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四年前，美国政府发布了一项称为NGI（Next-Generation Internet）的下一代Internet战略计划，最初，这项战略计划的目标主要集中于三个方面：

　　一、以百倍于1996年Internet的速率将至少100所大学与国家实验室连接在一起，其中少部分团体的连接速率将达到当时Internet速率的千倍左右。

　　二、推进基于下一代网络协作技术的包括诸如高质量视频会议及语音与视频等流媒体应用的发展。

　　三、提出着眼于科研、国家安全、远程教育、环境监测及全民卫生保健等国家重要战略目标与任务的示范性新型应用。

　　这一目标虽然看起来颇为美妙，但以当时的网络标准与实践来看，NGI的架构与技术设想几近于天方夜谭，即使在今天，这一设想也依然充满了挑战性。

　　不过，如果从目前的角度重新审视一下这项战略，我们就不难发现，其实NGI提出的需求主要依托于以下几个方面：全光纤网络、更快速的交换机、路由器、能够实现针对特定实时应用的带宽保留及优先级定义、能够更好地实现网络性能监测及减少瓶颈的软件系统及可以实现更可靠更安全的信息转输的途径。

　　正象NGI欲取而代之的传统Internet一样，NGI最初也主要是作为一项政府工程加以实施的，1998年，就在NGI渐入佳境之际，当时的美国总统克林顿甚至还在联邦政府公告中为NGI留出了一席之地，他称：“我们应努力使全球所有人都能够在虚拟空间中自由畅游。在我最初就任总统之时，仅有少数物理学家在使用万维网，也就是说，仅有为数甚少的人能够有机会使用网络，而今天，网络已遍及学校、图书馆、办公室及家庭等人们生活的每一个角落，每天都有成千上百万的人们在使用Interent。我期望国会能够支持下一代Internet的建设，因为目前的Internet已渐渐不堪重负，而下一代Internet将比目前的Internet快上百倍千倍。”

　　此后，NGI在诸多方面都取得了长足进展，并且大部分皆未依靠政府资助。例如无损失及低损失数据压缩技术（诸如MP3与MP4）在降低了音、视频信息转输带宽需求的同时，速度更快、成本更低的接入技术也大量涌现，从而使WEB视频已成为各类新型应用系统及操作系统的常备应用组件之一；同样，分布式计算技术的出现也使NGI如虎添翼，尽管这一技术恐怕连当初制定NGI计划者也始料未及。

　　除此之外，NGI在其它方面也取得了一些重大的突破，诸如被称为下一代Internet协议的IPv6等也为NGI的发展奠定了坚实的基础。IPv6是由Internet工程工作小组研发的最新IP协议技术，旨在取代已沿用了20年之久的IPv4，它可以实现带宽优先级定义及保留，因而可以更好地满足特定在线应用的需求，另外IPv6在安全性能等方面也有较大程度的提高。

　　目前，NGI已在许多美国政府网站得到了不同程度的应用，这些政府网站都争相成为NGI的第一批顾客，一定意义上充任了NGI应用的急先锋，这也从一个侧面反映出NGI已渐渐从数年前的空中楼阁落地生根，因此相信NGI真正走近网络众生的日子已为期不远。

目前的互联网采用的是TCP/IP协议，核心协议之一就是IP地址编码协议。IPv6的全称是“互联网协议第6版”，目前的IPv4的地址是32位编码。IPv6的地址是128位编码，能产生2的128次方个IP地址，其资源几乎是无穷的。

　　第一代互联网美国军方从60年代开始，70年代正式进行开发建设，1994年正式投入商业运营，并统一采用TCP/IP协议。经过多年的发展，原来的Ipv4地址协议已经出现明显的局限，最主要的问题就是IP地址已经不能满足需要。Ipv4的Ip地址大约为40多亿，但因为美国掌握了绝对的控制权，IP地址这种资源的分配上，明显偏袒美国，加上不珍惜，目前IP地址面临枯竭，以Ipv6为核心的下一代互联网就提上了日程。Ip地址的不平衡，从一个例子就可以看出。美国一个大学拥有的IP地址就几乎等于全中国的IP地址。我们的公众网因IP地址匮乏，被迫大量使用转换地址，严重影响了互联网本身的效益及安全。

