互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)研究-畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

1、<p>　　下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)研究</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　互聯(lián)網(wǎng)已成為支撐現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展及技術(shù)進(jìn)步的重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。深刻地改變著人們的生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)方式，成為支撐現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家基本國(guó)力和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志之一。隨著超高速光通信、

2、無(wú)線移動(dòng)通信、高性能低成本計(jì)算和軟件等技術(shù)的迅速發(fā)展，以及互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模、功能和性能等方面的需求越來(lái)越高互聯(lián)網(wǎng)是全球性的。這就意味著我們目前使用的這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，不管是誰(shuí)發(fā)明了它，是屬于全人類的。這種“全球性”并不是一個(gè)空洞的政治口號(hào)，而是有其技術(shù)保證的?；ヂ?lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是按照“包交換”的方式連接的分布式網(wǎng)絡(luò)。因此，在技術(shù)的層面上，互聯(lián)網(wǎng)絕對(duì)不存在中央控制的問(wèn)題。也就是說(shuō)，不可能存在某一個(gè)國(guó)家或者某一個(gè)利益集團(tuán)通過(guò)某

3、種技術(shù)手段來(lái)控制互聯(lián)網(wǎng)的問(wèn)題。反過(guò)來(lái)，也無(wú)法把互聯(lián)網(wǎng)封閉在一個(gè)國(guó)家之內(nèi)-除非建立的不是互聯(lián)網(wǎng)。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　互聯(lián)網(wǎng)；Internet；下一代互聯(lián)網(wǎng)；發(fā)展趨勢(shì)；</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘

4、 要I</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞I</b></p><p><b>　　目 錄II</b></p><p>　　1. 互聯(lián)網(wǎng)的概念1</p><p>　　1.1互聯(lián)網(wǎng)的定義1</p><p>　　1.2互聯(lián)網(wǎng)的起源1</p&

5、gt;<p>　　2 下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)2</p><p>　　2.1 下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程2</p><p>　　2.1.1 全球網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境2</p><p>　　2.1.2 未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目3</p><p>　　2.1.3 未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)研究和試驗(yàn)項(xiàng)目3</p><p>　　2.1.

6、4 未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)計(jì)劃4</p><p>　　2.2下一代互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)5</p><p>　　3.IPv6的產(chǎn)生6</p><p>　　4. IPv6的特點(diǎn)7</p><p>　　4.1地址和路由7</p><p><b>　　4.2報(bào)頭格式7</b></p>

7、<p><b>　　4.3網(wǎng)絡(luò)管理7</b></p><p><b>　　4.4安全性8</b></p><p>　　4.5 Q0S能力8</p><p>　　4.6 多點(diǎn)尋址方案8</p><p>　　4.7新的集群通信地址方式8</p><p>&

8、lt;b>　　4.8可移動(dòng)性9</b></p><p>　　5.IPv6的優(yōu)勢(shì)以及未來(lái)的發(fā)展前景9</p><p><b>　　謝　辭11</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)12</b></p><p><b>　　1. 互聯(lián)網(wǎng)的概念</b>

9、</p><p><b>　　1.1互聯(lián)網(wǎng)的定義</b></p><p>　　中文名稱：互聯(lián)網(wǎng) ，英文名稱：internet ，定義：由多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接而成，而不論采用何種協(xié)議與技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　互聯(lián)網(wǎng)，即廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)及單機(jī)按照一定的通訊協(xié)議組成的國(guó)際計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。互聯(lián)網(wǎng)是指將兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或者是兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)終端、客戶端、

10、服務(wù)端通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的手段互相聯(lián)系起來(lái)的結(jié)果，人們可以與遠(yuǎn)在千里之外的朋友相互發(fā)送郵件、共同完成一項(xiàng)工作、共同娛樂(lè)。通過(guò)全球唯一的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址在網(wǎng)絡(luò)媒介基礎(chǔ)之上邏輯地鏈接再一起。這個(gè)地址是建立在‘互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議’（IP）或今后互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代其它協(xié)議基礎(chǔ)之上的?？梢酝ㄟ^(guò)‘傳輸控制協(xié)議’和‘互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議’（TCP/IP），或者今后其它接替的協(xié)議或與‘互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議’（IP）兼容的協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信。以讓公共用戶或者私人用戶享受現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)帶來(lái)的高水

