IPv6支持下的流媒體傳輸環境構建

宋健

摘 要 首先針對IPv6自身的工作特征，從其自身的流特性以及對于組播的支持兩個角度對新協議之下的流媒體傳輸環境做出了必要的分析，而后針對QoS展開進一步的論述，就IPv6如何對其加以實現進行了闡明，希望對于加深IPv6對流媒體傳輸的支持認知有一定的積極價值。

關鍵詞 IPv6；流媒體；傳輸

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2016）09-0031-01

隨著信息化進程的不斷深入，網絡技術也開始呈現出越來越快速的發展。流媒體在當前網絡環境中的逐步興起，與當前由IPv4朝向IPv6發展的大勢相輔相成。傳輸過程中許多亟待解決的問題，都在新的IPv6框架之下得到解決，而想要切實構建起更利于流媒體傳輸的網絡通信環境，深入了解IPv6的架構和特征，已經成為必由之路。

1 IPv6工作特征分析

IPv6的出現，在很大程度上順應了當前網絡環境自身的發展，這不僅僅是對于既有IPv4I環境下IP地址不足的響應，同樣也面向當前網絡環境中流媒體這一突出數據格式做出了必要的調整和改進。從IPv6對于流媒體的支持角度看，重點體現在其自身定義的流特性以及組播兩個方面。

首先，就IPv6的流特性進行分析。為了提升網絡環境整體性能，IPv6對流的概念展開了更為明確的支持，其認為流是在互聯網上從特定源節點發往特定目的節點的一系列數據分組，并且對應地，認為數據源節點會要求這樣一系列的數據分組，在實際的傳輸路徑上能夠符合預先指定的QoS。

在IPv6的報頭中，除了一貫保留的數據源地址和目標地址以外，8位長的“流量類型”以及20位長的“流標簽”，是IPv6對于流媒體傳輸的最為直接的支持。其中“流量類型”為IP分組定義了256個不同的等級，用于實現對于QoS的更為良好和完善的支持，通過在IP數據包中設置對應的優先級，展開對于不同等級的數據進行有針對性的處理。而“流標簽”的存在價值主要在于使數據源點標識一個流，在網絡環境中，從數據源到數據目的端之間建立起一條有特殊屬性需求的偽鏈接，處于這條偽鏈接上的所有路由器，會依據其內部表確定出流數據包的特殊需求并且做出相應的處理，實現流數據包的有效和秩序傳輸。

其次，IPv6協議體系中加強了對于組播技術的支持，這相對于IPv4而言是一個顯著的進步。組播的實現，對于更好的面對互聯網激增的用戶數實現多媒體通信傳輸有著毋庸置疑的積極價值，尤其是在面向流媒體傳輸的過程中，組播實現了單一源節點面向多目標節點的數據傳輸，切實提升了數據傳輸的整體效率，并且有利于控制和降低網絡擁堵，對于推動網絡環境帶寬利用率的進一步提升，環節網絡和服務器負載都有積極價值。

2 IPv6支持下的QoS分析

QoS是IPv6相對于IPv4的重要改進，之前IPv4只是保持了一種簡潔的支持態度，提供盡力而為的服務方式，對于QoS本身缺乏保證。同時傳統狀態下的服務器只執行數據包的轉發，本身是一種無狀態的操作，并不對數據包進行任何識別，而是簡單地展開逐一的操作，因此也無法針對連續的數據流進行服務。在早期網絡環境下，IPv4提供這些服務即可滿足應用需求，雖然其也曾經試圖通過IP報頭的服務類型ToS來實現對流量的分類，但是最終并未實現大規模統一，因此也并未取得成功。與之對應的，IPv6在基本報頭和擴展包頭中均包含了特定與QoS直接相關的服務元素，并且支持以不同方式加以綜合利用，因此在面向流媒體傳輸的過程中具有明顯優勢。

IPv6在QoS領域的支持表現在多個方面。

首先，從報頭方面，IPv6采用了簡化的固定格式，定長40位，對IPv4中的某些字段進行了刪減，或將其確定為可選項。IPv6利用報頭中的可選報頭來實現數據包生成的更為靈活和高效，從而實現數據包的轉發效率，除此以外，此種工作方式對于新選項的定義也能夠更容易地實現集成。而在報頭相關領域中，從安全角度看，IPv6能夠支持更為完善的身份驗證，同時對數據完整性以及機密性同樣比IPv4更進一步。對于流媒體傳輸而言，由于存在對應的報頭標簽，因此對于轉發服務器而言屬于需要特別處理或需要服務質量的數據包，能夠直接被數據源進行標記，便于QoS的實現。

其次，在IPv6體系中，不同的服務類別同樣可以由不同的組播組實現。對于流媒體的傳輸而言，可以依據具體情況對每種類別定義不同品質并且進行編碼，這樣可以實現與各組播組隱式綁定，無需顯式進行優先級標記。

最后，在IPv6報頭中，同樣對QoS有所支持。相對于IPv4中無視網絡分層原則的流控制機制而言，IPv6不但對此進行了徹底的改善，剛加能夠支持起路由器更大的處理工作量。IPv6從協議報頭的角度看，無論是基本報頭還是擴展報頭，都包含有一定的QoS的服務元素。例如：1字節長度，用以標記流量類型的Traffic Class，對應著IPv4體系中的Type of Service，但能夠實現對于轉發數據，尤其是實時數據的更深入和及時處理，這些字段能夠幫助發送節點以及鏈路中的路由器實現對于數據包類別和優先等級的識別。同時長度為20位的流標簽，則主要與源地址和目的地址一同來實現數據包的流分類，并且三者同樣處于報頭特定位置，從而使得實現更為高效的流分類操作，對于減少路由器的整體處理時間有著毋庸置疑的價值。

3 結論

隨著IPv6的不斷普及，其對于網絡的更好支持價值也會得到進一步深入的發揮，并且對于流媒體的支持作用也會隨之有更好的體現。

參考文獻

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