　　根据专家估计，到2005年全球Ipv4地址将彻底分配完。Ipv4与Ipv6的替换过程将是漫长的，而不会像电话号码升级那么简单，有一个逐渐牵引的过程。

　　Ipv6地址具体有多少呢？有人形容说：世界上每一粒沙子都可以分配一个地址，也就是说，在IPV6下，IP地址将可充分满足数字化生活的需要，不再需要地址的转换，还互联网本来的面目。更重要的是，将提供更安全，更为广阔的应用与服务。

　　我国于1998年由CERNET率先建立了Ipv6试验床，并获得国际组织认可，于1999年开始分配Ipv6地址。

网际协议第 6 版（IPv6）是基于 IPv4 的最新版本， Ipv4 是一个网络层协议，它包含寻址信息和一些控制信息，可使数据包在网络中路由。IP 协议有两种版本：IPv4 和 IPv6，其中 IPv6 也被称之为下一代 IP 或 IPng。IPv4 和 IPv6 都是关于介质层的去复用技术。例如，在 IPv6 中，在以太网上传送数据包采用的是 86DD （十六进制），IPv4 用的是 0800。本文主要介绍 IPv6 细节，有关 IP 和 IPv4 的内容在个别文件中另作介绍。

　　IPv6 把 IP 地址从 32 位增至 128 位，可以支持更多的寻址层次，更大数量的节点，以及更简单的地址自动配置，引入了组播地址的可缩放性，又定义了一个叫做“任意播”（anycast） 的新地址类型， 用于给任意节点组发送数据包。相对于 IPv4，IPv6 主要有两个方面的改进：

• 支持扩展和选项的改进 — Ipv6 选项位于 IPv6 头和传输层头之间的单独协议头中。IP 首部选项编码方式的改变使得传输过程更为高效，选项长度限制更少并且添加新选项更为灵活。扩展的头包括下一跳选项、路由选择、片断、目的选项、认证和封装负荷。
• 数据流标签能力 — 标签属于不同流量的数据包，用于发送端提出特殊处理请求，比如：非缺省服务质量或者“实时”服务。

IPv4 20世纪的互联网协议随着移动互联网、语音/数据的集成以及嵌入式互连设备的快速发展，以互联网为核心的未来通信模式正在形成。到目前为止，互联网取得了巨大的成功，而这很大程度上归功于其核心通信协议IPv4的高度可伸缩性。IPv4的设计思想成功地造就了目前的国际互联网，并容纳了过去十年中网络规模的几何级数增长，其核心价值体现在以下方面：简单、灵活和开放性。

　　但是，新应用的不断涌现使互联网呈现出新的特征，传统的互联网协议版本，即IPv4,已经难以支持互联网的进一步扩张和新业务的特性，比如实时应用和服务质量保证。IPv4的不足体现在以下方面：

　　1.有限的地址空间IPv4协议中每一个网络接口由长度为32位IP地址标识，这决定了IPv4的地址空间为232,大约理论上可以容纳43亿个主机，这一地址空间难以满足未来移动设备和消费类电子设备对IP地址的巨大需求量。加之存在地址分配的大量浪费，有预测表明，以目前Internet发展速度计算，所有IPv4地址将在2005～2010年间分配完。

　　在二十世纪九十年代的研究人员已经意识到了IP地址空间以及分配存在的问题，并开发了一些新技术来改善地址分配和减缓IP地址的需求量，比如CIDR和NAT。这些技术一定程度上缓解了地址空间被耗尽的危机，但为基于IP的网络增加了复杂性，并且破坏了一些IP协议的核心特性，比如端到端原则，因此不能从根本上解决IPv4面对的困难。

　　2.路由选择效率不高IPv4的地址由网络和主机地址两部分构成，以支持层次型的路由结构。子网和CIDR的引入提高了路由层次结构的灵活性。但由于历史的原因，IPv4地址的层次结构缺乏统一的分配和管理，并且多数IP地址空间的拓扑结构只有两层或者三层，这导致主干路由器中存在大量的路由表项。庞大的路由表增加了路由查找和存储的开销，成为目前影响提高互联网效率的一个瓶颈。同时，IPv4数据包的报头长度不固定，因此难以利用硬件对提取、分析路由信息，这对进一步提高路由器的数据吞吐率也是不利的。