11、平、全方位的服務(wù)。這種服務(wù)是建立在上述通信及相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施之上的?！?lt;/p><p>　　這當(dāng)然是從技術(shù)的角度來(lái)定義互聯(lián)網(wǎng)。這個(gè)定義至少揭示了三個(gè)方面的內(nèi)容：首先，互聯(lián)網(wǎng)是全球性的；其次，互聯(lián)網(wǎng)上的每一臺(tái)主機(jī)都需要有“地址”；最后，這些主機(jī)必須按照共同的規(guī)則（協(xié)議）連接在一起。</p><p><b>　　1.2互聯(lián)網(wǎng)的起源</b></p><p&

12、gt;　　互聯(lián)網(wǎng)始于1969年，是美軍在ARPA（阿帕網(wǎng)，美國(guó)國(guó)防部研究計(jì)劃署）制定的協(xié)定下將美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)西南部的大學(xué)UCLA(加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校)、Stanford ResearchInstitute(史坦福大學(xué)研究學(xué)院)、UCSB(加利福尼亞大學(xué))和UniversityofUtah(猶他州大學(xué))的四臺(tái)主要的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。這個(gè)協(xié)定有劍橋大學(xué)的BBN和MA執(zhí)行，在1969年12月開始聯(lián)機(jī)。到1970年6月，MIT(麻省理工學(xué)院)、

13、Harvard(哈佛大學(xué))、BBN和SystemsDevelopmentCorpinSantaMonica(加州圣達(dá)莫尼卡系統(tǒng)發(fā)展公司)加入進(jìn)來(lái)。到1972年1月，Stanford(史坦福大學(xué))、MIT’sLincolnLabs(麻省理工學(xué)院的林肯實(shí)驗(yàn)室)、Carnegie-Mellon(卡內(nèi)基梅隆大學(xué))和Case-WesternReserveU加入進(jìn)來(lái)。緊接著的幾個(gè)月內(nèi)NASA/Ames(國(guó)家航空和宇宙航行局)、Mitre、Burro

14、ughs、RAND(蘭德公司)和theUofIllinois(伊利諾利州大學(xué))也加入進(jìn)來(lái)。1983年，美國(guó)國(guó)防部將阿帕網(wǎng)分為軍網(wǎng)和</p><p>　　2 下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　2.1 下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程</p><p>　　國(guó)際上各個(gè)國(guó)家的下一代互聯(lián)網(wǎng)研究計(jì)劃不斷啟動(dòng)、實(shí)施和重組，其研究和實(shí)驗(yàn)正在不斷深入。從國(guó)家地域方面看，美國(guó)、歐洲、日

15、、韓都有其各自的計(jì)劃和舉措；從研究?jī)?nèi)容方面看，有的關(guān)注網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和試驗(yàn)平臺(tái)的建立，有的關(guān)注體系結(jié)構(gòu)理論的創(chuàng)新；從技術(shù)路線上看，有的遵從“演進(jìn)性”的路線，有的遵從“革命性”的路線。</p><p>　　1996年10月，美國(guó)政府宣布啟動(dòng)“下一代互聯(lián)網(wǎng)”研究計(jì)劃。陸續(xù)地，一些全球下一代互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目分別啟動(dòng)。全球下一代互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)網(wǎng)的主干網(wǎng)逐漸形成，規(guī)模不斷擴(kuò)大，包括美國(guó)的Internet2、歐洲的GEANT2、亞洲的A

16、PAN以及跨歐亞的TEIN2等。這些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)大多遵循“演進(jìn)性”的技術(shù)路線。</p><p>　　另一些研究者認(rèn)為需要從根本上改變互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，才能徹底解決互聯(lián)網(wǎng)所面臨的諸多難題。于是有了“革命性”的研究路線。</p><p>　　2.1.1 全球網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境</p><p>　　2005年NSF出資3億美元提出全球網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境（GENI）計(jì)劃。GENI計(jì)劃的目

17、的是構(gòu)建一個(gè)全新的、安全的、能夠連接所有設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)，以促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，并刺激科技創(chuàng)新，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。GENI由兩部分組成：研究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)設(shè)施?！把芯坑?jì)劃”的重點(diǎn)是研究創(chuàng)造新的核心功能，包括要超越現(xiàn)有的數(shù)據(jù)報(bào)、分組和電路交換框架，設(shè)計(jì)新的命名、尋址和身份識(shí)別體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制和新的網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制，使下一代互聯(lián)網(wǎng)具有高度安全性和可管理性；“實(shí)驗(yàn)設(shè)施”的重點(diǎn)是研究能夠提供包括傳感器和無(wú)線移動(dòng)通信設(shè)備等在內(nèi)的多種接入技術(shù)，并能夠

