IPv6是“InternetProtocolVersion6”的縮寫,它是IETF設計的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議“IPv4”的下一代IP協(xié)議。其特點:
IPv6地址長度為128比特,地址空間增大了2的96次方倍。
靈活的IP報文頭部格式。使用一系列固定格式的擴展頭部取代了IPv4中可變長度的選項字段。IPv6中選項部分的出現(xiàn)方式也有所變化,使路由器可以簡單路過選項而不做任何處理,加快了報文處理速度。
IPv6簡化了報文頭部格式,字段只有7個,加快報文轉發(fā),提高了吞吐量。
提高安全性。身份認證和隱私權是IPv6的關鍵特性。
支持更多的服務類型,加入了對自動配置的支持。這是對DHCP協(xié)議的改進和擴展,使得網(wǎng)絡(尤其是局域網(wǎng))的管理更加方便和快捷。
允許協(xié)議繼續(xù)演變,增加新的功能,使之適應未來技術的發(fā)展。
這些特點也可以說是IPv6相對IPv4的優(yōu)勢。
IPv6與安防息息相關
隨著社會安防的不斷加強,現(xiàn)在不論是在公共場所、企業(yè),還是家庭都有難以數(shù)計的安防終端設備。目前CCTV模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)越來越被靈活的IP數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)所取代。網(wǎng)絡監(jiān)控的應用范圍逐步擴大,許多行業(yè)及一些跨地域大型企業(yè)對監(jiān)控的需求已經不僅僅滿足于本地的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,而是在原有本地聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控基礎上,要求進行省級乃至全國范圍內跨區(qū)域的大聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。從去年的北京安防展上就可以看出,安防大聯(lián)網(wǎng)成為安防智能化,高清化,聯(lián)網(wǎng)化三大趨勢之一。安防行業(yè)中IPv6應主要以IP網(wǎng)
絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)為主,應用IPv6的基礎一方面是承載IP視頻流的IP網(wǎng)絡支持IPv6協(xié)議,另一方面網(wǎng)絡攝像機、網(wǎng)絡視頻服務器等設備的網(wǎng)絡模塊需要支持IPv6協(xié)議棧。在安防行業(yè)內,網(wǎng)絡視頻監(jiān)控設備,包括網(wǎng)絡攝像機、網(wǎng)絡視頻服務器以及網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺軟件等產品會率先實現(xiàn)IPv6的應用。[nextpage]
現(xiàn)在是屬于互聯(lián)網(wǎng)時代,IPv6技術還沒有體現(xiàn)出它的價值,但是可以肯定的是,IPv6必然會在即將到來的物聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)揮巨大的作用。道理很簡單——相對于全球計算機設備的數(shù)量而言,“全球的物體”實在是一個無法計數(shù)的概念。如果確實像某些預言家說的那樣,每一塊牛肉、每一顆樹木、每一個燈泡都需要聯(lián)起網(wǎng)來,那么IPv6的必要性和迫切性是顯而易見的。
IPv6的優(yōu)勢與安絡監(jiān)控的特點和需求相匹配
目前,許多城市僅監(jiān)控點總數(shù)已經在20萬以上,而且仍保持快速增長。依此計算,如果為每個攝像機提供一個IP地址,則至少需要800個以上的IPv4c類地址。高清視頻一般占用到10Mbps的帶寬,由于采用H.264等壓縮格式,只要發(fā)生數(shù)據(jù)包丟失,或者傳輸不穩(wěn)定,即可導致監(jiān)控畫面丟失、馬賽克、卡殼等現(xiàn)象。傳統(tǒng)IPv4網(wǎng)絡不具有內在的QoS機制,難以保證端到端的QoS,很多情況下安防監(jiān)控對網(wǎng)絡安全性要求很高。
但隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的安全問題越來越突出。IPv4協(xié)議制定時沒有仔細針對安全性進行設計,固有的框架不能支持端到端的安全。
針對這些特點和要求,IPv6的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來,表現(xiàn)在以下方面:
(1)128位地址結構提供充足地址空間。攝像機,報警器和各類安防傳感器都可以方便地獲取IP地址接入安防監(jiān)控網(wǎng)絡中。
(2)增加溜標簽功能有利于支持QoS。流由源地址、目的地址和流標簽決定,IP層必須以相關方式對待它們。
(3)網(wǎng)絡層的認證與加密,支持端到端安全。IPSec是IPv6協(xié)議的一部分,任何部署的節(jié)點必須能夠支持,保證數(shù)據(jù)的保密性、完整性和驗證性。
(4)即插即用的連網(wǎng)方式方便感知設備接入。即插即用使攝像機、報警器和各類安防傳感器都可以方便接入安防監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)中。
(5)支持移動特性,有利于移動監(jiān)控。移動IPv6為IPv6協(xié)議不可分割的一部分,使安防監(jiān)控無處不在。