　　3.缺乏服务质量保证IPv4遵循Best Effort原则，这一方面是一个优点，因为它使IPv4简单高效；另一方面它对互联网上涌现的新的业务类型缺乏有效的支持，比如实时和多媒体应用，这些应用要求提供一定的服务质量保证，比如带宽、延迟和抖动。研究人员提出了新的协议在IPv4网络中支持以上应用，如执行资源预留的RSVP协议和支持实时传输的RTP/RTCP协议。这些协议同样提高了规划、构造IP网络的成本和复杂性。

IPv6下一代的互联网协议为了克服IPv4的以上不足，IETF从九十年代初开始制定IPv6协议，1998年IPng工作组正式公布RFC2460标准。IPv6继承了IPv4的端到端和尽力而为的基本思想，其设计目标就是要解决IPv4存在的问题，并取代IPv4成为下一代互联网的主导协议。为实现这一目标，IPv6具有了以下特征：

　　1.128位地址空间IPv6的地址长度由IPv4的32位扩展到128位，据预测，这样庞大的地址空间可以在2020年之前满足互联网的增长，即使所有的移动电话和手表都分配一个IP地址并联入国际互联网。另一个值得考虑的因素是地址分配。IPv4时代互联网地址分配的教训使人们意识到即使有128位的地址空间，一个良好的分配方案仍然非常关键。因此，有理由相信在IPv6时代IP地址可能会得到更充分的利用。

　　2.改进的路由结构IPv6采用类似CIDR的地址聚类机制层次的地址结构。为支持更多的地址层次，网络前缀可以分成多个层次的网络，其中包括13比特的TLA-ID、24比特的NLA-ID和16比特的SLA-ID。一般来说，IPv6的管理机构对TLA的分配进行严格管理，只将其分配给大型骨干网的ISP，然后骨干网ISP再可以灵活地为各个地区/中小ISP分配NLA，而用户从中小ISP获得地址。这样不仅可以定义非常灵活的地址层次结构，同时，同一层次上的多个网络在上层路由器中表示为一个统一的网络前缀，这样可以显著减少路由器必须维护的路由表项。按照13比特的TLA计算，理想情况下一个核心主干网路由器只须维护不超过8192个表项。这大大降低了路由器的寻路和存储开销。

　　同时，IPv6采用固定长度的基本报头，简化了路由器的操作，降低了路由器处理分组的开销。在基本报头之后还可以附加不同类型的扩展报头，为定义可选项以及新功能提供了灵活性。

　　■IPv6高效的互联网引擎引人注目的是，IPv6增加了许多新的特性，其中包括：服务质量保证、自动配置、支持移动性、多点寻址（Multicast）、安全性。

　　基于以上改进和新的特征，IPv6为互联网换上一个简捷、高效的引擎，不仅可以解决IPv4目前的地址短缺难题，而且可以使国际互联网摆脱日益复杂、难以管理和控制的局面，变得更加稳定、可靠、高效和安全。

　　IPv6协议的以上特性同时为3G网络提供了广阔的前景。目前移动通信正在试图从基于电路交换提供语音服务向基于IP提供数据、语音、视频等多种服务转变，IPv4很难对此提供有效的支持：移动设备入网需要大量的IP地址，移动设备的全球漫游问题也必须由附加的移动IPv4协议加以支持。IPv6的地址空间、移动性的支持、服务质量保证机制、安全性和其他灵活性很好地满足了3G网络的需求。目前3GPP也已经决定以IPv6为基础构筑下一代移动网络，很多通信厂商正致力于构建基于IPv6的全IP的3G核心网（All-IP Core）。据预测在移动通信领域IPv6最有可能首先得到广泛应用，实现移动互联。

　　■IPv6中国的机会中国在IPv4时代，分到的IPv4正式地址数一共才约900万，而美国斯坦福大学是1700万，IBM公司则达到3300万。同样由于历史的原因，在技术研究、标准制订、产品开发等诸多方面中国也远远落后于美国。而IPv6为中国的互联网事业提供了一个缩小差距的良机：

