IPv6地址结构标准化研究综述

摘要：

随着IPv6网络商用化的进行和大面积部署,IPv6相关的研究正在成为新的研究热点.相对于IPv4而言,IPv6地址有128比特,因此其生成、使用、安全等方面的情况也要比IPv4复杂得多,而对IPv6地址结构的深入了解,是进行IPv6地址规划、IPv6网络测量、IPv6网络安全以及下一代互联网网络体系结构等方面研究的基础.涉及IPv6地址结构方面的互联网标准数量众多、内容涵盖面广,这些都不利于全面了解IPv6地址结构.本文总结了目前IPv6地址结构相关的标准,包括IPv6全球单播地址结构、IPv6组播地址结构、IPv6任播地址结构等,在简要介绍各种地址结构的基础上,特别介绍了IPv6地址结构中几个和IPv4显著不同的地方.首先,IPv6地址通常可以分成子网前缀和接口标识两个部分,与IPv4相比IPv6增加了接口标识生成方案,而且IPv6接口标识的生成方案与IPv6安全和隐私保护紧密相关;其次,IPv6、IPv4将长期共存,因此过渡技术必不可少,而过渡技术中的地址结构与普通IPv6地址有所不同;最后,IPv6网络中多宿主机的情况更加普遍,导致了广泛存在的地址选择问题.针对这一问题,除了通过建立IPv6网络的源地址选择策略和目的地址选择策略来解决之外,定位符与身份标识分离也提供了一种解决思路.随着IPv6的进一步广泛部署,物联网中的IPv6地址结构以及IPv6地址安全方面的研究得到了越来越多的关注.物联网的广泛应用促使IPv6加速部署,但由于物联网本身的一些特点如最大报文长度较短、要求能耗较低等,物联网中IPv6的接口标识生成方案通常要保证所生成的接口标识便于压缩.另一个得到越来越多重视的研究方向是IPv6地址安全,与IPv4网络的情况有所不同,IPv6网络欠缺大规模使用的安全经验,大量支持IPv6的设备对IPv6协议的实现也只实现了基本功能,而由于IPv6较IPv4有更为复杂的应用场景,因此IPv6网络的安全问题逐渐成为一个突出的问题.本文对这些方面的研究进行了简要的介绍.

关键词：IPv6地址、IPv6网络管理、IPv6网络安全

所属期刊栏目：42

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFB0503703

在线出版日期：2019-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共22页

页码：1384-1405