一种将来的技术，对中国这样一个具有巨大潜在市场的国家来说，其标准化工作应采用第一种方式。这是因为，目前国内还没有建设IPv6的商用网，也没有开始大规模生产IPv6的设备。尽管IPv6试验工作已在国内开展，IPv6的设备也在试制中，部分设备已可以商用，但总的来说，中国还处于IPv6发展的初期。现在着手IPv6的标准化工作，将会对中国的IPv6的发展和下一代网络的发展具有重要的作用。标准的制定将为中国IPv6技术、产品和市场的迅速发展提供有力的保障。

　　中国将来很快就会成为全球第一大市场，其市场的需求将会直接影响有关国际标准的制定。根据中国国情制定的标准将代表中国的市场需求，将会反映在相应的国际标准之中。这将有助于我国在新技术方面获取应有的知识产权份额，也将有助利于我国的产业界在新技术方面获取公平竞争的机会。

　　IP地址已经成为中国的互联网和通信行业发展的瓶颈。近年来，国内蓬勃发展的城域网建设，使得国内所有的网络运营商深切地感受到了因IP地址不足所产生的严重制约作用。IP网中实时业务的开放，特别是实时对称业务的永远"在线"要求，更使得IP地址问题雪上加霜。IPv4的私有地址已被证明无法很好地解决这个问题，只能寄希望于IPv6。为此，IPv6已经被列入许多国内网络和通信运营商的网络规划和设备生产商的产品发展规划之中。这也为IPv6网络的应用提供了有利的环境。制定IPv6的相关国内标准迫在眉睫。

　　从国内的实际情况出发，IPv6标准将从以下6个方面进行研究：

　　1．基本协议类

　　对基本协议类方面的标准，IETF已经进行了大量工作，并已制定了相当数量的标准。制定国内标准的原则是，以国际标准为基础，与国内的实际情况相结合，制定国家或行业标准。因而，可以根据IETF现有的标准来制定相应的中国基本协议类标准。中国标准可以是几个IETF标准的综合，也可基于一个IETF标准制定。内容包括IPv6基本协议、路由协议、地址结构协议、邻居发现协议、安全协议、移动性协议等。

　　2．网络的体系结构和性能指标分配

　　这一类标准将是国内标准化的重点之一。在网络的体系结构方面，IETF已经进行了不少工作，在性能指标分配方面，ITU-T正在进行研究。在网络的体系结构方面，IETF已经完成的工作有双栈演进机制，双栈路由器技术，双栈主机技术，IPv6隧道技术，网络地址翻译/协议翻译(NAT-PT)，Ngtrans IPv6 DNS，IPv6演进中的路由，IPv6主机和路由器的演进机制等。IP网性能指标分配方面的工作刚开始进行。目前，IP网性能指标分配方面的标准主要是通过对ATM网的性能指标分配标准进行类比得到的，国际、国内都已有相应标准。对于国内的标准化工作，将从IPv6商用网的网络体系结构着手，结合相应的国际标准，根据国内对IPv6商用网的实际需求，制定相应的中国标准。在这方面，将会有相当数量的创新内容。

　　3．网络的评估标准和测试方法

　　IPv6网是下一代网络（NGN）的核心，它不但是下一代Internet的主体网络（NGI），也是下一代电信网的主要承载网络，因而对网络的评估和测试极为重要。对IPv6网的评估和测试与对IPv4网的评估和测试是有很大区别的。IPv4网更注重网络的生存能力和信息传送的公平性，IPv6网则更注重网络的可管理性、可维护性、网络提供的端到端服务质量（QoS）和承载多业务能力。当然，它也关注网络的生存能力和信息传送的公平性。因而，它比IPv4网络的评估和测试要复杂得多，也困难得多。这方面的研究成果目前还不多，尚有大量工作任务有待于完成。

　　4．网络设备规范和网络设备的测试规范

　　IPv6网络设备可以分为两大类：一类是纯IPv6网的网络设备，包括路由器、主机、论证与计费设备、网络安全设备和基本的应用系统设备等；另一类是与IPv4/IPv6网络的演进有关的设备，包括双栈路由器、双栈主机、IPv4/IPv6的DNS、网络地址转换器（NAT）、双栈网络安全设备等。如上所述，IPv6网将是下一代网络（NGN）的核心，也是下一代电信网的主要承载网络。在考虑到这一重要因素的前提下，IPv6网络设备将有很大的区别，而决不是简单地将IPv4网络设备规范照搬过来就行了。这里不但有大量工作要做，而且也会有大量的获取基础知识产权的机会。国内IP标准研究组将投入相当大的力量，从事这方面的工作。

