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(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程提供了新的契機(jī)。服務(wù)對(duì)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(shí)標(biāo)準(zhǔn)。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(jìn),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(guó)內(nèi)信息化進(jìn)程的加速,IPv4地址資源呈現(xiàn)快速消耗的趨勢(shì)。IPv4地址分配機(jī)制的不合理性,使得可用的IPv4地址資源越來(lái)越少,瀕臨枯竭。為改變IPv4地址資源受限所造成的被動(dòng)局面,由IPv4向IPv6平穩(wěn)過渡成為了各界關(guān)注的焦點(diǎn),國(guó)內(nèi)各大運(yùn)營(yíng)商正在積極推動(dòng)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(dòng)力,以致造成了目前IPv6部署和應(yīng)用推進(jìn)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(jìn)程中IPv6引入的關(guān)鍵問題進(jìn)行探討。
2 三網(wǎng)融合對(duì)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(yǔ)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(dòng)力源于用戶需求,用戶需求則源于對(duì)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(wú)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(shí)間、任何地點(diǎn)和任何方式下獲得語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)和移動(dòng)等服務(wù)。
具備語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)和移動(dòng)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(jìn):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(dòng)多媒體廣播電視為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和移動(dòng)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(shí)現(xiàn)基于分組的視頻、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和移動(dòng)等業(yè)務(wù)綜合承載;正在向NGI方向演進(jìn)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(jì)性以及在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)整合方面的優(yōu)勢(shì),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(lái)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(yuǎn)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(diǎn)領(lǐng)域。在三網(wǎng)融合過程中,廣電運(yùn)營(yíng)商將會(huì)以IPTV業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)向其他業(yè)務(wù)領(lǐng)域推進(jìn),而電信運(yùn)營(yíng)商則會(huì)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(diǎn),因此IPTV是三網(wǎng)融合的主要切入點(diǎn),將對(duì)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(jìn)行雙向改造。廣電網(wǎng)絡(luò)的雙向改造過程實(shí)際上是網(wǎng)絡(luò)IP化的過程。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)電視機(jī)的社會(huì)擁有量約有5億臺(tái),如果這些電視終端全部實(shí)現(xiàn)雙向化改造,所需IP地址數(shù)量將非常巨大。
(2)手機(jī)電視業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的地址需求
三網(wǎng)融合將進(jìn)一步推動(dòng)手機(jī)電視業(yè)務(wù)的發(fā)展。目前,我國(guó)手機(jī)用戶超過6.8億,隨著3G業(yè)務(wù)的興起及4G時(shí)代的到來(lái),數(shù)據(jù)、游戲以及手機(jī)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(gè)手機(jī)都分配一個(gè)IP地址,所需的IP地址數(shù)目將大大超過目前國(guó)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(tái)和相關(guān)資源,在電視屏、電腦屏和手機(jī)屏等屏幕之間通過視頻資訊傳遞互補(bǔ)和統(tǒng)一服務(wù),實(shí)現(xiàn)多個(gè)屏幕彼此的價(jià)值拓展。“三屏合一”場(chǎng)景下,不同終端之間可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)無(wú)縫切換,用戶可以在不同場(chǎng)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(shí)效性、廣泛性和用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn),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(jī)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅依賴于傳感技術(shù)等的進(jìn)步,更依賴于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要前提就是網(wǎng)絡(luò)范圍的延展,而三網(wǎng)融合將進(jìn)一步推進(jìn)新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),擴(kuò)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(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。從服務(wù)對(duì)象的角度來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)就是將互聯(lián)網(wǎng)的概念由人擴(kuò)展到物。服務(wù)范圍的擴(kuò)展,將使業(yè)務(wù)流量迅速增長(zhǎng)。據(jù)知名調(diào)研公司Forrester Research預(yù)測(cè),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(dá)到30∶1,尋址空間也可能從60億人口擴(kuò)展到500億乃至上萬(wàn)億的機(jī)器和物體。盡管是否實(shí)現(xiàn)每個(gè)物體的IP尋址還存在學(xué)術(shù)爭(zhēng)議,但I(xiàn)P空間的不斷延展是一個(gè)不爭(zhēng)事實(shí),物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)對(duì)IP地址的需求非常巨大。
3 IPv6引入困境及對(duì)策
相對(duì)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(shí)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(guó)都在積極推進(jìn)IPv6的部署和應(yīng)用,以應(yīng)對(duì)IPv4地址即將枯竭的局面。
IPv6協(xié)議并非是對(duì)IPv4協(xié)議的簡(jiǎn)單升級(jí),報(bào)文頭部特征和地址分配機(jī)制等方面的不同使得IPv6協(xié)議缺乏對(duì)IPv4協(xié)議的后向兼容性。IPv6的引入和應(yīng)用是一個(gè)系統(tǒng)工程,不僅涉及終端升級(jí)、網(wǎng)絡(luò)改造、平臺(tái)遷移和用戶認(rèn)知的提升,還涉及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)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(shí)現(xiàn)IPv4向IPv6的平穩(wěn)過渡。首先在終端和網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)雙棧部署,使用戶可以同時(shí)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