　　更多的地址：IPv6的地址长度和分配方案以一个世界性的网络为出发点，中国将会分配到足够的IPv6地址。

　　研究和开发：过去的十几年中中国在互联网领域的研究和开发实力正在加强，逐步缩小了与美国的差距。IPv6使中国可以和世界重新站在同一起跑线上，参与世界范围的竞争。

　　后发优势：IPv4地址缺乏、庞大的人口基数和互联网的迅速扩张使中国更容易首先接受IPv6，这将转化为一种优势：IPv6将首先在中国广泛应用，从而推动IPv6研究、产品开发和应用的全面进步，使中国在下一代国际互联网的竞争中处于有利位置。

　　IPv6对于和我们境遇类似的其他亚洲国家如日本和韩国也是一个巨大的机遇，他们对IPv6倾注了极大热情IPv6全球峰会分别在日本和韩国召开，而日本更是已经开始分配正式IPv6，若干企业已经开始在内部以双协议栈的方式全面部署IPv6协议。而目前IPv6在中国仍然停留于试验床阶段，这给我们一个警示：IPv6的机会中国不可错!

IPv6成功的关键在于产业化 “现在，下一代互联网（下称IPv6）的演示系统已经大量存在，欧洲、日本、美国等国家都有，中国也在自己做。但是到目前为止，国内外还没有真正意义上的IPv6基础上的商用系统。”信息产业部电信研究院总工程师蒋林涛说，他是在2月28日“中关村下一代互联网产业化联盟”的成立仪式作上述表示的。

　　蒋林涛认为，IPv6不仅可以解决互联网IP地址资源即将枯竭的问题，更会改善互联网的安全、性能和应用，但“IPv6成功的关键在于产业化”。

　　现在互联网的运行是根据IPv4协议，全球可提供的IP地址大约有43亿个，估计在2005～2010年间将被分配完毕；而中国的情况更严峻，网民已突破9500万，但申请到的IPv4地址仅相当于美国两所大学的地址量。在这种情况下，联想、方正、首信、中国网通、中科院计算所等25家知名企业和研究机构，从去年11月份开始酝酿成立“中关村下一代互联网产业化联盟”，以推广IPv6的应用。

　　中关村管委会是这个产业化联盟的支持者，认为中关村拥有发展下一代互联网产业的基础与资源优势。据中关村科技园区管委会产业处处长邵顺昌介绍，在这个联盟里，包括了整个产业的上、中、下游，“这将整合优势资源，促进产、学、研相结合”。

　　在邵顺昌看来，在产业链的上游，中关村科技园区拥有标准制定资源，信息产业部有关部门、电信研究院通信标准研究所作为牵头单位，带动园区更多企业积极参与到这个标准的制定当中，其中清华比威的IPv6－QOS体系、天地互连的IPv6－ready测试体系、中科院计算所的IPv6移动体系已经成为中国标准的体系之一。

　　在产业中游，中国电信、铁通、中国网通、中国联通、中国移动的总部都在北京，中关村在这个领域占到很大的地域优势。

　　在产业链的下游，在应用开发资源方面，也聚集了天地互连等一批企业，它们在视频监控、视频多媒体点播、通信平台、综合业务平台等方面都推出了自己的解决方案。“IPv6要产业化，首先要有一个突破点。只有建设大规模的商业网，IPv6才有全面突破的可能性，大规模商用的关键在于找到应用，电信网中的应用（宽带、无线）将会是突破点。”蒋林涛分析，目前“IPv6和IPv4的不兼容是一个巨大的障碍”。

　　更让蒋林涛担心的是，目前没有一种业务，只能用IPv6，而不能用IPv4。他认为，IPv6的关键是应该做一些IPv4尚未开发的，而不是把IPv4用的很广泛的业务进行简单地转换，“这是没有必要的”。“应开发在IPv4上没有办法大规模应用的视频业务、会话业务，以及只有在IPv6的情况下才有可能实现的家庭网络”。

