关于移动通信5G与互联网协议第六版IPv6 的关系

文/李志民

IPv6（Internet Protocol Version 6）是用于替代IPv4的下一代互联网协议。IPv6的地址长度为128位，是IPv4地址长度的4倍，可供2128台不同设备接入互联网。

虚拟现实、无人机、自动驾驶，在这些炫酷的热门技术背后，都能看到5G移动通信系统的身影。5G是指第五代移动通信技术，5G网络是下一代无线通信网络，5G网络的理论下行速度为10Gb/s（相当于下载速度1.25GB/s），手机用户在不到一秒时间内即可完成一部高清电影的下载。听起来很棒，但5G是无线网络，只是解决本地无线链接，若是异地下载，需要有基础互联网的支撑，并不是有些人想象的有了5G就不需要下一代互联网（IPv6）了。

移动通信技术已经经历了四代，1G通信系统是基本只能模拟通话的模拟技术，2G是使可以用网络的数字技术，3G则是通过采用CDMA无线接入技术，通过提供中高速数据，从而实现多媒体服务，4G通信技术通过采用多天线载波技术，在大幅度提高传输速率的同时，也提供很多多样化的个性服务。第五代移动通信技术（Fifth-Generation，5G）是新一代移动通信技术发展的主要方向，与4G相比，是为了满足智能终端的快速普及和移动互联网的高速发展，满足未来万物互联的应用需求。是面向2020年以后人类信息社会需求的第五代移动通信网络。

5G技术的发展将会在信息技术新的发展中逐渐形成自己的特点：（一）更加注重用户的体验，提高和改善通信网络的传输速率；（二）完善和健全网络，实现多点、多面、多用户，提高系统性能；（三）技术将实现无处不在的无线信号覆盖，优化系统的设计目标；（四）充分利用高频段频谱资源，实现5G的普遍广泛应用；（五）可灵活化的配置5G移动无线通信网络，相关通信运营商可根据实时的流量动态调整网络资源，降低成本和消耗。

IPv6的产生大大解决了IP资源缺乏的问题，如此巨大的地址空间号称“可为地球上的每一粒沙子配备一个IP地址”。IPv6被视为未来互联网创新和可持续增长的基础。IPv6的优势不仅仅体现在地址空间的增长上，与IPv4比它在技术上还有以下明显优势：1. IPv6使用更小的路由表，减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度；2. IPv6增加了增强的组播支持及对流的控制，为服务质量控制提供了良好的平台；3.IPv6加入了对自动配置的支持，对网络管理更加方便快捷；4. IPv6具有更高的安全性，因为IPv6一个重要的应用是互联网身份证（VIeID）；5. 在新技术或新应用需要时，IPv6允许协议进行扩充。

从以上可以看出，5G是从移动通话逐步发展成为移动通信，主要解决本地无线连接问题，IPv6是下一版本的互联网协议，通过5G链接互联网的设备需要IPv6定义其IP地址。另外，5G网络的理论下行速度为10Gb/s，这样的传输速度与理论上的IPv6协议下（DWDM）的大带宽传输速度不在一个量级上。如果我们用路网比喻的话，5G是胡同和小街道，IPv6是主干道，车辆（各类信息）从小路上汇集到主干路上；如果我们用大城市交通工具比喻的话，5G是自行车，IPv6是地铁；随着技术的进一步发展，也许我们可以把5G比作汽车，IPv6将可比作是高铁。

不久的将来，5G网络将涵盖各个领域，移动互联网、物联网、工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴领域对更大的地址空间、安全性、移动性和服务质量都提出了新的要求，从传统的动态IP变成固态IP十分必要。而IPv6从设计之初就充分考虑了移动性的需求，还同时考虑了网络侧和应用侧的需求，可以保证物联网的安全性、可靠性和服务质量。IPv6将是5G和物联网的基础协议，可以极大地提升网络效率，通过5G技术实现超快的移动互联网速，通过IPv6的无限地址资源给每个智能设备分配一个专属地址，将可高效支撑相关领域的革新发展，不断催生新技术新业态，使我们的生活更加信息化、智能化，也更便捷。