18、部署和驗(yàn)證新的體系結(jié)構(gòu)。</p><p>　　GENI的設(shè)計(jì)思想中引入了切片化、虛擬化和可編程，按照需要支持的業(yè)務(wù)類型虛擬地將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備劃分資源和處理能力。</p><p>　　GENI參考了OpenFlow技術(shù)。OpenFlow是一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn)，允許人們?cè)趯?shí)際網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行試驗(yàn)協(xié)議，基本思想是：OpenFlow交換機(jī)由數(shù)據(jù)流表、安全通道和OpenFlow協(xié)議3個(gè)組成部分，網(wǎng)絡(luò)中的路由和交換

19、設(shè)備的最核心的路由和交換信息都存放在“數(shù)據(jù)流表”里。OpenFlow提出通用的“數(shù)據(jù)流表”設(shè)計(jì)思想，每一條“表項(xiàng)”支持規(guī)則、操作和狀態(tài)3個(gè)部分。靈活地定義“數(shù)據(jù)流”，同時(shí)“數(shù)據(jù)流表”支持多種遠(yuǎn)程的訪問(wèn)和控制，從而達(dá)到滿足各種需求，控制流量的目的。</p><p>　　GENI項(xiàng)目的發(fā)展遵循一種結(jié)構(gòu)化的自適應(yīng)的螺旋式的過(guò)程，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、集成和應(yīng)用。2009年1月，GENI實(shí)現(xiàn)了新的原始的端到端的工作模型的

20、開發(fā)、整合和試運(yùn)行。下一階段，建立真正的大規(guī)模的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，加強(qiáng)國(guó)際合作是其重點(diǎn)。</p><p>　　2.1.2 未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目</p><p>　　未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目（FIND）是由NSF的“網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和技術(shù)研究計(jì)劃”（NeTS）于2005年提出的一個(gè)長(zhǎng)期計(jì)劃。FIND在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)各個(gè)方面的研究和設(shè)計(jì)都盡量做到不受到以往的研究思路的影響和束縛，即“Clean Slate Proc

21、ess”。FIND的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種全新的滿足未來(lái)15年社會(huì)需求的下一代互聯(lián)網(wǎng)，其核心功能應(yīng)安全、健壯、可管理、集成新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)理論。</p><p>　　FIND計(jì)劃初擬分成3個(gè)階段：第1階段（2006到2008年）關(guān)注基礎(chǔ)研究，解決互聯(lián)網(wǎng)安全、命名及路由等基礎(chǔ)問(wèn)題；第2階段（2009到2011年）提出可能不只一個(gè)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)方案；第3階段（2012到2014年）在GENI等實(shí)驗(yàn)床上測(cè)試和論

22、證。2009年4月，F(xiàn)IND發(fā)布了新的專家評(píng)估報(bào)告［5］，建議繼續(xù)FIND項(xiàng)目，并在網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理和項(xiàng)目總體集成方面投入更多研究精力。</p><p>　　2.1.3 未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)研究和試驗(yàn)項(xiàng)目</p><p>　　2007年，歐盟在其第七框架（FP7）中設(shè)立了未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)研究和試驗(yàn)（FIRE）項(xiàng)目。FIRE的主要研究?jī)?nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的新設(shè)計(jì)；未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)日益增長(zhǎng)的規(guī)模、復(fù)雜性、

23、移動(dòng)性、安全性和通透性的解決方案；在物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)上的大規(guī)模測(cè)試環(huán)境中驗(yàn)證上述屬性。</p><p>　　FIRE和GENI有著很多的相似之處。它們都關(guān)注如何搭建試驗(yàn)環(huán)境為理論研究提供證據(jù)支持。FIRE也希望通過(guò)螺旋式的部署方案，突破地理限制，建立全球性的大規(guī)模試驗(yàn)環(huán)境；FIRE同樣采用虛擬化思想，該技術(shù)將獨(dú)立存在的資源和設(shè)施聯(lián)系起來(lái)；FIRE同樣也具有聯(lián)盟和跨學(xué)科等特點(diǎn)。</p><p>