　　据了解，国际上IPv6的研究从1992年就开始了，中国的IPv6的研究也搞了近7年。

　　天地互连信息技术有限公司总裁刘东，是中关村下一代互联网产业化联盟组长。他在接受记者采访时说，“互联网产业的发展带来的是整个社会产业链的变化，在这个变化中，我认为，靠单个企业的发展很难加速产业的发展”。

　　刘东透露，中国首个IPv6网将于5月在中关村试运行，以IPv6为核心的下一代互联网最迟会在2008年时进行部署。他认为，中国很多的商业模式都是照搬国外的，但IPv6的应用很可能先在中国形成，这将带来新的商业模式和机会。

从几种典型业务看IPv6的技术优势 (1)

－－寻找应用突破口
　　IPv6协议及其相关技术无疑已成为下一代网络发展的热点之一。近年来已有大量文章介绍了IPv6协议的特点以及其与IPv4协议相比较的优越性，关于IPv4向IPv6转移的技术性方案研究也得到了极大关注。然而，就目前来看，尽管对于IPv6替代IPv4协议这一大趋势已得到了业界的广泛认同，但是除了地址空间的扩展这一点之外，对于什么样的应用才真正需要IPv6协议的大规模部署却没有一个非常明确的结论。与IPv4相比较，IPv6在可用IP地址空间，改善端到端的安全性，对于移动通信的内在支持，提高服务质量（QoS）以及减轻系统管理负担等方面都有着显著的优势。但是，考虑到IPv4已在全世界得到了极为广泛的应用，为了尽快推动IPv4到IPv6的升级，就需要业界，尤其是网络运营商，清楚地认识到IPv6能带来什么IPv4没有的功能，并能为他们带来什么样的新业务和新的利润来源。笔者认为，那些过去由于受到IPv4协议的技术限制而未能得到大规模开展、商业应用模式比较成熟的业务将是一个重要的突破点。以下将以几种典型业务为例分析IPv6的技术优势。
　　
　　移动IP将迎来新契机
　　近年来，随着笔记本电脑、个人数字助理以及手机等移动手持设备功能的增强以及应用的普及，移动计算已经得到了业界越来越多的关注。人们已不再满足于只在家里或办公室里打电话、收发传真和电子邮件，而更多地依赖于随时随地的通信和信息获取，这就要求移动手持设备也具有随时随地进行网络访问的能力。虽然射频技术和无线连接技术为此提供了物理上的实现基础，但是完整的业务提供仍旧需要网络协议方面的支持。长期以来，一个关键性的问题在于，IP协议体系并不是针对移动设备而设计的，对于总是处于漫游状态中通信设备的IP地址分配，连接维护以及用户标识等问题没有一个现成的解决方案。为此，许多标准化组织和设备厂商纷纷投入了移动IP（Mobile IP）标准的研究和制订工作。移动IP协议的工作原理，其中的主要概念包括了本地代理（Home Agent-HA）和外地代理（Foreign Agent-FA）等。具体的工作流程为，每一个移动设备（称为移动节点，Mobile Node）都事先按照其原始位置向一个本地代理进行注册，并建立所属关系。当移动节点漫游到一个新的位置时，它需要向当前位置的代理设备，即外地代理进行注册，并提供其本地代理的相关信息。外地代理则负责与移动节点的本地代理进行联系，并建立起一个数据转发隧道（Tunnel），以确定与该移动节点相关的通信数据的转发路由。