中國的IPv6已經(jīng)開始進(jìn)入快速發(fā)展的道路，智能家居、智能校園、智能樓宇、智能醫(yī)療乃至智慧城市正在慢慢變成現(xiàn)實(shí)。IPv6等各種新技術(shù)已經(jīng)讓世博會盡情演繹了“城市，讓生活更美好”。在2011年的大運(yùn)會上，中國電信也將使用IPv6技術(shù)來提供一些新型的應(yīng)用，覆蓋大運(yùn)會67個(gè)場館，服務(wù)于7萬多的運(yùn)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(wǎng)絡(luò)，主要是溫室監(jiān)控系統(tǒng)。據(jù)悉，該系統(tǒng)是第一個(gè)使用IPv6技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。它采用了智能感知與控制的技術(shù)，提供了視頻、溫度、濕度、光照、土壤排水量等業(yè)務(wù)和應(yīng)用，直接服務(wù)于農(nóng)科院。
IPv6的全新布局
由于全球IPv4地址將于2011年分配完畢，故發(fā)展基于下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的IPv6已是當(dāng)務(wù)之急。目前，全國CNGIIPv6骨干網(wǎng)現(xiàn)已覆蓋22個(gè)城市，深圳作為接入地進(jìn)入IPv6主干節(jié)點(diǎn)城市。深圳電信結(jié)合大運(yùn)會契機(jī)，開展下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6試商用，也獲得了國家發(fā)改委、深圳市發(fā)展局等部門的一系列扶持。大運(yùn)會對通信網(wǎng)絡(luò)提出“采用業(yè)界成熟、可靠、先進(jìn)的技術(shù)，支持IPv4/IPv6雙棧運(yùn)行，面向下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”等要求。
深圳建設(shè)國家創(chuàng)新型城市總體規(guī)劃也明確提出，以IPv6技術(shù)為支撐，建設(shè)下一代互聯(lián)網(wǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施，提升城市網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)能力。IPv6在大運(yùn)會試商用后，將在深圳推廣建設(shè)和大規(guī)模應(yīng)用，為廣大市民提供服務(wù)的同時(shí)，促進(jìn)城市信息化，帶動產(chǎn)業(yè)鏈升級發(fā)展，增強(qiáng)深圳綜合實(shí)力和國際競爭力。
中國電信為建設(shè)一個(gè)開放、安全、可擴(kuò)展、廣覆蓋網(wǎng)絡(luò)，來滿足下一代業(yè)務(wù)促進(jìn)三網(wǎng)融合，拓展互聯(lián)網(wǎng)新興的應(yīng)用和支持國家的信息化、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，規(guī)劃分三個(gè)階段來發(fā)展IPv6網(wǎng)絡(luò)。第一個(gè)階段是試商用，從2009年到2011年，這個(gè)階段主要以IPv4的業(yè)務(wù)為主，啟動相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)平臺的改造和試商用；第二個(gè)階段是規(guī)模商用，從2012年到2015年，IPv4、IPv6的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)共存，網(wǎng)絡(luò)的平臺進(jìn)行規(guī)模的改造和逐步的遷移；第三個(gè)階段，即到2015年以后全面商用IPv6的網(wǎng)絡(luò)。
IPv6助力大運(yùn)會
在今年的上海世博會上，中國電信曾率先應(yīng)用IPv6的技術(shù)，為上海的世博會提供寬帶的接入，如官網(wǎng)的鏡像、高清的IPTV、彩色e家等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。同時(shí)，在2011年的大運(yùn)會上，中國電信也將使用IPv6技術(shù)來提供一些新型的應(yīng)用，覆蓋大運(yùn)會67個(gè)場館，服務(wù)于7萬多的運(yùn)動員、教練員、媒體、記者等等。
在第26屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動會進(jìn)入倒計(jì)時(shí)一周年之際，“信息大運(yùn)”捷報(bào)頻傳。據(jù)大運(yùn)會綜合信息服務(wù)全球合作伙伴中國電信透露，大運(yùn)會通信和信息系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)過全力攻堅(jiān)，在信息基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6應(yīng)用、賽事管理指揮系統(tǒng)等各方面均已取得階段性成果。
