中國的IPv6已經開始進入快速發展的道路，智能家居、智能校園、智能樓宇、智能醫療乃至智慧城市正在慢慢變成現實。IPv6等各種新技術已經讓世博會盡情演繹了“城市，讓生活更美好”。在2011年的大運會上，中國電信也將使用IPv6技術來提供一些新型的應用，覆蓋大運會67個場館，服務于7萬多的運動員、教練員、媒體、記者等等。另外，中國電信在湖南已提供IPv6商用網絡，主要是溫室監控系統。據悉，該系統是第一個使用IPv6技術的物聯網應用。它采用了智能感知與控制的技術，提供了視頻、溫度、濕度、光照、土壤排水量等業務和應用，直接服務于農科院。

“30億個IPV4地址只是連接了全球10％的人，而想要把互聯網的覆蓋率從10％提升到20％，至少還需要380個A類地址，但目前只剩下82個A類地址。”LatifLadid介紹，中國目前的互聯網覆蓋率在7％左右，要想提高到20％至少需要101個A類地址，而即使達到這樣的覆蓋率，也是“三個互聯網用戶共享一個地址”。他表示，無論從網絡需求、容量、規模、編址還是雙向交流上看，IPV6都是唯一選擇。

“IPV6還可以降低網絡管理成本，提升利潤。”劉永春也表達了相同意見：“WLAN、3G等都是發展中的技術，如果不做3G，我們也許可以跳到4G、5G，也許可以找到別的方式，還可以活的不錯。但只要互聯網存在，還在繼續發展，就必須走IPv6，這是唯一的一條路。”

高速路上要跑中國車

在劉永春看來，組建網絡固然重要，研發適用于該網絡的終端設備同樣意義重大。“有技術并不代表有很好的網絡，有很好的網絡并不代表有很好的設備，有很好的設備并不代表有很好的應用，有很好的應用也不代表有很好的市場——這是相關聯的。”

“如果將網絡比作高速公路的話，那么在IPV6這條平坦的高速路上，也應該跑IPV6的車，而不能只跑IPV4的車，并且這些車中一定要有中國制造的——我們不能拱手把這塊市場讓出去。IPV6的應用目前僅僅才是個開始，但就是因為這才是開始，我們才更需要抓住機遇。況且在技術方面而言其實并不復雜。不能只盯著路，還要盯著車。”

殺手級應用尚未出現

盡管IPV6代表了互聯網未來的發展方向，但何時能全面取代IPV4，形成真正的應用，還需要一個非常漫長的過程。目前，IPV6的殺手級應用尚未出現。“這需要一個從量變到質變的過程。”日本是最早把IPV6應用到了游戲、應用開發競賽等方面的國家，劉永春認為，由于IPV6地址具有全球唯一性，因此更適合點到點的應用。

“最終決定IPV6是否被采用的是市場，而在其中用戶起著絕對的作用。”如何用好IPV6這一技術，使之形成產業，是目前最受關注的問題。LatifLadid則預測，2005年將是IPV6最大的里程碑，而中國，則將是IPV6最大的推動力。

IPv6的全新布局

由于全球IPv4地址將于2011年分配完畢，故發展基于下一代互聯網技術的IPv6已是當務之急。目前，全國CNGIIPv6骨干網現已覆蓋22個城市，深圳作為接入地進入IPv6主干節點城市。深圳電信結合大運會契機，開展下一代互聯網IPv6試商用，也獲得了國家發改委、深圳市發展局等部門的一系列扶持。大運會對通信網絡提出“采用業界成熟、可靠、先進的技術，支持IPv4/IPv6雙棧運行，面向下一代互聯網應用”等要求。

深圳建設國家創新型城市總體規劃也明確提出，以IPv6技術為支撐，建設下一代互聯網信息基礎設施，提升城市網絡信息服務能力。IPv6在大運會試商用后，將在深圳推廣建設和大規模應用，為廣大市民提供服務的同時，促進城市信息化，帶動產業鏈升級發展，增強深圳綜合實力和國際競爭力。