这样，当其它设备需要与已经漫游到新位置的移动节点进行通信时，只需将数据包发送到移动节点的本地代理处，而由本地代理通过建立好的隧道将数据包转发到外地代理处并最终由外地代理传送给移动节点。这就相当于一个人在外出到异地时，可以要求其家庭所在的邮局将发来的邮件转寄到异地的新地址（有关移动节点与代理之间的注册过程以及相应的隧道建立过程等细节内容，有兴趣的读者可以参考IETF的技术文档RFC2002）。早期的移动IP研究一直是基于IPv4协议体系的，它虽然可以解决节点漫游的问题，但是其应用必将引发为大量的手持设备分配IP地址的需求。IPv4协议有限的地址空间显然无法满足这一需求，而相对的，IPv6的128位地址编码使其具备了提供2的128次方个IP地址的能力，完全可以适应移动IP的推广。而同时，IPv6协议中内置的邻接节点自动发现机制更是可以大大加速和简化移动节点向代理的注册过程，因此可以说，IPv6协议的应用将极大地推动移动IP协议以及手持设备的大规模使用。
　　
　　VoIP将突破应用瓶颈
　　自上世纪90年代中以来，网络设备公司和运营商们在IP电话和VoIP业务推广上投入的精力不可谓不多，然而，尽管网络设备公司和运营商们一直在大力鼓吹IP电话和VoIP业务的低成本优势，并在个人用户市场取得了不错的成绩，但大多数企业用户仍旧对此持一种犹豫观望的态度。VoIP业务在企业用户市场普及受阻的原因可能是多方面的，但其中之一的问题在于，传统电话的用户早已习惯了PSTN网络的高可靠性和可用性以及话音质量的保证。但是，目前的VoIP业务主要还是建立在IPv4协议基础之上的，而由于IPv4逐跳路由和“尽力而为”转发等的限制，使得基于IPv4的Internet在服务质量保证和拥塞/延迟控制等方面难以满足语音通信的需要。
　　
　　相对而言，IPv6的一个革新之处在于它增强了对于服务质量（QoS）的考虑。 首先，IPv6的包头结构有所变化，采用了业务流类型字段（8bit）和流标签字段（20bit），业务流字段扩大到1个字节，这就可以定义256个级别的优先级，对各种多媒体信息根据紧急性确定数据包的优先级，从而保证每一项服务都能达到用户满意的质量，这与IPv4中的TOS字段相比已经有了很大提高。IPv4是一个无连接的协议，为了让每一个包找到自己的路径以到达目的地址，同一数据流的包和包之间并没有相关性，所以中间路由器对于每一个包都是单独处理的，结果是同一个业务流的前后两个数据包可能是通过不同的路径到达目的地址的。对每一个包的独立处理，就会略微增加每一个包的处理时间，对于文件传输等应用可能影响不大，但是对于视频广播或者点播来说，延时的增加和不确定性会造成收看质量的严重下降。为此，在IPv6中，同一个业务流的所有数据包采用相同的流标签，这样当路由器检测到相同的流标签的时候就采用相同的路径发出去，而不需要为每一个数据包重新选择路由，从而大大提高了数据包转发的效率，降低了端到端的延迟。
　　
　　因此，我们可以认为，随着IPv6协议得到广泛采用，VoIP也才有可能随之在企业用户市场得到普遍接受，并推动软交换技术在通信网络中的深入发展。同时，我们也可以预测，进一步的诸如视频点播、视频会议等关联应用也将得到长足的发展。