24、;　　2.1.4 未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)計(jì)劃</p><p>　　2010年美國(guó)NSF設(shè)立了未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)（FIA）計(jì)劃。FIA的目標(biāo)是設(shè)計(jì)和驗(yàn)證下一代互聯(lián)網(wǎng)的綜合的新型的體系結(jié)構(gòu)，為期3年（2010到2013年），研究范圍包括：網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、性能評(píng)價(jià)、大規(guī)模原型實(shí)現(xiàn)、端用戶應(yīng)用試驗(yàn)等。FIA資助了4個(gè)項(xiàng)目，分別致力于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究和設(shè)計(jì)的不同方向，同時(shí)也為集成架構(gòu)方面有所考慮，為建立綜合的可信的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)

25、構(gòu)努力。</p><p>　　NDN項(xiàng)目致力于使互聯(lián)網(wǎng)支持不考慮內(nèi)容存儲(chǔ)所在的物理位置，直接提供面向內(nèi)容的功能。NDN網(wǎng)絡(luò)將通信的模式從關(guān)注于“在哪”，例如地址、服務(wù)器、端系統(tǒng)，到關(guān)注于“是什么”，即用戶和應(yīng)用關(guān)注的內(nèi)容。NDN通過(guò)命名數(shù)據(jù)而不是它們的位置地址，把數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)實(shí)體。項(xiàng)目重點(diǎn)研究建立NDN網(wǎng)絡(luò)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，包括路由可擴(kuò)展性、快速轉(zhuǎn)發(fā)、信任模型、網(wǎng)絡(luò)安全、內(nèi)容保護(hù)和隱私，以及新的支持這一設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)通

26、信原理。</p><p>　　MobilityFirst項(xiàng)目則致力于對(duì)無(wú)縫的平滑的移動(dòng)性的支持，它以支持移動(dòng)節(jié)點(diǎn)間的通信為主，而不再是把對(duì)移動(dòng)性的支持當(dāng)成互聯(lián)網(wǎng)連接中的一種特殊情況。這一體系結(jié)構(gòu)使用“全面延遲容忍網(wǎng)絡(luò)”（GDTN）來(lái)提供通信穩(wěn)定性，關(guān)注于移動(dòng)性和可擴(kuò)展性的平衡，以及充分利用網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端點(diǎn)間的有效通信。主要的技術(shù)包括分布式的命名服務(wù)和延遲容忍的路由和傳輸?shù)取?lt;/p><p

27、>　　NEBULA項(xiàng)目的名字是拉丁文“云”的意思，它是一個(gè)體系結(jié)構(gòu)，其中云計(jì)算數(shù)據(jù)中心是主要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算核心。在這一未來(lái)的模型中，數(shù)據(jù)中心被高速的、可靠的、安全的骨干網(wǎng)絡(luò)連接在一起。這一項(xiàng)目致力于建立一個(gè)以云計(jì)算為中心的體系結(jié)構(gòu)。</p><p>　　XIA項(xiàng)目致力于構(gòu)建一種未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，具有以下特點(diǎn)：可信、支持長(zhǎng)期更新的多種使用模型、支持長(zhǎng)期的技術(shù)革新、支持不同網(wǎng)絡(luò)組成角色間的明晰的接口。XIA

28、體系結(jié)構(gòu)的核心是XIP協(xié)議，該協(xié)議支持不同類別目標(biāo)直接的通信。XIA目標(biāo)主要指內(nèi)容、服務(wù)和端系統(tǒng)3種情況。協(xié)議簇將保留TCP/IP協(xié)議族的細(xì)腰特性，即在中間采用互操作協(xié)議定義最簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的功能。</p><p>　　2.2下一代互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　下一代的互聯(lián)網(wǎng)、未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)有不同的技術(shù)路線，一種是叫做革命性的路線，革命性的路線是完全從頭設(shè)計(jì)，像GENI和FING屬于這

29、樣的項(xiàng)目。</p><p>　　第二種是是演進(jìn)性的路線，干脆我們IPv6都不要，我們要IPv4+NAT，第二種是直接演進(jìn)成Internet2、Geant2、TEIN2。在2004年設(shè)計(jì)中國(guó)第二代教育網(wǎng)時(shí)候，大家都批評(píng)我們說(shuō)，你們?yōu)槭裁从眉僆Pv4，而不用雙戰(zhàn)？因?yàn)槲覀兊慕淌谑钦J(rèn)為純的技術(shù)是可以展開做的。</p><p>　　新一代互聯(lián)網(wǎng)重大需求分析基本相同，四大挑戰(zhàn)是可擴(kuò)展性、安全性、移動(dòng)