全球最先進(jìn)的下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6將覆蓋大運(yùn)會44個(gè)比賽場館、14個(gè)非競賽場館。中國電信表示，大運(yùn)會信息系統(tǒng)由運(yùn)動會IT系統(tǒng)、賽事成績系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、運(yùn)行保障與支持系統(tǒng)四大部分組成，將全部獲得IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐。
面向下一代信息技術(shù)發(fā)展的各種應(yīng)用都將在大運(yùn)會期間變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，大運(yùn)會期間將實(shí)現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)的全面覆蓋，IPv6的引入將滿足大運(yùn)會安全保衛(wèi)、指揮調(diào)度及高效服務(wù)的需要，為大運(yùn)會創(chuàng)造高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的比賽生活交流環(huán)境。通過大運(yùn)會的全新應(yīng)用與練兵，IPv6將更好地推動深圳建設(shè)國家創(chuàng)新型城市的發(fā)展。
目前，中國電信正在建設(shè)覆蓋全市的下一代IPv6城域網(wǎng)、IPv6無線網(wǎng)兩大網(wǎng)絡(luò)平臺，以IPv6、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)為基礎(chǔ)，建設(shè)無線寬帶視頻監(jiān)控、大運(yùn)村RFID識別、移動多媒體多語種信息服務(wù)、智能化大運(yùn)村(智能家居)、無線寬帶即拍即傳、高清賽事直播(寬帶互聯(lián)網(wǎng)視聽)、大運(yùn)會門戶網(wǎng)站等IPv6框架下的7大應(yīng)用系統(tǒng)，為大運(yùn)會各方來賓提供更豐富、更便捷的綜合信息服務(wù)，展現(xiàn)深圳作為創(chuàng)新城市的魅力。
據(jù)透露，上述下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6應(yīng)用正在大運(yùn)會相關(guān)場館和大運(yùn)村進(jìn)行部署，計(jì)劃今年底完成建設(shè)進(jìn)行試用。據(jù)悉，下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6在大運(yùn)會試商用后，有望在全市推廣建設(shè)和大規(guī)模應(yīng)用。
大運(yùn)會IPv6七大應(yīng)用
·大運(yùn)村RFID應(yīng)用
主要采取RFID卡和具備RFID功能的手機(jī)用于大運(yùn)村消費(fèi)，包括DVD廳、網(wǎng)吧、健身房等場所消費(fèi)、商業(yè)場所購物等各類大運(yùn)村服務(wù)；開發(fā)支持IPv6的POS機(jī)。
·無線寬帶視頻監(jiān)控
大運(yùn)村及部分場館計(jì)劃部署IPv6高清視頻監(jiān)控?cái)z像頭，進(jìn)行賽事監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)控。相比基于IPv4的視頻監(jiān)控，功能更為豐富強(qiáng)大。
·IPv6智能家居
對智能家居網(wǎng)關(guān)等設(shè)備進(jìn)行IPv6的開發(fā)，可更方便的支持家居自動化、家電控制、安保、監(jiān)控等應(yīng)用，同時(shí)還將提供大運(yùn)會信息服務(wù)等。
·無線寬帶即拍即傳系統(tǒng)
通過基于IPv6的無線網(wǎng)絡(luò)WAPI/WIFI，通過設(shè)置在照相機(jī)的無線接入設(shè)備，或獨(dú)立的讀卡器，第一時(shí)間將照片快速傳回媒體總體進(jìn)行處理和發(fā)布。
·移動多媒體多語種信息系統(tǒng)
通過支持CDMA和WLAN的移動終端提供基于位置的實(shí)時(shí)信息推送與導(dǎo)航，包括中英文雙語的大運(yùn)會相關(guān)信息發(fā)送、資訊訂購等。相比普通GPS導(dǎo)航系統(tǒng)具有提供實(shí)時(shí)信息的顯著優(yōu)勢。
·高清賽事直播
通過寬帶互聯(lián)網(wǎng)視聽收看賽事，計(jì)劃部署在大運(yùn)村DVD廳等場所，可為運(yùn)動員、記者等群體提供賽事賽況、娛樂直播和點(diǎn)播節(jié)目，并提供大運(yùn)信息中英文服務(wù)。此次應(yīng)用將在業(yè)界創(chuàng)新開展基于IPv6的商用產(chǎn)品開發(fā)。
·大運(yùn)會IPv6門戶網(wǎng)站
大運(yùn)會執(zhí)行局已建設(shè)了官方網(wǎng)站，本項(xiàng)目建設(shè)對該網(wǎng)站內(nèi)容進(jìn)行鏡像。
IPv6四大技術(shù)優(yōu)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(yùn)的是，IPV6已經(jīng)開發(fā)，將成倍地?cái)U(kuò)大可用的IP地址池，同時(shí)也提供一些其他方面的好處。
為了解決與目前使用的IP協(xié)議（IPv4）問題，增加新功能以改善未來的協(xié)議，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）已經(jīng)推出IPV6（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6）。讓我們從幾個(gè)方面看看，IPV6將如何來拯救和保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)。
