计算机网络和发展综述
IPv4 over IPv6过度技术
创新点
在国际上首次提出了基于动态非显式隧道来实现的4over6通信机制,该机制
具有配置简单、不受限于特殊地址前缀、不依赖于组播技术支持、没有单一故障点、可扩展性好的优点。基于这一机制,可以方便地实现大规模的基于IPv6承载网的IPv4网络之间的通信。这一成果已经得到国外专家的认可,并正在制定RFC国际标准,申请技术专利,发表了学术论文。基于动态非显式隧道的4over6机制的优点具体表述如下:
1.配置简单:4over6隧道通过BGP协议的4over6扩展来动态配置,不需要手工配置。
2.不受限于特殊地址前缀:报文目的地址和隧道端点地址的映射关系是通过BGP协议来动态发现的,不需要对IPv6地址格式做特殊规定,不需要申请特殊的IPv6地址前缀。
3.不依赖于组播技术的支持:该机制可以对组播应用进行扩展,但在IPv4网络
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和IPv6网络不实现组播的情况下,该机制仍可正常使用。
4.没有单一故障点:该机制是纯分布式实现的,不依赖于任何单独的服务器,因此网络中没有单一故障点。
5.可扩展性好:由于隧道的建立是通过BGP协议来自动发现的,还可以通过配置Router Reflector来进一步简化BGP路由器之间的通信开销,因此该机制方便支持大规模的IPv4 over IPv6应用,可扩展性很好。
4.2 基于IP的多媒体通讯技术
IMS 是目前业界公认的NGI中多媒体业务控制和网络融合平台。IMS 是3GPP 在Release 5 版本中提出的支持IP 多媒体业务的子系统, 在Release 6版本中得到了进一步完善; 其核心特点是采用SIP协议, 具有分布式特点、接入无关的特性和标准开放的业务控制接口。各标准组织都很重视IMS, 3GPP在Release 7 中继续发展IMS, 引入其它接入方式;3GPP2 认同了IMS 的架构; ETSI 的TISPAN 确定了基于IMS 的NGN 网络架构, 目标锁定固定移动融合( FMC) ; ITU FGNGN 同样采纳IMS 技术, 如出一辙地演绎固网移动融合。
4.3 高速路由和交换技术
高速路由器处于NGI的传送层, 实现高速多媒体数据流的路由和交换, 是NGI的交通枢纽。NGI的发展方向除了大容量、高带宽的传输/ 路由/ 交换以外, 还必须提供大大优于目前IP 网络的QoS。IPv6 和MPLS 提供了这个可能性。作为网络协议, NGI 将基于IPv6。IPv6 相对于IPv4 的主要优势是: 扩大了地址空间, 提高了网络的整体吞吐量, 服务质量得到很大改善, 安全性有了更好的保证, 支持即插即用和移动性, 更好地实现了多播功能。MPLS 是一种将网络第三层的IP 选路/ 寻址与网络第二层的高速数据交换相结合的新技术。它集电路交换和现有选路方式之优势, 能够解决当前网络中存在的很多问题, 尤其是QoS 和安全性问题。
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4.4 光传送技术
NGI 需要更高的速率, 更大的容量。到目前为止, 能够看到并能实现的最理想的传送媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带来充裕的带宽。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用( DWDM) 系统三个方向在发展。只有高速传输是不够的, NGN 需要更加灵活、更加有效的光传送网。组网技术现正从具有分插复用和交叉连接功能的光联网, 向利用光交换机构成的智能光网络发展, 即从环形网向网状网发展、从光- 电- 光交换向全光交换发展。智能光网络在容量灵活性、成本有效性、网络可扩展性、业务提供灵活性、用户自助性、覆盖性和可行性等方面, 比点到点传输系统和光联网具有更优越的性能。
4.5 宽带接入技术
NGI 必须要有宽带接入技术的支持, 因为只有接入网的带宽瓶颈被打开, 各种宽带服务与应用才能开展起来, 网络容量的潜力才能真正发挥。这方面的技术五花八门, 其中最主要的有高速数字用户线( VDSL) 、基于以太网无源光网( EPON) 的光纤到家( FTTH) 、自由空间光系统( FSO) 和无线局域网( WLAN) 等技术。
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第五章 展望与总结
5.1 展望
向融合网络演进随着网络技术的不断成熟, 未来的多网融合架构将真正成为统一开放的网络架构, 以IMS 作为主要的会话控制和业务提供网络, 提供宽带终端、窄带终端、移动/ 无线终端等多种终端接入能力, 提供无所不在的、始终如一的终端、用户和业务的移动性,提供开放的业务能力, 提供结合宽带数据、多媒体以及IT 领域丰富企业应用能力的多种业务。届时, 原有的网络界限将不复存在。
NGI、光进铜退和3G代表了中国电信下一步的技术发展趋势,未来将逐步代替目前的网络传输方式。虽然对NGI的讨论有着各种不同的意见,但有一点很明确,就是NGI不是现有的任何一种网络简单的发展和延伸,而是三种网络融合的产物。NGI技术的发展目标是为了改革现有电信网和信息产业的基础设施,以支持广泛的业务。
5.2 总结
本文通过对Cernet的学习,对cernet的网络体系结构以及下一代互联网的主要技术、管理手段等都有了一定的了解。明白了基于IPv6的下一代互联网的主要原理,以及现在的一些技术上的更新,也知道了现有的存在的一些问题,在查阅资料的过程中,加深了对这些问题的思考,对NGI的目前发展情况、发展趋势有了更进一步的了解。
虽然目前网络建设遇到了前所未有的挑战, 但任何一个人都不得不承认这样一个事实:对于未来的社会, 网络是一个最基本要素, 它将对未来的社会、经济、科技、教育、乃至国防政治等各方面的发展起到决定性的影响。因此研究和建设下一代因特网对我们有着举足轻重的意义。
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参考文献
[1] 中国教育和科研计算机网
[2] 吴建平,李星,李崇荣 Design of CERNET2 in CNGI Core Network 2006 [3] 凌苗,秦浩 下一代互联网IPv6能力的开发 2005
[2] 张秋燕, 浅谈NGN的发展现状和趋势,《科技资讯》 2010 NO.20 [3] 胡云端,王卫华,从IPV4到IPV6:互联网时代的跨越发展,2005 [4] 彭春燕 基于IPv6组播技术的校园流媒体的研究与设计 2007 [5] 刘晖,王磊,席酉民 CERNET网络发展的竞争优劣势分析 2008 [6] CNNIC 中国互联网络发展状况统计报告 2009 [7] 陈爱国,李晓峰 下一代互联网业务体系的思考 2004
[8] 王磊,刘晖,席酉民 CERNET网络节点的运行现状和发展策略研究 2005 [9] 严程,曾顺彬 CERNET高速传输网带外网管系统的实现 2005 [10]吴建平,CERNET2面对下一代互联网挑战2006 [11]吴建平,在创新中发展的互联网 2010 [12]陈耀溪,CERNET的研究与发展 2009
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