在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，我們已經(jīng)開始使用IPv6協(xié)議了。尤其是移動(dòng)通信方面，更是對(duì)IPv6協(xié)議展開了研究。現(xiàn)在我們針對(duì)移動(dòng)通信中的IPv6路由協(xié)議進(jìn)行一個(gè)說明，希望從中，能幫助大家了解掌握這方面的知識(shí)，從而能對(duì)我們的網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)。

一、IPv6業(yè)務(wù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

對(duì)于IPv6及下一代互聯(lián)網(wǎng)來說，業(yè)務(wù)是成功的關(guān)鍵。IPv6路由協(xié)議的優(yōu)勢在于能更好地支持各種端到端及多媒體業(yè)務(wù)，如視頻會(huì)議、VoIP、文件共享、信息家電、及時(shí)通信以及上面提到的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。目前，部分國外廠家在此領(lǐng)域也進(jìn)行了一些前瞻性的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的原型產(chǎn)品，但這些應(yīng)用產(chǎn)品側(cè)重于功能的初步開發(fā)，缺乏完整的體系結(jié)構(gòu)和良好的可擴(kuò)展性，也沒有配套的支撐管理系統(tǒng)，因此和實(shí)際的電信級(jí)業(yè)務(wù)產(chǎn)品之間還具有較大的距離。

隨著以IPv6路由協(xié)議為核心的下一代互聯(lián)網(wǎng)的逐步部署，廠商和運(yùn)營商合作開發(fā)新型業(yè)務(wù)及應(yīng)用成為非常重要的工作。對(duì)于運(yùn)營商來說，需要明確用戶在下一代互聯(lián)網(wǎng)中的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，并研究制定下一代業(yè)務(wù)平臺(tái)的體系架構(gòu)，解決在實(shí)施下一代業(yè)務(wù)中所需的關(guān)鍵技術(shù)，并制定新型業(yè)務(wù)的規(guī)范，爭取在下一代互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值鏈中占據(jù)有利地位。對(duì)于設(shè)備制造商來說，根據(jù)運(yùn)營商的業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀，盡早開發(fā)出符合市場需求的業(yè)務(wù)產(chǎn)品，使這些業(yè)務(wù)能充分發(fā)揮IPv6路由協(xié)議的新特性。另外，盡管IPv6和IPv4協(xié)議都是網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)，但在支持業(yè)務(wù)方面，IPv6還需要解決一些關(guān)鍵問題，如：業(yè)務(wù)質(zhì)量、業(yè)務(wù)安全、用戶的標(biāo)識(shí)與認(rèn)證、用戶狀態(tài)及定位等，這些問題需要在下一代互聯(lián)網(wǎng)的背景下重新研究與解決，而不能照搬傳統(tǒng)IPv4網(wǎng)絡(luò)的解決方案。

二、IPv6的移動(dòng)數(shù)據(jù)能力

移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是在移動(dòng)通信平臺(tái)上開展的多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如：視頻點(diǎn)播、移動(dòng)定位、遠(yuǎn)程監(jiān)控、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)訪問、多媒體短信、互聯(lián)網(wǎng)訪問、WAP和電子商務(wù)等。移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是移動(dòng)通信和數(shù)據(jù)通信相互結(jié)合的產(chǎn)物，與固網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相比，更能體現(xiàn)業(yè)務(wù)的個(gè)性化和多樣化特色，它是繼移動(dòng)話音后有可能帶動(dòng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＤ壳耙苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)主要采用IPv4協(xié)議來支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中采用IPv4協(xié)議在許多方面的實(shí)現(xiàn)效果并不是很理想。以地址為例，由于IPv4地址很有限，負(fù)責(zé)亞太地區(qū)IP地址分配的APNIC(Asia-Pacific Network Information Center，亞太網(wǎng)絡(luò)信息中心)規(guī)定，移動(dòng)運(yùn)營商在為移動(dòng)終端分配IPv4地址時(shí)，盡可能采用私有IPv4地址。使用私有IPv4地址可以支持傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)訪問和WAP業(yè)務(wù)，但對(duì)端到端型業(yè)務(wù)，如加密型、多方通信、多媒體通信等，就會(huì)存在許多困難。IPv6路由協(xié)議在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了移動(dòng)需求，并將移動(dòng)IPv6作為IPv6路由協(xié)議的基本組成部分，因此已經(jīng)成為移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要候選協(xié)議。3GPP組織已經(jīng)將IPv6路由協(xié)議作為第三代移動(dòng)通信3G系統(tǒng)的重要組成部分，并規(guī)定在3GPP R5版本中采用IPv6路由協(xié)議來支持IMS(IP Multimedia Subsystem，基于IP的多媒體子系統(tǒng))。移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用IPv6路由協(xié)議可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端之間、移動(dòng)終端和固網(wǎng)終端之間端到端的雙向通信，從而使移動(dòng)通信形式和功能更加多樣化。