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(shù)量會急劇增加。網(wǎng)絡(luò)路由專家，早在80年代在世界上大多數(shù)人還沒知道互聯(lián)網(wǎng)之前，在互聯(lián)網(wǎng)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(gè)IP地址。而由于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備——服務(wù)器、臺式機(jī)、筆記本電腦、智能手機(jī)、平板電腦等等，都必須有一個(gè)IP地址，而且因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在像中國和印度等國家爆炸式增長，整個(gè)世界里可用的IPv4地址臨近結(jié)束。
使用128位來編制獨(dú)特的地址，IPv6的海量IP地址遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過今天的互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)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(gè)人都會分配到數(shù)十億。
2.向后兼容
IPv6可以向后兼容IPv4，所以不同的網(wǎng)絡(luò)或硬件制造商可以在不同的時(shí)間升級而不會破壞互聯(lián)網(wǎng)上的當(dāng)前流量數(shù)據(jù)。鑒于整個(gè)世界對互聯(lián)網(wǎng)上的新聞、商業(yè)、公共安全、國家安全都十分依賴互聯(lián)網(wǎng)，IPv6的這一特性尤顯重要。
最后，所有的IPv4的設(shè)備將被消耗替換，IPv6將是唯一使用的地址協(xié)議。但是，這可能需要數(shù)十年，因此在可預(yù)見的未來，向后兼容性將是至關(guān)重要的。
3.更好的安全性
IPv6設(shè)計(jì)理念包含加密和認(rèn)證。IPSec是IPv4的一個(gè)可選的安全組成部分，但在IPv6是強(qiáng)制性的。使用IPSec，每個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)包都進(jìn)行加密和認(rèn)證，使許多對現(xiàn)在這樣的互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)包的和頭，以及IPv6路由器處理數(shù)據(jù)包的方式已經(jīng)改變，以提高性能，從而減少丟失或遺漏的數(shù)據(jù)包，連接更加可靠有效。隨著越來越多的的人和設(shè)備共享互聯(lián)網(wǎng)，VoIP(IP語音)和視頻流的需求增長，性能將比以往任何時(shí)候都更重要。
IPv6在下一代互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
以IPv6為技術(shù)基礎(chǔ)的下一代互聯(lián)網(wǎng)不但可以支持現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)上所提供的所有業(yè)務(wù)，還能充分支持豐富多樣、個(gè)性化、無處不在的各種創(chuàng)新業(yè)務(wù)。
1.P2P業(yè)務(wù)
現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)上，大部分應(yīng)用采用的是“客戶端/服務(wù)器”的模式，只能在一個(gè)區(qū)域和一定的范圍內(nèi)進(jìn)行，而且由于地址有限，需要采用NAT等地址轉(zhuǎn)換技術(shù)，地址經(jīng)常變動。IPv6有了足夠多的地址，可以長期擁有一個(gè)IP地址，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上所有設(shè)備的點(diǎn)對點(diǎn)(P2P)通信，IPv6網(wǎng)絡(luò)上的游戲真正實(shí)現(xiàn)了P2P世界。而且IPv6的綜合業(yè)務(wù)平臺可以提供對安全、隱私和計(jì)費(fèi)的保障，將會極大增強(qiáng)在線游戲的P2P特性，為用戶帶來實(shí)時(shí)互動溝通的真實(shí)體驗(yàn)，同時(shí)通過先進(jìn)的技術(shù)、安全的保障為經(jīng)營者創(chuàng)造價(jià)值并確保經(jīng)營的可靠性和穩(wěn)定性。
IPv6擁有無窮盡的海量地址，除了有助于促進(jìn)P2P業(yè)務(wù)模式的發(fā)展，更利于實(shí)現(xiàn)對稱的實(shí)時(shí)的端到端的業(yè)務(wù)。這種模式伴隨Web2.0，網(wǎng)格等新型應(yīng)用可能給互聯(lián)網(wǎng)帶來全新體驗(yàn)。
2.家庭業(yè)務(wù)
IPv6具備海量地址，允許海量終端接入，業(yè)務(wù)也可以實(shí)現(xiàn)永遠(yuǎn)在線，這就有利于開展家庭網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)家電、數(shù)字家庭、智能家居等業(yè)務(wù)。
