1 引言
2010年被稱為三網(wǎng)融合元年,三網(wǎng)融合為加速推動我國信息化進程提供了新的契機。服務(wù)對象、服務(wù)能力和技術(shù)需求的趨同是三網(wǎng)融合的基礎(chǔ)。隨著IP over everything, everything over IP理念的深入,IP成為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)的事實標準。目前,電信網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)都在向以IP協(xié)議為基礎(chǔ)的下一代網(wǎng)絡(luò)演進,這為三網(wǎng)融合奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
IP地址作為IP網(wǎng)絡(luò)的最基礎(chǔ)地址資源,是三網(wǎng)融合的先決條件。伴隨著國內(nèi)信息化進程的加速,IPv4地址資源呈現(xiàn)快速消耗的趨勢。IPv4地址分配機制的不合理性,使得可用的IPv4地址資源越來越少,瀕臨枯竭。為改變IPv4地址資源受限所造成的被動局面,由IPv4向IPv6平穩(wěn)過渡成為了各界關(guān)注的焦點,國內(nèi)各大運營商正在積極推動IPv6的部署和應(yīng)用。但是,受諸多因素的影響,終端用戶和產(chǎn)業(yè)鏈上游的CP/SP缺乏向IPv6遷移的動力,以致造成了目前IPv6部署和應(yīng)用推進乏力的局面。三網(wǎng)融合加速了IPv6的部署和應(yīng)用,本文就在三網(wǎng)融合進程中IPv6引入的關(guān)鍵問題進行探討。
2 三網(wǎng)融合對IP地址的需求
三網(wǎng)融合指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)之間的融合,通過三網(wǎng)的互聯(lián)互通與資源共享,用戶獲得語音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種服務(wù)。
三網(wǎng)融合的終極動力源于用戶需求,用戶需求則源于對生活品質(zhì)的不斷追求。理想情況下,用戶只需關(guān)注服務(wù)的內(nèi)容、質(zhì)量和安全等因素,而無需關(guān)注服務(wù)的提供方式,因此,不管接入何種類型的網(wǎng)絡(luò),用戶都希望在任何時間、任何地點和任何方式下獲得語音、視頻、數(shù)據(jù)和移動等服務(wù)。
具備語音、視頻、數(shù)據(jù)和移動等業(yè)務(wù)提供能力的網(wǎng)絡(luò)通常稱為具備“四重播放(Quad-play)”能力的網(wǎng)絡(luò)。目前,電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都在向具備“四重播放”能力網(wǎng)絡(luò)方向演進:下一代廣播電視網(wǎng)(NGB)是以有線電視網(wǎng)數(shù)字化和移動多媒體廣播電視為基礎(chǔ),實現(xiàn)視頻、語音、數(shù)據(jù)和移動業(yè)務(wù)等綜合承載的網(wǎng)絡(luò);電信網(wǎng)則利用NGN技術(shù)實現(xiàn)基于分組的視頻、語音、數(shù)據(jù)和移動等業(yè)務(wù)綜合承載;正在向NGI方向演進的互聯(lián)網(wǎng)也基本具備“四重播放”能力。由于IP技術(shù)的開放性、經(jīng)濟性以及在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)整合方面的優(yōu)勢,NGB、NGN及NGI等都選擇IP作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,因此IP是三網(wǎng)融合的技術(shù)基礎(chǔ)。
三網(wǎng)融合將產(chǎn)生巨大的IP地址需求,需求來自兩方面:近期,以IPTV為代表的視頻業(yè)務(wù)需要更大的IP尋址空間;遠期,物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)業(yè)務(wù)的大規(guī)模開展將使IP延展到更廣泛的網(wǎng)絡(luò)空間。
人類70%的信息源于視覺,視頻相關(guān)的信息服務(wù)一直是信息化工作的重點領(lǐng)域。在三網(wǎng)融合過程中,廣電運營商將會以IPTV業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)向其他業(yè)務(wù)領(lǐng)域推進,而電信運營商則會利用三網(wǎng)融合政策開展IPTV業(yè)務(wù),以占領(lǐng)新的制高點,因此IPTV是三網(wǎng)融合的主要切入點,將對IP地址產(chǎn)生大量需求。
(1)廣電網(wǎng)絡(luò)雙向改造所產(chǎn)生的地址需求