中國電信為建設一個開放、安全、可擴展、廣覆蓋網絡，來滿足下一代業務促進三網融合，拓展互聯網新興的應用和支持國家的信息化、可持續發展的目標，規劃分三個階段來發展IPv6網絡。第一個階段是試商用，從2009年到2011年，這個階段主要以IPv4的業務為主，啟動相應的網絡和業務平臺的改造和試商用；第二個階段是規模商用，從2012年到2015年，IPv4、IPv6的網絡業務共存，網絡的平臺進行規模的改造和逐步的遷移；第三個階段，即到2015年以后全面商用IPv6的網絡。

IPv6助力大運會

在今年的上海世博會上，中國電信曾率先應用IPv6的技術，為上海的世博會提供寬帶的接入，如官網的鏡像、高清的IPTV、彩色e家等互聯網應用。同時，在2011年的大運會上，中國電信也將使用IPv6技術來提供一些新型的應用，覆蓋大運會67個場館，服務于7萬多的運動員、教練員、媒體、記者等等。

在第26屆世界大學生夏季運動會進入倒計時一周年之際，“信息大運”捷報頻傳。據大運會綜合信息服務全球合作伙伴中國電信透露，大運會通信和信息系統建設經過全力攻堅，在信息基礎網絡、下一代互聯網IPv6應用、賽事管理指揮系統等各方面均已取得階段性成果。

全球最先進的下一代互聯網IPv6將覆蓋大運會44個比賽場館、14個非競賽場館。中國電信表示，大運會信息系統由運動會IT系統、賽事成績系統、信息發布系統、運行保障與支持系統四大部分組成，將全部獲得IPv6網絡環境支撐。

面向下一代信息技術發展的各種應用都將在大運會期間變為現實，大運會期間將實現IPv6網絡信息服務的全面覆蓋，IPv6的引入將滿足大運會安全保衛、指揮調度及高效服務的需要，為大運會創造高效、舒適、安全、便利、環保的比賽生活交流環境。通過大運會的全新應用與練兵，IPv6將更好地推動深圳建設國家創新型城市的發展。

目前，中國電信正在建設覆蓋全市的下一代IPv6城域網、IPv6無線網兩大網絡平臺，以IPv6、云計算、物聯網等前沿技術為基礎，建設無線寬帶視頻監控、大運村RFID識別、移動多媒體多語種信息服務、智能化大運村（智能家居）、無線寬帶即拍即傳、高清賽事直播（寬帶互聯網視聽）、大運會門戶網站等IPv6框架下的7大應用系統，為大運會各方來賓提供更豐富、更便捷的綜合信息服務，展現深圳作為創新城市的魅力。

據透露，上述下一代互聯網IPv6應用正在大運會相關場館和大運村進行部署，計劃今年底完成建設進行試用。據悉，下一代互聯網IPv6在大運會試商用后，有望在全市推廣建設和大規模應用。

大運會IPv6七大應用

·大運村RFID應用

主要采取RFID卡和具備RFID功能的手機用于大運村消費，包括DVD廳、網吧、健身房等場所消費、商業場所購物等各類大運村服務；開發支持IPv6的POS機。

·無線寬帶視頻監控

大運村及部分場館計劃部署IPv6高清視頻監控攝像頭，進行賽事監控和環境監控。相比基于IPv4的視頻監控，功能更為豐富強大。

·IPv6智能家居

對智能家居網關等設備進行IPv6的開發，可更方便的支持家居自動化、家電控制、安保、監控等應用，同時還將提供大運會信息服務等。

·無線寬帶即拍即傳系統

通過基于IPv6的無線網絡WAPI/WIFI，通過設置在照相機的無線接入設備，或獨立的讀卡器，第一時間將照片快速傳回媒體總體進行處理和發布。

·移動多媒體多語種信息系統

通過支持CDMA和WLAN的移動終端提供基于位置的實時信息推送與導航，包括中英文雙語的大運會相關信息發送、資訊訂購等。相比普通GPS導航系統具有提供實時信息的顯著優勢。

