IPv6路由技术的分析与实现
摘要随着我国互联网和通信技术的不断发展，为了更好地适应网络的发展需求，路由技术已经从原有的IPv4发展到IPv6，操作更加灵活。本文先简要说明了IPv6的特点，然后重点分析了IPv6路由技术，最后论述了IPv6路由技术的实现。
【关键词】IPv6路由技术 分析 实现
1 IPv6的特点
1.1 地址扩展
当今社会，网络的迅速发展使得越来越多的计算机需要使用IP地址，导致了IP地址出现枯竭状态，针对这一现象，IPv6采用128位地址长度，地址数量非常丰富，很好的解决了地址枯竭问题，这也是IPv6的最主要的特点。
1.2 安全性能提高
由于IPv4存在着一定的安全问题，IPv6在IPv4的基础上，通过集成IPSec增加了IP协议的安全系数，主要提供了三方面的服务，即利用数字签名方式对数据源进行标识，利用安全散列技术完整的进行数据传送以及利用加密算法和IP隧道方法确保接收数据的保密性。
1.3 网络节点的管理更简单
由于IPv6采用128位的地址空间，其终端可以自动配置地址，无需人工干预就可以快速连接到网络，实现了即插即用的效果。
1.4 可移动性
IPv6相对于IPv4而言变得更加灵活，无论是连接到本地链路还是移动到外地，都可以使用相同的IPv6地址为用户提供可移动的IP数据服务，极大的方便了用户。
2 IPv6路由技术的分析
IPv6路由技术主要包括IPv6路由表、IPv6路由协议以及IPv6路由算法等。下面笔者将从这三个方面对其进行分析。
2.1 IPv6路由表
若使用的计算机中运行着IPv6，我们只需要查找IPv6路由表就能知道怎样转发数据包。在IPv6路由表中记录着访问节点的最有效路由。由于IPv6采用128位的地址空间，随之带来了很大的路由表需要维护。为了防止路由表的爆炸，IPv6通过使用一些协议计算路由表并利用提供商地址简化路由表，提高工作效率。
2.2 IPv6路由协议
IPv6路由协议是在IPv4协议的基础上实现的，所以使用IPv6路由协议构成的网络与原始的网络也大致类似。从整体上考虑，是由若干的主机和路由器组成，并且二者以交错网格的形式连接在一起，在这种结构下就必须确保每一个节点在网络中都有唯一的标识。当包含有IPv6地址的数据包到达IPv6路由器时，路由器按照数据中存储的路由选择信息表转发数据包。
IPv6路由协议主要包括ICMPv6（控制消息协议）、ND（临机发现协议）、MLD（多播侦听器的发现协议）等。一旦网络出现拥塞或者错误时，ICMPv6协议会用于协助解决故障；ND协议顾名思义，主要用于确定邻居节点间关系的消息和过程；MLD协议主要为主机支持多播的方式定义地址和主机扩展，并监听组中其他成员，在此过程中，主机有权随时加入和离开。
2.3 IPv6路由算法
不管是外部路由器还是内部路由器，它们的所有操作都是基于路由表进行的。IPv6路由算法就是路由表的获得。
它分为静态路由算法和动态路由算法。前者是由网络管理员手动填写路由表，并且管理员控制网络流量，若出现错误也由管理员手工干预解决；而后者是使用适当的算法计算最优路由，最常见的算法有以下几种：
（1）距离矢量路由算法。它是第一个实现的分布式路由算法。路由器不但要维护路由表，而且要维护一种数据结构，即距离矢量。
（2）链路状态路由算法。它是通过在路由器之间交互路由信息的基础上，使用Dijkstra算法计算到达目的地的最优路径来建立网络中路由器的路由表信息。
（3）路径矢量路由算法。它主要用于外部网关协议。此算法必须要维护一个自治系统列表，通过遍历此表发现网络中可能的路由来查找最优路径。
（4）多协议路由算法。由于现在网络中一般都需要使用多种协议，这样就需使用多协议路由器来为每一种协议计算路由表。
3 IPv6路由技术的实现
笔者通过对有关文献的深入研究和分析发现，IPv6路由技术从开始使用至今在网络中的应用越来越广泛。它的实现共经历了初级发展阶段、规模扩大阶段和骨干网络阶段。下面笔者将做具体阐述。
3.1 IPv6初级发展阶段
为了解决IPv4存在的一些问题和不足，IPv6开始进入人们的视线。在初级发展阶段，IPv4仍然占据着主导，网络上的大部分应用还是基于此网络，IPv6网络只是孤立存在的小范围的网络。
在此阶段，为了确保IPv6路由技术的实现，首先应该升级各个局域网的边缘路由器，使得对于IPv6的数据包一样能够进行转发，IPv4路由和IPv6路由是相互独立的，这里需要使用双栈路由器。若两台计算机都使用IPv6网络，则可以选择二层链路技术来建立纯IPv6链路。
3.2 IPv6规模扩大阶段
随着IPv6的优势不断展现，其使用规模也在不断扩大，其业务也得到了较快速的发展。在网络中出现了大量的IPv6骨干网络，但是它们之间还不是互通的，需使用隧道技术建立连接。在这一阶段，IPv4仍然存在，很多的网络节点仍需要使用双栈节点，也需要使用协议转换技术完成两种网络协议的转换。
3.3 IPv6成为骨干网络阶段
当今社会，IPv6已经上升到了骨干网络。与初级发展阶段相反，在这一阶段的IPv4技术开始渐渐退出历史舞台。仍需使用隧道技术来与少数的IPv4网络进行互联，整个网络都开始以IPv6路由技术为主，并且对于IPv6路由技术的应用需求仍在不断扩大，对于它的探索也不断地深入，IPv6路由技术在网络通信行业的应用前景非常广阔。
4 结束语
随着现代社会通信技术的飞速发展，路由技术面临的挑战也越来越高。笔者通过上面的分析和阐述充分的说明了IPv6路由技术对网络发展的影响是非常巨大的，它扩大了地址空间，提高了服务质量，节省了网络资源，安全性和保密性也有了显著地提升。因此，IPv6路由技术的发展是非常必要的，笔者将继续对其进行研究，希望为网民们提供一个方便、快速的网络环境。
参考文献
[1]马素红,李晓寒.IPv6路由技术的分析与实现[J].中国电子商务,2011,(3):46.
[2]刘光盛.IPv6路由技术的分析与实现[J].中国电子商务,2013,(11).
作者单位
杭州师范大学钱江学院浙江省杭州市311121
