吴康

    本文主要对引发IPv6嵌入式网络的使用与IPv6嵌入式网络地址、协议、特征、地址间的体系结构等概述作一介绍，并对用DSC80C400的软硬技术开发IPv6嵌入式网络作一分析。

    为何要使用IPv6嵌入式网络

    使用IPv6是发展的必然

    当今，随着Internet已经广泛地普及与发展，所带来的严重问题是IP地址即将用尽，这是为什么?
    
    因为IP节点的可寻址空间越来越紧张。虽然232 (大约40亿)个IPv4地址(这是当前IP为Version4(版本4)-IPv4)还没有完全分配(2001年的增长速度与以前的指数增长率相比略有下降，由于IPv4的地址分配方式，实际仅有大约1.6亿个地址可供使用)，但是，预计在未来的几年内所有地址将被完全占用。下一代IP-IPv6——将地址空间扩展到了2128，远远超出了人们的想象，在我们居住星球(地球总面积约内509，917，870平方公里)的每平方米就可提供6.67 ×1023个地址。这将保证未来的所有设备都可获得自己唯一的地址。那如何解决IP地址即将用尽的问题呢?

    为了从根本上解决IP地址即将用尽的问题，必须使用IPv6进行标准化，它是一个已经开始利用的Internet协议。目前，人们使用的IPv4的地址为4 octes(32位)。在IPv6中，这个地址已变为IPv4的4倍，即16 octes(128位)。

    修改IP协议的工作是一项非常麻烦的工作，这是因为必须改变与Internet相连的主机和路由器的全部IP地址。例如像现在的状态，因为Internet已经广泛地普及起来了，所以要替换所有的IP地址是非常困难的。

   基于上述理由，使用IPv6不仅能够解决IP地址枯竭的问题，而且，在应用上对IPv4感到不满的牢骚也能够一扫而光。另外，人们也正在进行IPv6和IPv4之间的互换和直接进行通信的工作。

    IPv6嵌入式网络发展产生将带来哪些福音

    拥有了足够的地址就不再需要网络地址转换(NAT) 和临时性地址租赁或其它用于保存严格限量分配的IPv4地址的组装机。尽管台式机、服务器及其它传统的网络设备占有明显优势，但预计不同领域的网络设备将会有大幅度的增长——正如我们目前所了解的，大多数小型设备将会改变互联网的命运。新潮网络用户总是集中在诸如GPRS(通用分组无伐线业务)、UMTS(通用鸡移动通信糸统)蜂窝电话或PDA的无线或移动设备，另外还包括一些嵌入式设备，如：监视器、传感器和智能节点，它们几乎能够嵌入到任何系统，从汽车到水表。

    IPv6不仅扩展了地址空间，它检查IP使配置过程简单化、自动化(嵌入式应用的另一需求)；它使IP更坚固、可扩展、可移动，增强了安全性和服务质量支持，简化、加速了路由。困扰IPv4的严峻问题是：最初分配IPv4地址的方式几乎是随机的，无法阻止路由表主干线的增长。IPv6要好一些，重建IP并逐步替代IPv4——将获得许多优点。双IPv4／IPv6网络堆栈支持混合环境，允许向IPv6的逐步过渡。

    亚洲是最先采纳IPv6的区域之一，因为这个区域在最初分配IPv4地址时变化不大。中国的互联网用户无论是相对数量、还是绝对数量，都是预期增长最快的国家。考虑到它的优势和几个国家的政府管理层采纳的计划，IPv6正在变得更加重要。它在很长一段时间停留在原型阶段，现在已成为大多数操作系统的一个标准部件，例如：Microsoft WindowsXP，Sun SlarisTM 8/9等。

    值此本文要進一步介绍IPv6嵌入式网络地址、协议、特征、地址问的体系结构等概述及运用驻留在DS80C400微控制器内部的硅软件包开发IPv6网络技术支持作一分析。如果具备基本的网络知识或对IPv4有一定的了解，那末对下述的IPv6网络内容就能有更好的理解。

    IPv6嵌入式网络概述

    IPv6中IP地址及表示方法

    在IPv6中，IP地址的长度为128位，用这个长度可以表示38位十进制数(2128＝约3.40×1038)。这个数字已经是天文数字了，我们可以想像它能够连接无数台的计算机。

    IPv6的IP地址如果与IPv4一样，使用十进制数来书写的话，则需要16个数字并排书写。这样的书写方法是非常麻烦的。因此，IPv6利用了其他的表示方法。它采用的是把128

    位的IP地址每16位进行分隔，并且使用的是十六进制数，以冒号(：)来隔开的表示方法，在连续出现0的情况下，可以使用两个冒号(：：)表示省略。但是，在IP地址的一个地方只允许一个0的省略表示方法，即允许一次两个冒号(：：)连续出现。在IPv6中，虽然人们下了不少功夫，想办法尽可能简单地表示IP地址，但是，这也造成了IP地