·高清賽事直播

通過寬帶互聯網視聽收看賽事，計劃部署在大運村DVD廳等場所，可為運動員、記者等群體提供賽事賽況、娛樂直播和點播節目，并提供大運信息中英文服務。此次應用將在業界創新開展基于IPv6的商用產品開發。

·大運會IPv6門戶網站

大運會執行局已建設了官方網站，本項目建設對該網站內容進行鏡像。

IPv6四大技術優勢

IT管理員和普通用戶都已熟知，目前世界上幾乎沒有IP地址了，或者說至少是幾乎沒有IPv4地址了。幸運的是，IPV6已經開發，將成倍地擴大可用的IP地址池，同時也提供一些其他方面的好處。

為了解決與目前使用的IP協議（IPv4）問題，增加新功能以改善未來的協議，互聯網工程任務組（IETF）已經推出IPV6（互聯網協議版本6）。讓我們從幾個方面看看，IPV6將如何來拯救和保護互聯網。

1.更多的地址

IPv6使用128位地址而不是目前的32位地址，這樣可用IP地址的數量會急劇增加。網絡路由專家，早在80年代在世界上大多數人還沒知道互聯網之前，在互聯網變得無處不在之前就意識到IPv4的局限性。

使用32位的IPv4只允許大約4.3億個IP地址。而由于每個網絡連接的設備——服務器、臺式機、筆記本電腦、智能手機、平板電腦等等，都必須有一個IP地址，而且因為網絡已經在像中國和印度等國家爆炸式增長，整個世界里可用的IPv4地址臨近結束。

使用128位來編制獨特的地址，IPv6的海量IP地址遠遠超過今天的互聯網和網絡連接設備的瘋狂需求。而不會像IPv4的43億地址極限，IPv6有足夠的地址，給地球上的每一個人都會分配到數十億。

2.向后兼容

IPv6可以向后兼容IPv4，所以不同的網絡或硬件制造商可以在不同的時間升級而不會破壞互聯網上的當前流量數據。鑒于整個世界對互聯網上的新聞、商業、公共安全、國家安全都十分依賴互聯網，IPv6的這一特性尤顯重要。

最后，所有的IPv4的設備將被消耗替換，IPv6將是唯一使用的地址協議。但是，這可能需要數十年，因此在可預見的未來，向后兼容性將是至關重要的。

3.更好的安全性

IPv6設計理念包含加密和認證。IPSec是IPv4的一個可選的安全組成部分，但在IPv6是強制性的。使用IPSec，每個獨立數據包都進行加密和認證，使許多對現在這樣的互聯網的惡意攻擊變得不大可能，或者說更加困難。

4.更好的性能

IP數據包的和頭，以及IPv6路由器處理數據包的方式已經改變，以提高性能，從而減少丟失或遺漏的數據包，連接更加可靠有效。隨著越來越多的的人和設備共享互聯網，VoIP（IP語音）和視頻流的需求增長，性能將比以往任何時候都更重要。

IPv6在下一代互聯網中的應用

以IPv6為技術基礎的下一代互聯網不但可以支持現有IPv4網絡上所提供的所有業務，還能充分支持豐富多樣、個性化、無處不在的各種創新業務。

1.P2P業務

現今網絡上，大部分應用采用的是“客戶端/服務器”的模式，只能在一個區域和一定的范圍內進行，而且由于地址有限，需要采用NAT等地址轉換技術，地址經常變動。IPv6有了足夠多的地址，可以長期擁有一個IP地址，實現了網絡上所有設備的點對點（P2P）通信，IPv6網絡上的游戲真正實現了P2P世界。而且IPv6的綜合業務平臺可以提供對安全、隱私和計費的保障，將會極大增強在線游戲的P2P特性，為用戶帶來實時互動溝通的真實體驗，同時通過先進的技術、安全的保障為經營者創造價值并確保經營的可靠性和穩定性。

IPv6擁有無窮盡的海量地址，除了有助于促進P2P業務模式的發展，更利于實現對稱的實時的端到端的業務。這種模式伴隨Web2.0，網格等新型應用可能給互聯網帶來全新體驗。