但是IPv6在網(wǎng)絡的監(jiān)控領域的應用程度不夠,也存在一些難點。需要解決的問題有:運營商/平臺商級別的支持,需要在硬件設備上、通信協(xié)議上奠定基礎工作,全面兼容IPv6,我們有理由相信IPv4的應用不會迅速止步,因而解決兼容等問題勢在必行,但是IPv6是大趨勢,它的普及終會成為事實。
IPv6技術對整個安防行業(yè)產生的影響
任何一個新技術的產生都需要有產業(yè)的支持,也必然對產業(yè)的發(fā)展具有推動作用,IPv6技術也不例外,IPv6將推動安防IT化。產業(yè)融合使得技術發(fā)展加快,技術的進步反過來又會促進產業(yè)融合。安防產業(yè)和IT產業(yè)過去是“兩個井水不犯河水”的領域,而在數(shù)字化大潮和IP化趨勢的牽引下,安防和IT的融合正在以越來越快的速度進行著。在這個過程中,IT產業(yè)通過幾十年發(fā)展所成熟的架構、技術模式和業(yè)務模式將不斷的引入安防行業(yè)。用互聯(lián)網(wǎng)的技術去構筑物聯(lián)網(wǎng),反映到安防領域,其實就是用IT行業(yè)的技術和架構來構筑新的安防系統(tǒng)。近年來興起的一些大型安防系統(tǒng),如平安城市工程、企業(yè)廣域生產監(jiān)控等均明確地顯示了這個特點,這就是安防IT化的體現(xiàn)。IP技術、聯(lián)網(wǎng)理念、NGN架構、數(shù)據(jù)中心等,這些在IT領域通過幾十年摸索出來的成熟套路作用于安防領域,將帶來巨大的變化。[nextpage]
IPv6安防應用實例分析
IPv6相比IPv4是一個巨大的進步,各國政府正在積極謀劃IPv6,爭取在新一輪科技競爭中取得先機。中國政府積極推進下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,計劃2012年完成50%電信骨干網(wǎng)、30個以上的城域網(wǎng)和100%教育科研網(wǎng)的IPv6改造,并發(fā)展1000萬IPv6用戶。中國電信響應政府號召,2009年制定中國電信IPv6商用戰(zhàn)略:2009-2011年試商用;2012-2015年規(guī)模商用;2015年以后全面商用。中國電信將在2010年選擇4-6個城域網(wǎng)完成IPv6商用試點。中國移動也在積極謀劃IPv6演進,并提出了具有自主知識產權的IPv6過渡技術PNAT,于2010年下半年已經開展IPv6商用試點。
2007由國家發(fā)改委發(fā)起的IPv6中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范項目日前取得重大突破,北京城域網(wǎng)建設工程宣告完成。由此,北京已經跨入“下一代互聯(lián)網(wǎng)”時代,在奧運會中,基于IPv6的視頻監(jiān)控等新應用全面服務于數(shù)字奧運,IPv6視頻監(jiān)控、可視電話等最新應用成果,提升了北京奧運會的“技術含量”。
通過對IPv6的全面部署和建設,2008年北京奧運會期間,可視電話、高速上網(wǎng)、即時通信、視頻會議、奧運游戲等業(yè)務成為新業(yè)務亮點,運營商借助下一代網(wǎng)絡,還為奧運會組織機構專門提供基于流媒體的賽事監(jiān)控、安保人員集群調度、比賽場館無線視頻監(jiān)控等項服務,還提供路線導航、位置查詢、交通路況等智能交通相關業(yè)務。上海世博會園區(qū)網(wǎng)光纖覆蓋世博酒店以及新聞中心,并為交互式世博信息亭、實時監(jiān)控等提供IPv6信息承載服務。
雙棧BARS設備部署pppoEv6和IPoEv6功能實現(xiàn)純IPv6用戶接入,為實現(xiàn)酒店用戶寬帶上網(wǎng),采用PPPoEv6+NDRA接入模式,使IPv6即插即用自動部署優(yōu)勢與PPPoEv6可管理優(yōu)勢相結合,方便用戶接入。而針對新聞中心同一用戶多個終端的特點,采用PPPoEv6/IPoEv6+DHCPv6-PD接入模式,為用戶分配相應長度IPv6前綴,再結合IPv6即插即用優(yōu)勢,自動完成用戶終端IPv6地址的配置。部分用戶終端采用雙棧模式,為實現(xiàn)此類用戶接入,雙棧BRAS部署“SinglePPPforbothIPv4/IPv6”功能,即用戶一次PPPoE撥號即可獲得IPv4/IPv6兩個地址,實現(xiàn)雙棧用戶的接入。由于世博官方網(wǎng)站基于IPv4平臺建設,而且目前絕大多數(shù)Internet未實現(xiàn)IPv6化,世博園區(qū)網(wǎng)核心部署ZXR10T600,實施NAT64/DNS64方案,實現(xiàn)IPv4/IPv6互訪,并且提供FTP-ALG、RTSP-ALG、SIP-ALG、ICMP-ALG、RTP/RTCP端口連續(xù)、頁面強推等多種功能,保證IPv6用戶無障礙訪問IPv4資源。
上海世博會園區(qū)網(wǎng)采用雙棧BRAS+NAT64方案,實現(xiàn)了雙棧用戶接入、IPv6/IPv4互訪,保證了世博會的順利運行。由此可以看出,IPv6在北京奧運會和上海世博會中展現(xiàn)了它作為新技術的強大魅力,北京奧運會和上海世博會的成功會加速IPv6的應用發(fā)展。
小結
IPv6的出現(xiàn)是個機遇,安防企業(yè)如何能夠有效地利用IPv6的優(yōu)勢來優(yōu)化產品,完善產品功能、豐富產品應用是抓住這個機遇的關鍵。為了抓住IPv6技術出現(xiàn)的這個機遇,努力使自己的軟硬件產品能夠支持IPv6,不斷的儲配專業(yè)人才,一直是企業(yè)發(fā)展的重心。這樣才能使IPv6時代真正來臨的時候與時俱進。