从几种典型业务看IPv6的技术优势 (2)

家庭网络安全将得以保障
　　随着诸如IEEE 1394和蓝牙（BLUETOOTH）等新标准的提出和完善，越来越多的家电设备也将会具备网络连接和数据通信的能力。通过内置在新一代家电产品中的嵌入式设备（包含了各种芯片和处理器），用户将可以通过网络来远程访问家中电器设备并向其发送指令。用户家里的各类电器如电视、DVD、冰箱等，数码设备如数字相机、摄像机以及家庭局域网等将可以通过一个被称为家庭网关（Home Gateway）的设备连接到外界的Internet和无线通信网络上。
　　
　　在基于IPv4的网络环境里，上述构想的最终实现还面临着一些困难。首先，由于IPv4所支持的地址空间有限，还无法为大量的家用电器设备都分配一个唯一的IP地址，尽管可以利用诸如NAT、私有地址空间等技术来绕过这一限制。但是，大多数家庭用户对于IP网络的原理和配置并不是十分熟悉，复杂的设置和管理将严重阻碍用户对于新技术的接受程度。另外，安全性的问题也是值得考虑的，用户当然不希望其他人可以轻易侵入自己的家庭网络进行恶做剧或破坏，而IPv4协议在这方面也存在着不足。
　　
　　IPv6的推出首先有效地解决了地址空间的问题，可以充分保证新出厂的家电设备、数码设备等都预置一个唯一的IP地址，并且可以在简单的设置后进行网络接入。同时，IPv6中设计有专用的安全报头，可以用于网络设备对用户接入的合法性进行检查，也可以用于检查源地址和接入实际地址的一致性。而当一旦有任何盗窃事件发生后，警方还可以通过设备内带的IP地址对其进行追踪。另外，Ipsec是专门为IPv6设计的安全性协议，用于在IPv6网络中提供用户与用户之间端到端的安全性，从而保证只有可信赖的用户可以向家庭网络中的设备传输数据或发送指令。
　　
　　在线游戏将挥洒自如
　　与通常的网络游戏不同，这里所指的在线游戏指的是用户通过诸如索尼公司的PLAY STATION或微软公司的XBOX等家庭游戏机设备连接到网络上，和其它用户一同参与游戏的业务模式。随着以PLAY STATION和XBOX为代表的新一代家庭游戏机的普及，已在全球范围内形成了一个巨大的市场。但是，当前的家庭游戏机应用仍是以家庭用户购买游戏软件并独立玩游戏或最多两人对战的模式为主。 其实，目前的许多游戏机上都已经内置了网络接入的物理端口，比如，PLAY STATION 2就带有PC卡插槽、IEEE 1394端口和USB端口；而世嘉公司的Dreamcast则带有内置的调制解调器和电话线接口。因此，可以想见，如果用户可以通过网络与其它地方的用户一起参与游戏，则必将掀起又一次的热潮。类似的过程在PC游戏上早已有了先例：随着用户可以通过PC连接到网络进行游戏，单机版的游戏几乎已经退出了市场，而联网游戏的市场则得到了迅速增长。
　　
　　然而，当前的在线游戏主要仍旧是基于IPv4协议的，这在很大程度上限制了在线游戏产业的进一步发展。究其原因主要表现在，由于受到IPv4地址空间的限制，目前的在线游戏运营模式仍以客户-服务器模式为主，这就要求游戏玩家通过网络接入到游戏服务器上参与游戏的进行。对于许多游戏而言，这一模式并不是非常适合的。由于受限于不同地域网络接入的速度以及服务器的规模，可以同时参加游戏的人数也因此而受到了限制。同时，由于IPv4协议在网络连接的可靠性与安全性方面的缺陷，玩家经常可能会遭遇到游戏进行中因为掉线而被迫退出，参与游戏的积分或虚拟物品被盗用等问题。另外，因为玩家可能只是希望和住在临近街区的其它一个或几个玩家进行游戏对战，接入服务器的模式就显得有些舍近求远了。对于这些问题，IPv6的出现则给出了很好的解决办法。首先，IPv6中支持了完全的对等模式的TCP/IP协议，完全适用于网络游戏对战。其次，IPv6巨大的可用地址空间和良好的稳定性与可扩展性等特点可以极大地简化用户参与网络游戏的配置过程并可以大大提高游戏参与人数的支持能力。第三，IPv6的安全性考虑也可以保证用户在参与游戏过程中的隐私性、连接可靠性和在线物品的安全性。最后，IPv6中对于移动IP的支持能力也可以使得用户将能够随时随地参与游戏而不再受位置限制（如只能在家中玩），推动手持式游戏设备的迅速普及。