30、性、可管理性、實(shí)時(shí)性、高性能，這也是反映在四大挑戰(zhàn)，要解決這么六大問(wèn)題了。</p><p>　　另外，未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)有什么實(shí)際背景呢？有一個(gè)大家有興趣可以看，有一個(gè)叫做DTN，這是什么概念呢？其實(shí)是一個(gè)美國(guó)軍方很重要的項(xiàng)目。大家平常上Google Map，像清華辦公室停的一輛車都可以看到。但是，這輛車可能并不是現(xiàn)在停的，而是一個(gè)星期之前停的，這有要通過(guò)衛(wèi)星搖桿監(jiān)測(cè)。美國(guó)已經(jīng)沒(méi)有這樣的實(shí)力發(fā)射衛(wèi)星，他希望和盟國(guó)分別發(fā)射

31、，未來(lái)把互聯(lián)網(wǎng)的衛(wèi)星組合起來(lái)，大家可以實(shí)時(shí)觀測(cè)。這個(gè)衛(wèi)星里面有地球陰影、日食這類的東西，所以是要可靠性非常強(qiáng)，而且中斷并不影響。另外，剛才大家看到了溫瑟夫提出了星際互聯(lián)網(wǎng)，這兩個(gè)應(yīng)該是未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)很重要的內(nèi)容。</p><p>　　最后說(shuō)一下我們的策略，大家從中國(guó)來(lái)講，其實(shí)也看到了下一代互聯(lián)網(wǎng)有很多的基礎(chǔ)工作，包括了很多的層次，第一個(gè)層次是基礎(chǔ)研究，包括科研基金，包括了國(guó)家的“973”項(xiàng)目。第二個(gè)是科技部的“863

32、”計(jì)劃和科技支撐計(jì)劃。第三個(gè)推廣應(yīng)用主要是發(fā)改委的中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程還有專項(xiàng)等等?，F(xiàn)在2009年，前面這些項(xiàng)目其實(shí)已經(jīng)完成了，剛才介紹的有些東西也是從這些項(xiàng)目出來(lái)的。未來(lái)，我們正在做3個(gè)項(xiàng)目，一個(gè)是“973”第二期，還有科技支撐計(jì)劃，我們?nèi)鎸?shí)施。中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程是在國(guó)家導(dǎo)下發(fā)布的，取得了這樣一些成果。</p><p>　　下一代互聯(lián)網(wǎng)我們自己的研究體會(huì)，剛才說(shuō)了外國(guó)的，中國(guó)剛才我也說(shuō)了，一個(gè)是建設(shè)

33、純IPv6大型互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)路線，這還是很有體會(huì)的，可以領(lǐng)先。第二個(gè)是國(guó)產(chǎn)路由器，促進(jìn)了國(guó)有路由器的發(fā)展。第三個(gè)，我們做了一些增強(qiáng)安全性的IPv6的改進(jìn)。第四個(gè)做了一些過(guò)渡的策略。</p><p>　　基本的思考和結(jié)論，第一是互聯(lián)網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)是在演進(jìn)中不斷創(chuàng)新的。第二，演進(jìn)和革命的路線均需要可演進(jìn)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)。IPv6是必須建設(shè)的下一代互聯(lián)網(wǎng)、未來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)。IPv6的網(wǎng)絡(luò)既可以用于演進(jìn)，又可以用于革命的路線。I

34、ETF標(biāo)準(zhǔn)是作為檢驗(yàn)創(chuàng)新成果的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)愛解決如何國(guó)際化和放棄知識(shí)產(chǎn)權(quán)的矛盾。你要申請(qǐng)IETF標(biāo)準(zhǔn)，有一些知識(shí)產(chǎn)權(quán)必須放棄了。咱們國(guó)家的IPv6剛剛起步，目前國(guó)內(nèi)的中國(guó)人為主的IRFC的知識(shí)產(chǎn)權(quán)有10個(gè)，但是國(guó)際上有6000個(gè)?，F(xiàn)在我們認(rèn)為演進(jìn)為主，革命為輔。下一代互聯(lián)網(wǎng)要解決的難題，大概我們認(rèn)為有三個(gè)。</p><p>　　第一個(gè)是IPv4地址耗盡的問(wèn)題，必須盡快發(fā)展IPv6互聯(lián)網(wǎng)，解決IPv6互聯(lián)網(wǎng)大部分組網(wǎng)