　　5．移动通信类标准

　　IPv6在移动IP方面独具特色，特别是在处理实时业务上，IPv6的移动IP技术有着IPv4不可取代的优势。在第三代移动通信中，已经提出全IP解决方案。第三代移动通信网络有可能最早全面应用IPv6，有关的国际标准也正在迅速形成。3GPP已与IETF合作制定出与IPv6相关的移动通信标准。中国作为3GPP的主要参加方之一，理所应当地应该有中国提出的与IPv6相关的移动通信标准。

　　6．IPv6的业务和应用的标准

　　要支持IPv6网的商业化运作，业务和应用的开发是极为重要的。为了顺利完成由IPv4到IPv6网的平稳演进，需要高度重视IPv4已成熟的业务和在IPv6环境中的应用。目前，与第三代通信网络有关的IPv6国际标准主要是IP多媒体领域。有关移动终端支持IPv6的提案也即将成为国际标准。以上3个方面是IPv6业务和应用的标准化工作的重点，中国也应该在这些领域形成自己的标准。

　　目前，中国IPv6标准化工作已经启动。首批列入标准制定的内容包括IPv6基本协议、IPv6网络总体要求、邻居发现、无状态地址配置、移动IPv6、路由协议OSPF和BGP4等。以后将分批陆续制定相关的中国IPv6标准。当然，国内IPv6的标准化工作无疑将会围绕上述6个方面展开。

　　四、IPv6标准的发展趋势

　　IPv6标准的制定工作发展顺利，进展平稳。目前，IPv6标准的发展趋势是，IETF是IPv6标准制定工作的主体。在近期，这种状况不会改变。但是，鉴于IPv6的重要性，特别是鉴于对下一代网络的巨大影响，将有越来越多的国际标准化组织加入IPv6标准的制定行列。从传统意义上来说，互联网和移动通信是两个不同的行业。但是，随着IP技术的发展，这两个行业的共同点将越来越多。尤其是随着第三代移动通信"全IP"解决方案的提出，IPv6已成为互联网和移动通信网的公用基本协议。尽管IPv6标准发源于互联网行业，但是从商业意义上来说，移动通信行业可能是最早也可能是最大的受益方之一。正因为如此，对国际标准化组织而言，除了IETF继续完善与IPv6有关的标准外，3GPP和ITU-T也成立了相应的工作组来制定与IPv6相关的标准。同时，IETF和3GPP最近联合组成了一个工作组，以便协调IPv6标准在第三代通信系统中的应用。下面对这些组织在IPv6标准开发方面的情况作一些扼要介绍。

　　1．IETF

　　目前，IETF讨论的热门话题主要集中在流标签，寻址，DNS，DNS发现，多连接子网，Multihoming，源地址，目的地址选择及IPv6 MIB等方面。

　　2．3GPP

　　最早提出采用IPv6的3G版本是97发布版(第1个GPRS板)。在用户面主要采用IPv6的PDP，在传输面IPv6则是作为可选项。在3G99发布版中采用了终端的PPPv6支持、IPv6地址分配机制以及IPv6报头压缩等标准，在第四发布版中采用了新的IPv6报头压缩标准。最新的第五发布版规定，IU接口强制性采用IPv6，即在多媒体核心子网中采用IPv6。

　　3．ITU-T

　　ITU-T是一个政府间的国际标准组织，也是传统的国际电信标准的归口单位。由于近几年IP技术的迅猛发展，传统的电信标准受到了很大的影响。目前，ITU-T与IETF已经在IP标准领域开展合作。ITU-T专门制定一个IP标准计划，IPv6有关的标准也列在其中。

　　4．IETF-3GPP IPv6设计组

　　该小组目前的工作是评审现有3G中的IPv6标准，并为相应的标准做编号。接着在这些领域开展工作，其中包括IPv6在3G的标准执行。寻址方式，与手机相关的设备支持(路由器，代理服务器)，DNS，安全性，MTU，网络演进，远程管理以及移动IPv6等。

　　五、结束语

　　国际上IPv6标准日趋成熟。中国作为一个互联网和移动通信技术和市场快速发展的国家，在标准制定上与国际接轨已经是一项十分迫切的任务。同时，标准的制定需要各界的广泛参与。