3.IPv6的服務質(zhì)量技術(shù)

　　在網(wǎng)絡服務質(zhì)量保障方面，IPv6在其數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)中定義了流量類別字段和流標簽字段。流量類別字段有8位，和IPv4的服務類型（ToS）字段功能相同，用于對報文的業(yè)務類別進行標識；流標簽字段有20位，用于標識屬于同一業(yè)務流的包。流標簽和源、目的地址一起。惟一標識了一個業(yè)務流。同一個流中的所有包具有相同的流標簽，以便對有同樣QoS要求的流進行快速、相同的處理。

　　目前，IPv6的流標簽定義還未完善。但從其定義的規(guī)范框架來看，IPv6流標簽提出的支持服務質(zhì)量保證的最低要求是標記流，即給流打標簽。流標簽應該由流的發(fā)起者信源節(jié)點賦予一個流，同時要求在通信的路徑上的節(jié)點都能夠識別該流的標簽。并根據(jù)流標簽來調(diào)度流的轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級算法。這樣的定義可以使物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點上的特定應用有更大的調(diào)整自身數(shù)據(jù)流的自由度，節(jié)點可以只在必要的時候選擇符合應用需要的服務質(zhì)量等級。并為該數(shù)據(jù)流打上一致的標記。在重要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)完成后。即使通信沒有結(jié)束節(jié)點也可以釋放該流標記，這樣的機制再結(jié)合動態(tài)服務質(zhì)量申請和認證、計費的機制，就可以做到使網(wǎng)絡按應用的需要來分配服務質(zhì)量。同時。為了防止節(jié)點在釋放流標簽后又誤用該流標簽。造成計費上的問題。信源節(jié)點必須保證在120 s內(nèi)不再使用釋放了的流標簽。

　　在物聯(lián)網(wǎng)應用中普遍存在節(jié)點數(shù)量多。通信流量突發(fā)性強的特點。與IPv4相比，由于IPv6的流標簽有20 bit，足夠標記大量節(jié)點的數(shù)據(jù)流。同時與IPv4中通過五元組（源、目的IP地址，源、目的端口、協(xié)議號）不同，IPv6可以在一個通信過程中（五元組沒有變化），只在必要的時候數(shù)據(jù)包才攜帶流標簽，即在節(jié)點發(fā)送重要數(shù)據(jù)時，動態(tài)提高應用的服務質(zhì)量等級，做到對服務質(zhì)量的精細化控制。

　　當然IPv6的QoS特性并不完善，由于使用的流標簽位于IPv6包頭，容易被偽造，產(chǎn)生服務盜用的安全問題。因此。在IPv6中流標簽的應用需要開發(fā)相應的認證加密機制。同時為了避免流標簽使用過程中發(fā)生沖突，還要增加源節(jié)點的流標簽使用控制的機制，保證在流標簽使用過程中不會被誤用。

　　4.IPv6的安全性與可靠性技術(shù)

　　首先。在物聯(lián)網(wǎng)的安全保障方面。由于物聯(lián)網(wǎng)應用中節(jié)點部署的方式比較復雜。節(jié)點可能通過有線方式或無線方式連接到網(wǎng)絡。因此節(jié)點的安全保障的情況也比較復雜。在使用IPv4的場景中一個黑客可能通過在網(wǎng)絡中掃描主機IPv4地址的方式來發(fā)現(xiàn)節(jié)點，并尋找相應的漏洞。而在IPv6場景中。由于同一個子網(wǎng)支持的節(jié)點數(shù)量極大（達到百億億數(shù)量級），黑客通過掃描的方式找到主機難度大大增加。在口基礎協(xié)議棧的設計方面，礬6將IPsec協(xié)議嵌入到基礎的協(xié)議棧中。通信的兩端可以啟用IPSec加密通信的信息和通信的過程。網(wǎng)絡中的黑客將不能采用中間人攻擊的方法對通信過程進行破壞或劫持。同時，黑客即使截取了節(jié)點的通信數(shù)據(jù)包，也會因為無法解碼而不能竊取通信節(jié)點的信息。

　　同時，由于IP地址的分段設計，將用戶信息與網(wǎng)絡信息分離。使用戶在網(wǎng)絡中的實時定位很容易，這也保證了在網(wǎng)絡中可以對黑客行為進行實時的監(jiān)控，提升了網(wǎng)絡的監(jiān)控能力。

　　在另一個方面，物聯(lián)網(wǎng)應用中由于成本限制，節(jié)點通常比較簡單，節(jié)點的可靠性也不可能做得太高，因此，物聯(lián)網(wǎng)的可靠性要靠節(jié)點之間的互相冗余來實現(xiàn)。又因為節(jié)點不可能實現(xiàn)較復雜的冗余算法，因此一種較理想的冗余實現(xiàn)方式是采用網(wǎng)絡側(cè)的任播技術(shù)來實現(xiàn)節(jié)點之間的冗余。采用IPv6的任播技術(shù)后。多個節(jié)點采用相同的IPv6任播地址（任播地址在IPv6中有特殊定義）。在通信過程中發(fā)往任播地址的數(shù)據(jù)包將被發(fā)往由該地址標識的“最近”的一個網(wǎng)絡接口，其中“最近”的含義指的是在路由器中該節(jié)點的路由矢量計算值最小的節(jié)點。當一個“最近”節(jié)點發(fā)生故障時。網(wǎng)絡側(cè)的路由設備將會發(fā)現(xiàn)該節(jié)點的路由矢量不再是“最近”的。從而會將后續(xù)的通信流量轉(zhuǎn)發(fā)到其他的節(jié)點。這樣物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點之間就自動實現(xiàn)了冗余保護的功能。而節(jié)點上基本不需要增加算法，只需要應答路由設備的路由查詢，并返回簡單信息給路由設備即可。

　　結(jié)束語

　　IPv6具有很多適合物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應用的特性，但目前也存在一些技術(shù)問題需要解決，例如，無狀態(tài)地址分配中的安全性問題。移動IPv6中的綁定緩沖安全更新問題，流標簽的安全防護，全球任播技術(shù)的研究等。雖然IPv6還有眾多的技術(shù)細節(jié)需要完善，但從整體來看，使用IPv6不僅能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)的地址需求，同時還能滿足物聯(lián)網(wǎng)對節(jié)點移動性、節(jié)點冗余、基于流的服務質(zhì)量保障的需求，很有希望成為物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎網(wǎng)絡技術(shù)。