35、和運(yùn)行問(wèn)題，解決海量地址空間尋址面臨新的理論和技術(shù)挑戰(zhàn)。IPv6互聯(lián)網(wǎng)必須首先解決安全可信問(wèn)題，IPv4到IPv6要平穩(wěn)地過(guò)渡。</p><p>　　剛才我們說(shuō)了歐洲、美國(guó)、日本都是很重視下一代互聯(lián)網(wǎng)，我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)普及率25%，離發(fā)達(dá)國(guó)家的70%差距很大。所以，機(jī)會(huì)很大，市場(chǎng)也很大，對(duì)于拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)也是很大的。第三個(gè)是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新等等。</p><p>　　最后，其實(shí)什么是互聯(lián)網(wǎng)，我們一直思考這個(gè)

36、問(wèn)題，其實(shí)我們覺(jué)得開放性是最重要的東西，為用戶開發(fā)創(chuàng)新性應(yīng)用搭建了開放平臺(tái)，而且可以包容和使用幾乎所有通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。從我們來(lái)講，未來(lái)不管怎么做，包括做IPv6和未來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)，一定是給用戶一個(gè)開放的平臺(tái)，讓所有的技術(shù)都可以用。</p><p>　　3.IPv6的產(chǎn)生 </p><p>　　Internet是世界上最大的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)機(jī)的集合。它的一個(gè)突出特點(diǎn)是能使不同方式上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)相互通信

37、。支持這種特點(diǎn)是由于Internet以TCP／IP協(xié)議簇為主干通信協(xié)議，TCP／IP協(xié)議簇重要的特點(diǎn)是它們將一個(gè)數(shù)據(jù)流分割成報(bào)文加以傳輸，并給出一個(gè)地址和序列號(hào)，IP協(xié)議用盡可能短的時(shí)間把報(bào)文從源傳送到目的地，TCP協(xié)議提供面向連接的可靠的傳輸服務(wù)對(duì)流進(jìn)行管理并保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是正確的。隨著Internet用戶在全球范圍內(nèi)的飛速增長(zhǎng)，TP地址出現(xiàn)了緊張局面，地址擴(kuò)展甚至重新定義地址方案勢(shì)在必行。為此，在1994年，美國(guó)和歐洲就針對(duì)IP地

38、址問(wèn)題進(jìn)行了研究并提出了建議書，為IP地址擴(kuò)展可行性論證提供了可能性和基礎(chǔ)。另外，在Internet網(wǎng)絡(luò)上，安全性已經(jīng)成為一個(gè)敏感而重要的問(wèn)題。但是在網(wǎng)絡(luò)安全方面Ipv4不能提供有效的服務(wù)，特別是隨著EDI(電子數(shù)據(jù)交換)的興起和應(yīng)用的不斷增加，要使得Internet網(wǎng)絡(luò)仍能成為信息高速公路的重要組成部分，能夠支持不同地應(yīng)用系統(tǒng)的話，數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題是必須解決的。尤其是像EDI這樣的應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)出錯(cuò)可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)企業(yè)的破產(chǎn)，而數(shù)據(jù)安全性

39、問(wèn)題是一個(gè)貫穿上下</p><p>　　IPv4由于地址空間及功能的局限性阻礙了Internet進(jìn)一步迅速發(fā)展，近十年來(lái)人們正利用各種方式努力改進(jìn)IPv4，彌補(bǔ)IPv4的不足，例如無(wú)類域間選路(CIDR)、網(wǎng)絡(luò)地址翻譯(NAT)等技術(shù)的應(yīng)用。但I(xiàn)Pv4的32位地址空間的確已經(jīng)成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的障礙，IETF(Internet工程任務(wù)小組)的專家們就IP協(xié)議是改進(jìn)還是升級(jí)的問(wèn)題曾展開了激烈的討論，最后綜合各方面意見

40、決定IP協(xié)議升級(jí)。 </p><p>　　在這種情況下，Internet國(guó)際組織決定對(duì)TCP和IP協(xié)議加以修改，一方面改進(jìn)協(xié)議本身執(zhí)行的性能，以適應(yīng)低層網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度的提高，另一方面增加協(xié)議功能，以支持新的應(yīng)用需求。于是，經(jīng)過(guò)兩年的努力，終于推出了IPv6這一IP協(xié)議的改進(jìn)版本。</p><p>　　4. IPv6的特點(diǎn) </p><p><b>　　4.1