目前，IETF和3GPP針對(duì)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中如何部署IPv6路由協(xié)議進(jìn)行了非常多的工作，如制定為3G終端分配IPv6地址方案。由于全球移動(dòng)終端數(shù)量巨大，全球剩下的約1/3的IPv4地址空間不能滿足移動(dòng)用戶的需求，而IPv6地址空間非常巨大，可以為每個(gè)移動(dòng)用戶分配公有的IPv6地址。如何在3G核心網(wǎng)中為移動(dòng)終端配置IPv6地址是非常重要的問題，IETF根據(jù)3GPP需求制訂了基于IPv6路由協(xié)議承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的相關(guān)建議，并形成了RFC3314和RFC3316等，還有部分內(nèi)容正在討論之中，處在草案階段。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為終端配置IPv6地址的方式有兩種：有狀態(tài)地址配置和無狀態(tài)地址配置.有狀態(tài)地址配置需要DHCP服務(wù)器來給終端配置IPv6地址,無狀態(tài)地址配置方式不需要另外的實(shí)體(除GGSN外)參與地址配置過程。

由于移動(dòng)終端可通過多種接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)的訪問，如：WLAN、GPRS/3G蜂窩系統(tǒng)等，所以當(dāng)用戶終端在這些不同接入方式間發(fā)生切換時(shí)，需要***限度地保持現(xiàn)有的通信會(huì)話連接(如TCP連接等)。移動(dòng)IPv4和移動(dòng)IPv6都可使用戶跨越不同接入介質(zhì)，并能保證網(wǎng)絡(luò)層以上會(huì)話的正常進(jìn)行，同時(shí)用于跨越不同移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)(不同GGSN域間)移動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)。與移動(dòng)IPv4相比，移動(dòng)IPv6在許多方面進(jìn)行了改進(jìn)，如：取消了移動(dòng)IPv4中的外地代理(FA)，方便了移動(dòng)IP的實(shí)施；用IPv6協(xié)議機(jī)制實(shí)現(xiàn)了"路由優(yōu)化"，可克服移動(dòng)IPv4中的"三角路由"問題；移動(dòng)IPv6協(xié)議已經(jīng)集成在IPv6協(xié)議中，因此可在全球的任意兩個(gè)終端(包括固定和移動(dòng))之間實(shí)施路由優(yōu)化；IPv6地址空間大，便于為移動(dòng)終端分配轉(zhuǎn)交地址；在移動(dòng)IPv6中，發(fā)向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的大量數(shù)據(jù)可利用IPv6的路由報(bào)頭進(jìn)行傳送，而移動(dòng)IPv4中隧道方式的開銷較大。移動(dòng)IPv6能有效地解決無線和有線網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)移動(dòng)性問題，對(duì)于增強(qiáng)3G網(wǎng)絡(luò)中終端的移動(dòng)性是一個(gè)可行的補(bǔ)充方案。目前移動(dòng)IPv6的建議是今年6月份在IETF剛剛通過的RFC3755(Mobility support in IPv6)。