互聯(lián)網(wǎng)在全球普及之后“家庭網(wǎng)絡(luò)”的概念開始出現(xiàn)，但是IPv4地址的稀缺，導(dǎo)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(shù)來繞過這一限制，但復(fù)雜的設(shè)置和管理將嚴(yán)重阻礙用戶對于新技術(shù)的接受程度。
網(wǎng)絡(luò)家電是IPv6下一代網(wǎng)絡(luò)的重要應(yīng)用之一。所謂網(wǎng)絡(luò)家電，指通過個(gè)人電腦、PDA等信息設(shè)備可對連接在家庭網(wǎng)絡(luò)中的空調(diào)、電飯煲、微波爐、冰箱、電視、音響和照明設(shè)備等家用電器進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙控。為了推行網(wǎng)絡(luò)家電標(biāo)準(zhǔn)，眾多家電廠商正在開發(fā)面向IPv6的多種網(wǎng)絡(luò)家電產(chǎn)品，并進(jìn)行多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)家電的IPv6實(shí)證實(shí)驗(yàn)。
數(shù)字家庭是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，各種家電通過不同的互連方式進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)家用電器之間的“互聯(lián)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(wǎng)絡(luò)電視(IPTV)、有線數(shù)字電視、機(jī)頂盒、電腦娛樂中心、網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)家電、信息家電以及智能家居等，都是數(shù)字家庭的體現(xiàn)。
3.物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)要通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)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(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，作為條形碼的無線版本，RFID技術(shù)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(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用將給零售、物流等產(chǎn)業(yè)帶來革命性變化。
IPv6“三步走”適配物聯(lián)網(wǎng)
作為下一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，IPv6憑借著豐富的地址資源以及支持動態(tài)路由機(jī)制等優(yōu)勢，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)對通信網(wǎng)絡(luò)在地址、網(wǎng)絡(luò)自組織以及擴(kuò)展性等諸多方面的要求。然而，在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用IPv6，并不能簡單地“拿來就用”，而是需要進(jìn)行一次適配。
IPv6不能夠直接應(yīng)用到傳感器設(shè)備中，而是需要對IPv6協(xié)議棧和路由機(jī)制進(jìn)行相應(yīng)的精簡，以滿足對網(wǎng)絡(luò)低功耗、低存儲容量和低傳送速率的要求。由于IPv6協(xié)議棧過于龐大復(fù)雜，并不匹配物聯(lián)網(wǎng)中互聯(lián)對象，尤其是智能小物體的特點(diǎn)，因此雖然IPv6可為每一個(gè)傳感器分配一個(gè)獨(dú)立的IP地址，但傳感器網(wǎng)需要和外網(wǎng)之間進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換，起到IP地址壓縮和簡化翻譯的功能。
目前，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織已開始積極推動精簡IPv6協(xié)議棧的工作。例如，IETF已成立了6LowPAN和RoLL兩個(gè)工作組進(jìn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究工作。相比較傳統(tǒng)方式，能支持更大的節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)，但對傳感器節(jié)點(diǎn)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(wǎng)絡(luò)射頻芯片還有待進(jìn)一步的開發(fā)來支持精簡IPv6協(xié)議棧。
總體上，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用IPv6可按照“三步走”策略來實(shí)施。首先，承載網(wǎng)支持IPv6；其次，智能終端、網(wǎng)關(guān)逐步應(yīng)用IPv6；最后，智能小物體（傳感器節(jié)點(diǎn)）逐步應(yīng)用IPv6。