41、地址和路由 </b></p><p>　　IPv6相對(duì)于IPv4而言具有極大擴(kuò)展的地址空問(wèn)和更加結(jié)構(gòu)化的路由層次。IPv6的地址長(zhǎng)度由1Pv4的32位擴(kuò)展到128位，可以支持更多的地址層次和更多的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，并且使自動(dòng)配置地址更加簡(jiǎn)單。 </p><p><b>　　4.2報(bào)頭格式 </b></p><p>　　IPv6的報(bào)頭與IPv

42、4相比大大簡(jiǎn)化了。IPv4報(bào)頭中的一些字段被取消或是變成可選項(xiàng)。IPv6的地址是IPv4的四倍，但是IPv6的基本報(bào)頭只是IPv4報(bào)頭長(zhǎng)度的兩倍。固定的基本報(bào)頭長(zhǎng)度，簡(jiǎn)化了路由器的操作，降低了路由器處理分組冊(cè)開銷。IPv6引入了結(jié)構(gòu)化的擴(kuò)展報(bào)頭，取消了對(duì)擴(kuò)展的可選項(xiàng)長(zhǎng)度的嚴(yán)格限制，有利于更有效地轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)為今后增加新得功能提供了靈活性。 </p><p><b>　　4.3網(wǎng)絡(luò)管理 </b>

43、</p><p>　　IPv6力求使網(wǎng)絡(luò)管理更加簡(jiǎn)單。IPv6通過(guò)實(shí)現(xiàn)一系列的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和自動(dòng)配置功能，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的管理和維護(hù)，減輕了網(wǎng)絡(luò)管理員的負(fù)擔(dān)。已實(shí)現(xiàn)的典型技術(shù)包括最大傳輸單元、鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、路由器通告、路由器請(qǐng)求、節(jié)點(diǎn)自動(dòng)配置等。 </p><p><b>　　4.4安全性 </b></p><p>　　在制定IPv6技術(shù)規(guī)范的同時(shí)，

44、產(chǎn)生了IPSec，用于提供IP層的安全性。認(rèn)證頭機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性及對(duì)IP包來(lái)源的認(rèn)證，保證分組確實(shí)來(lái)自源地址所標(biāo)記的節(jié)點(diǎn)；封裝安全載荷提供數(shù)據(jù)加密功能，實(shí)現(xiàn)端到端的加密。</p><p>　　4.5 Q0S能力 </p><p>　　從協(xié)議的角度看，IPV6的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在能提供不同水平的服務(wù)。這主要由于IPv6報(bào)頭中新增加了字段“業(yè)務(wù)級(jí)別”和“流標(biāo)記”。這樣，在傳輸過(guò)程中，中間的各節(jié)點(diǎn)就

45、可以識(shí)別和分開處理任何IP地址流，進(jìn)行業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)控制。IPv6報(bào)頭中的“流標(biāo)簽”字段允許鑒別屬于某一特殊通信流的所有報(bào)文，因此路徑上所有路由器可以鑒別某個(gè)流的所有報(bào)文。發(fā)送者可以要求對(duì)此通信流進(jìn)行特殊處理。增強(qiáng)的組播(Mulfieast)支持以及對(duì)流的支持(Flow-contr01)。這使得網(wǎng)絡(luò)上的多媒體應(yīng)用有了長(zhǎng)足發(fā)展的機(jī)會(huì)，為服務(wù)質(zhì)量(Qos)控制提供了良好的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。決定信息包屬于同一流的參數(shù)包括：源地址、目的地址、QoS、身份認(rèn)

46、證及安全性。IPv6中流的概念的引入仍然是在無(wú)連接協(xié)議的基礎(chǔ)上的，一個(gè)流可以包含幾個(gè)TCP連接，一個(gè)流的目的地址可以是單個(gè)節(jié)點(diǎn)也可以是一組節(jié)點(diǎn)。IPv6的中間節(jié)點(diǎn)接收到一個(gè)信息包時(shí)，通過(guò)驗(yàn)證他的流標(biāo)簽，就可以判斷它屬于哪個(gè)流，然后就可以知道信息包的QoS需求，并進(jìn)行快速的轉(zhuǎn)發(fā)。 </p><p>　　4.6 多點(diǎn)尋址方案 </p><p>　　IPv6對(duì)多點(diǎn)尋址方案進(jìn)行了改進(jìn)。IPv6在組