基于IPv6的杀手级应用

IPv6技术体系经历了十多年的发展，其标准化的进程缓慢，严重影响了应用IPv6技术的关键应用的建立。近两年来由于亚洲和欧洲力量的推动，IPv6的标准化进程明显加快，具有IPv6特性的网络设备和网络终端以及相关的硬件平台的推出也已加快了进度。在这种趋势下，IPv6的关键应用将很快出现。
　　
　　3G业务
　　
　　由于IP的诸多优点和全球IP浪潮的冲击，3G演变为全IP网络的趋势越来越明显。为了满足永远在线的需要，每一个要接入因特网的移动设备都将需要两个唯一的IP地址来实现移动因特网连接，本地网络分配一个静态IP地址，连接点分配第二个IP地址用于漫游。GPRS和3G作为未来移动通信蓝图中的核心组成部分，对IP地址的需求量极大，只有IPv6才能满足这种需要。
　　
　　在3GPP的标准中，R4版本已经实现核心网的IP化和CS域承载和控制的分离，在R5和以后的版本中接入网也将实现IP化，多媒体域也将在UMTSR5中推出。3GPP RAN WG3已经通过如下决议：对于Iu、Iub以及Iur接口，如果要提供IP传输，则UTRAN节点必须支持IPv6， UTRAN 节点支持IPv4作为可选。
　　
　　IP电信网
　　
　　Internet 的成功促进了IP网的大发展。目前，越来越多的人相信，未来的电信网将是基于IP技术的网络。当然，电信级IP网不是简单地将现有的Internet使用的IP技术照搬过来，在网络节点设备做一些冗余备份，以增加网元设备的稳定性就万事大吉了，而必须对IP网进行彻底的变革。Internet是计算机互联网，其主要任务是实现计算机互联，用户在此基础上可以获得一些服务(注意：这种服务不是网络运营商提供的)，网络是“尽力而为”地提供传输服务，无服务质量保证，亦无售后服务保证，安全问题由用户自行解决。由于理念上存在巨大的差距，因而电信级IP网决不可能简单地照搬过来。
　　
　　正因为如此，IP电信网将会有许多独特之点。
　　
　　特点之一，IP电信网必须具有服务质量保证，它应保证向用户提供与原来的电信网完全相同的服务质量。
　　
　　特点之二，IP电信网必须具有提供端到端服务的安全性。
　　
　　特点之三，电信网在地址规划方面下了很大功夫。首先，它的地址分配是非常有序的，这就使得其核心网设备能保持高效的路由表，并可进行高速转发。另外，电信网的地址规划是有充分余地的，不会因为业务的发展而造成地址短缺，从而影响业务的发展。
　　
　　特点之四，电信网是将电信服务作为商品出售的，因而它应该提供十分良好的售后服务体系。Internet的网络管理是最为薄弱的环节，至于可维护性更不在考虑之列。所以，IP一旦进入电信领域，这个问题将成为大问题。
　　
　　IP电信网力图将自由的IP网络变成有序，可管理的，有Qos保障、费用比一般IP网络高的以提供增值业务为主的网络，越来越多的营运商趋向组建单独的IP电信网来提供上述业务，IPv6是首选的技术之一。IP电信网可能是近期IPv6的杀手应用之一。
　　
　　个人智能终端
　　
　　经济的发展带动了个人电子设备的发展，从呼机、手机、PDA到智能手机的发展趋势看，有联网能力的，集成数据、语音和视频的个人智能终端将在2003～2004年出现，经过2～4年的发展，其规模就会相当大了，由此将产品巨大的对IP地址的需求，这将是过渡到IPv6的一个需求。
　　
　　家庭网络
　　
　　根据Allied Business Intelligence的预测，家用网关的数量将从2000年的6.18万个增加到2005年的16.8M个，销售额将从2.23亿美元增加到37亿美元。家用宽带和DSL设备的增长也是驱动家庭网络市场的因素。IBM、 Cisco 、SUN、 Microsoft 、3COM都在进行家庭网络方面的项目。像 IE EE1394 和蓝牙这样的新技术已经被开发用于移动和家庭用途，那些加入了处理器的设备越来越具备和网络相连的条件。
　　
　　由于IPv6所拥有的巨大地址空间、即插即用易于配置、对移动性的内在支持，事实上，IPv6非常符合拥有巨大数量各种细小设备的网络而不是由价格昂贵的计算机组成的网络。随着为各种设备增加网络功能的成本的下降，可以预见IPv6将在连接由各种简单装置的超大型网络中运行良好，这些简单设备不仅仅是手机和PDA，还可以是存货管理标签机、家用电器、信用卡等。因此，那些对IPv4经验丰富的公司希望将其技术延伸和扩展到IPv6的领域中时，必须领悟到：IPv6网络将从根本上不同于IPv4网络，不仅仅是更大的网络，而且连在网络上的将是更便宜、更简单、更小巧的设备。在IPv6中获得成功的公司的业务将始于某种其他公司通常认为太小或不能从中获得高额利润而忽略掉的细小领域中，如在发展中国家推广IPv6网络、在有许许多多节点的无线装置中增加IPv6功能。从单个IPv6地址中获得的利润将比IPv4小得多，但IPv6地址的巨大数量将使得利润总额达到前所未有的丰厚。