為適應(yīng)三網(wǎng)融合的發(fā)展,廣電網(wǎng)絡(luò)需要進行雙向改造。廣電網(wǎng)絡(luò)的雙向改造過程實際上是網(wǎng)絡(luò)IP化的過程。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國電視機的社會擁有量約有5億臺,如果這些電視終端全部實現(xiàn)雙向化改造,所需IP地址數(shù)量將非常巨大。
(2)手機電視業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的地址需求
三網(wǎng)融合將進一步推動手機電視業(yè)務(wù)的發(fā)展。目前,我國手機用戶超過6.8億,隨著3G業(yè)務(wù)的興起及4G時代的到來,數(shù)據(jù)、游戲以及手機電視等業(yè)務(wù)將成為人們生活中不可或缺的部分。如果為每個手機都分配一個IP地址,所需的IP地址數(shù)目將大大超過目前國內(nèi)所使用的IPv4地址總量。
(3)“三屏合一”催生的地址需求
2010年被稱為“三屏合一”元年!叭梁弦弧本褪且杂脩魹楹诵,充分利用現(xiàn)有平臺和相關(guān)資源,在電視屏、電腦屏和手機屏等屏幕之間通過視頻資訊傳遞互補和統(tǒng)一服務(wù),實現(xiàn)多個屏幕彼此的價值拓展!叭梁弦弧眻鼍跋拢煌K端之間可實現(xiàn)業(yè)務(wù)無縫切換,用戶可以在不同場所使用同一業(yè)務(wù),因而可以提升用戶使用業(yè)務(wù)的便捷性、時效性、廣泛性和用戶的業(yè)務(wù)體驗,吸引更多用戶使用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),從而產(chǎn)生更多地址需求。
此外,三網(wǎng)融合還為物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的規(guī)模開展提供了新的契機。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅依賴于傳感技術(shù)等的進步,更依賴于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個重要前提就是網(wǎng)絡(luò)范圍的延展,而三網(wǎng)融合將進一步推進新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,因此三網(wǎng)融合可以為物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的開展奠定更堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。從服務(wù)對象的角度來看,物聯(lián)網(wǎng)就是將互聯(lián)網(wǎng)的概念由人擴展到物。服務(wù)范圍的擴展,將使業(yè)務(wù)流量迅速增長。據(jù)知名調(diào)研公司Forrester Research預(yù)測,到2020年,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的比例將達到30∶1,尋址空間也可能從60億人口擴展到500億乃至上萬億的機器和物體。盡管是否實現(xiàn)每個物體的IP尋址還存在學(xué)術(shù)爭議,但IP空間的不斷延展是一個不爭事實,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)對IP地址的需求非常巨大。
3 IPv6引入困境及對策
相對于三網(wǎng)融合及后續(xù)業(yè)務(wù)開展所產(chǎn)生的巨大地址需求,IPv4地址資源卻瀕臨枯竭,目前僅剩3億左右的IP地址尚未分配,而在2012年之前,全球的IPv4地址將分配完畢,屆時全球基于IPv4的互聯(lián)網(wǎng)體系將面臨地址枯竭的境地。目前,世界各國都在積極推進IPv6的部署和應(yīng)用,以應(yīng)對IPv4地址即將枯竭的局面。
IPv6協(xié)議并非是對IPv4協(xié)議的簡單升級,報文頭部特征和地址分配機制等方面的不同使得IPv6協(xié)議缺乏對IPv4協(xié)議的后向兼容性。IPv6的引入和應(yīng)用是一個系統(tǒng)工程,不僅涉及終端升級、網(wǎng)絡(luò)改造、平臺遷移和用戶認知的提升,還涉及技術(shù)標準與IP地址資源分配管理等一系列內(nèi)容,因此IPv6的引入不可能一蹴而就,IPv4與IPv6將長期共存,IPv6的引入過程將是IPv4向IPv6平穩(wěn)過渡的過程。
[$page] 由IPv4向IPv6過渡的主要技術(shù)手段有雙棧技術(shù)、隧道技術(shù)和地址轉(zhuǎn)換技術(shù)等。最初,業(yè)界希望通過IPv4和IPv6雙棧方式實現(xiàn)IPv4向IPv6的平穩(wěn)過渡。首先在終端和網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)雙棧部署,使用戶可以同時獲得IPv4和IPv6的網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù),伴隨著IPv6應(yīng)用增加及IPv4應(yīng)用向IPv6