47、播（multlcast）地址中增加了“范圍”字段，允許將組播multlcast的路由限定在正確的范圍之內(nèi)。另一個(gè)“”標(biāo)志字段允許Intranet區(qū)分永久性的多點(diǎn)地址和I臨時(shí)性的多點(diǎn)地址。 </p><p>　　4.7新的集群通信地址方式 </p><p>　　IPv6定義了一種新的集群通信方式一anyeast方式。這種通信方式和muhicast不同，它用于在點(diǎn)到多點(diǎn)的通信中，將報(bào)文傳遞到一

48、組節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)，從而允許在信源路由中由節(jié)點(diǎn)控制數(shù)據(jù)報(bào)的傳送路徑。 </p><p><b>　　4.8可移動(dòng)性 </b></p><p>　　IPv6協(xié)議設(shè)計(jì)的若干技術(shù)有利于移動(dòng)計(jì)算的實(shí)現(xiàn)，包括信宿選項(xiàng)報(bào)頭、路由選項(xiàng)報(bào)頭、自動(dòng)配置、安全機(jī)制以及anyeast技術(shù)。 </p><p>　　5.IPv6的優(yōu)勢(shì)以及未來(lái)的發(fā)展前景 </p>

49、<p>　　由于網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，IPV4的數(shù)量將面臨著嚴(yán)重的危機(jī)，IPV4缺點(diǎn)也越來(lái)越多，主要表現(xiàn)在1. IPV4地址空間的局限性：IP地址空間的危機(jī)由來(lái)已久，并正式升級(jí)的主要?jiǎng)恿Γ?. IPV4的性能：盡管IP表現(xiàn)得不錯(cuò)，一些源自20年甚至更早以前的設(shè)計(jì)還能夠進(jìn)一步改進(jìn)；3.IPV4的安全性：安全性一直被認(rèn)為是由網(wǎng)絡(luò)層以上的層負(fù)責(zé)，但它現(xiàn)在已經(jīng)成為IP的下一個(gè)版本可以發(fā)揮作用的地方。所以IPV4定會(huì)有一個(gè)更優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議出

50、現(xiàn)來(lái)替代它。由于IPV4的種種缺點(diǎn)也就出現(xiàn)的新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IPV6，相對(duì)于IPV4來(lái)說(shuō)它有更大的地址空間，更小的路由表，增加了增強(qiáng)的組播（Multicast）支持以及對(duì)流的支持（Flow Control），加入了對(duì)自動(dòng)配置（Auto Configuration）的支持，IPv6具有更高的安全性。在將來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，IPV6必然要代替IPV4的地位并成為最主要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在今后的不久，電視、電話、冰箱、電飯煲等等的家用電器都有可以有自己的I

51、P地址，連接到互聯(lián)網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)更的服務(wù)。相信在IPV6的主導(dǎo)下，互聯(lián)網(wǎng)有望實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）實(shí)現(xiàn)端到端的實(shí)時(shí)通信，這也是下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展</p><p>　　自從IPV6開發(fā)完成從2000年到2007年，全球已有1800百萬(wàn)家生產(chǎn)支持IPV6的設(shè)備的廠商。這說(shuō)明IPV6正在逐漸的過(guò)渡。具體數(shù)據(jù)如下圖3：</p><p>　　圖　1 IPv6生產(chǎn)商的不斷增加</p>

52、<p><b>　　謝　辭</b></p><p>　　本論文是在王老師的悉心教誨指導(dǎo)下完成的，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，得到了王老師的認(rèn)真指導(dǎo)和幫助，王老師的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)和淵博學(xué)識(shí)使我受益匪淺，在此表示誠(chéng)摯的敬意和由衷的感謝。同時(shí)要感謝我的專業(yè)老師給我們提供了良好的環(huán)境和熱心指導(dǎo)。</p><p>　　最后感謝母校給與我深造的機(jī)會(huì)。</p><

53、p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 伍海桑 ，陳茂科等．IPv6的原理與實(shí)踐[M] ．北京：人民郵電出版社，2000． </p><p>　　[2] 抄紋譯．IPv6詳解．北京：機(jī)械工業(yè)出版社． </p><p>　　[3] 盧顯良．新一代Internet協(xié)議IPv6[M] ．清華大掌出版社，2000． <