2.家庭業務

IPv6具備海量地址，允許海量終端接入，業務也可以實現永遠在線，這就有利于開展家庭網絡、網絡家電、數字家庭、智能家居等業務。

互聯網在全球普及之后“家庭網絡”的概念開始出現，但是IPv4地址的稀缺，導致無法為所有信息家電分配惟一的IPv4地址，只能利用諸如NAT、私有地址空間等技術來繞過這一限制，但復雜的設置和管理將嚴重阻礙用戶對于新技術的接受程度。

網絡家電是IPv6下一代網絡的重要應用之一。所謂網絡家電，指通過個人電腦、PDA等信息設備可對連接在家庭網絡中的空調、電飯煲、微波爐、冰箱、電視、音響和照明設備等家用電器進行遠距離遙控。為了推行網絡家電標準，眾多家電廠商正在開發面向IPv6的多種網絡家電產品，并進行多項網絡家電的IPv6實證實驗。

數字家庭是指以計算機技術和網絡技術為基礎，各種家電通過不同的互連方式進行通信及數據交換，實現家用電器之間的“互聯互通”，使人們足不出戶就可以更加方便快捷地獲取信息，從而極大提高人類居住的舒適性和娛樂性。交互式網絡電視（IPTV）、有線數字電視、機頂盒、電腦娛樂中心、網絡電話、網絡家電、信息家電以及智能家居等，都是數字家庭的體現。

3.物聯網

物聯網要通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊。

RFID（射頻識別）是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，作為條形碼的無線版本，RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優點，其應用將給零售、物流等產業帶來革命性變化。

IPv6“三步走”適配物聯網

作為下一代網絡協議，IPv6憑借著豐富的地址資源以及支持動態路由機制等優勢，能夠滿足物聯網對通信網絡在地址、網絡自組織以及擴展性等諸多方面的要求。然而，在物聯網中應用IPv6，并不能簡單地“拿來就用”，而是需要進行一次適配。

IPv6不能夠直接應用到傳感器設備中，而是需要對IPv6協議棧和路由機制進行相應的精簡，以滿足對網絡低功耗、低存儲容量和低傳送速率的要求。由于IPv6協議棧過于龐大復雜，并不匹配物聯網中互聯對象，尤其是智能小物體的特點，因此雖然IPv6可為每一個傳感器分配一個獨立的IP地址，但傳感器網需要和外網之間進行一次轉換，起到IP地址壓縮和簡化翻譯的功能。

目前，相關標準化組織已開始積極推動精簡IPv6協議棧的工作。例如，IETF已成立了6LowPAN和RoLL兩個工作組進行相關技術標準的研究工作。相比較傳統方式，能支持更大的節點組網，但對傳感器節點功耗、存儲、處理器能力要求更高，因而成本要更高。另外，目前基于IEEE802.15.4的網絡射頻芯片還有待進一步的開發來支持精簡IPv6協議棧。

總體上，物聯網應用IPv6可按照“三步走”策略來實施。首先，承載網支持IPv6；其次，智能終端、網關逐步應用IPv6；最后，智能小物體（傳感器節點）逐步應用IPv6。

關于IPV6

（1）IPV6地址長度為128比特，地址空間增大了2的9 中國IPV6主干節點示意圖［1］6次方倍；

（2）靈活的IP報文頭部格式。使用一系列固定格式的擴展頭部取代了IPV4中可變長度的選項字段。IPV6中選項部分的出現方式也有所變化，使路由器可以簡單路過選項而不做任何處理，加快了報文處理速度；

（3）IPV6簡化了報文頭部格式，字段只有8個，加快報文轉發，提高了吞吐量；

（4）提高安全性。身份認證和隱私權是IPV6的關鍵特性；

（5）支持更多的服務類型；

（6）允許協議繼續演變，增加新的功能，使之適應未來技術的發展；

IPV6的優勢

與IPV4相比，IPV6具有以下幾個優勢：

一，IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規定IP地址長度為32，即有2^32-1（符號^表示升冪，下同）個地址；而IPv6中IP地址的長度為128，即有2^128-1個地址。

二，IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開始就遵循聚類（Aggregation）的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄（Entry）表示一片子網，大大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。

三，IPv6增加了增強的組播（Multicast）支持以及對流的支持（Flow Control），這使得網絡上的多媒體 IPv6的長分布式結構圖［2］應用有了長足發展的機會，為服務質量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的網絡平臺。

四，IPv6加入了對自動配置（Auto Configuration）的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展，使得網絡（尤其是局域網）的管理更加方便和快捷。

五，IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6網絡中用戶可以對網絡層的數據進行加密并對IP報文進行校驗，極大的增強了網絡的安全性。

IPv6的安全性問題

現實Internet上的各種攻擊、黑客、網絡蠕蟲病毒弄得網民人人自危，每天上網開了實時防病毒程序還不夠，還要繼續使用個人防火墻，打開實時防木馬程序才敢上網沖浪。諸多人把這些都歸咎于IPv4網絡。現在IPv6來了，它設計的時候充分研究了以前IPv4的各種問題，在安全性上得到了大大的提高。但是是不是IPv6就沒有安全問題了？答案是否定的。

目前，病毒和互聯網蠕蟲是最讓人頭疼的網絡攻擊行為。但這種傳播方式在IPv6的網絡中就不再適用了，因為IPv6的地址空間實在是太大了，如果這些病毒或者蠕蟲還想通過掃描地址段的方式來找到有可乘之機的其他主機，就猶如大海撈針。在IPv6的世界中，對IPv6網絡進行類似IPv4的按照IP地址段進行網絡偵察是不可能了。

所以，在IPv6的世界里，病毒、互聯網蠕蟲的傳播將變得非常困難。但是，基于應用層的病毒和互聯網蠕蟲是一定會存在的，電子郵件的病毒還是會繼續傳播。此外，還需要注意IPv6網絡中的關鍵主機的安全。IPv6中的組發地址定義方式給攻擊者帶來了一些機會。例如，IPv6地址FF05：：3是所有的DHCP服務器，就是說，如果向這個地址發布一個IPv6報文，這個報文可以到達網絡中所有的DHCP服務器，所以可能會出現一些專門攻擊這些服務器的拒絕服務攻擊。

IPv4到IPv6的過渡技術

由于Internet的規模以及目前網絡中數量龐大的IPv4用戶和設備，IPv4到v6的過渡不可能一次性實現。而且，目前許多企業和用戶的日常工作越來越依賴于Internet，它們無法容忍在協議過渡過程中出現的問題。所以IPv4到v6的過渡必須是一個循序漸進的過程，在體驗IPv6帶來的好處的同時仍能與網絡中其余的IPv4用戶通信。能否順利地實現從IPv4到IPv6的過渡也是IPv6能否取得成功的一個重要因素。

實際上，IPv6在設計的過程中就已經考慮到了IPv4到IPv6的過渡問題，并提供了一些特性使過渡過程簡化。例如，IPv6地址可以使用IPv4兼容地址，自動由IPv4地址產生；也可以在IPv4的網絡上構建隧道，連接IPv6孤島。目前針對IPv4-v6過渡問題已經提出了許多機制，它們的實現原理和應用環境各有側重，這一部分里將對IPv4-v6過渡的基本策略和機制做一個系統性的介紹。

在IPv4-v6過渡的過程中，必須遵循如下的原則和目標：

·保證IPv4和IPv6主機之間的互通；

·在更新過程中避免設備之間的依賴性（即某個設備的更新不依賴于其它設備的更新）；

·對于網絡管理者和終端用戶來說，過渡過程易于理解和實現；

·過渡可以逐個進行；

·用戶、運營商可以自己決定何時過渡以及如何過渡。

主要分三個方面：IP層的過渡策略與技術、鏈路層對IPv6的支持、IPv6對上層的影響

對于IPV4向IPV6技術的演進策略，業界提出了許多解決方案。特別是IETF組織專門成立了一個研究此演變的研究小組NGTRANS，已提交了各種演進策略草案，并力圖使之成為標準。