基于IPv6的下一代互联网安全问题初探

基于IPV6的下一代互联网安全管理策略研究随着科学技术的日新月异，人类社会朝着数字化、网络化、信息化的方向不斷发展，因此网络在生活中发挥着举足轻重的作用。

然而随着网络的广泛应用，IPV4地址资源的急剧消耗，基于IPV6的新一代互联网的推进迫在眉睫。

而安全问题则是IPV6研究的重要内容，虽然IPV6有它自己的安全机制，但仍存在很多问题，并不能完全保证网络的安全。

标签：IPV6；安全管理；策略研究1 互联网的发展现状随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间正在一步步被耗尽，毋庸置疑地址空间的不足将会影响互联网的进一步发展。

为了扩大地址空间，拟通过IPV6重新定义地址空间。

IPV4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，目前已将被分配完毕，而IPV6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。

因此，IPV6在全球范围内受到重视。

由于政府的重视，日本走在IPV6研发的前列。

日本于1999年12月开始提供试验服务，2001年4月开始提供商用服务，到目前为止，NTT Com、Japan Telecom和KDDI等日本的主要运营商和ISP几乎都已经提供IPv6商业化接入服务，日本全国利用IPv6的环境正日益完善。

研究的内容主要包括IPv6的下一代服务模型、家电网络的应用和服务、网络环境中的IPv6信息机器、使用信息家电的个人内容交换系统、信息家电安全和有效的通信技术、面向流媒体的服务终端及其业务、无线互联网服务、IPv6网络上的IP电话、用非个人电脑设备实施的互联网应用服务、信息家电图像的传送和应用、内容传送模型验证及收费/认证功能。

2 对于IPV6安全问题现状的分析IPV6强制实施了标准化的因特网安全协议IPSec，因此在网络安全方面存在一些优势，能够提升业务和应用的安全性，保证端到端的安全。

（1）避免了IPV4存在的一些攻击。

（2）能够构建安全的专用网络。

（3）大大提高了内部网络的保密性。

在迅猛发展的信息时代，网络安全成为了人们越来越关注的问题。

随着互联网的普及和应用，不仅人们的生活习惯和工作方式发生了巨大变革，互联网也成为了重要的国家战略领域。

因此，在网络通信中保护数据的安全性显得尤为重要。

为了解决互联网通信的安全问题，IPSec（Internet Protocol Security）协议应运而生。

而随着IPv6（Internet Protocol version 6）的广泛应用，如何将IPSec协议应用于下一代网络成为了一个值得探讨的问题。

首先，我们先了解一下IPSec协议的基本原理和作用。

IPSec是一种用于保护IP数据包完整性、机密性和身份认证的安全协议。

它通过对IP数据包进行加密和认证来保护数据传输的安全。

IPSec可以在网络层提供安全性，防止数据包被篡改、窃听和伪装。

它可以用于虚拟专用网络（VPN）、远程访问和站点到站点的连接等场景，可以保证数据的安全传输和隐私保护。

随着IPv6的广泛应用，如何将IPSec协议应用于下一代网络成为了一个迫切需要解决的问题。

IPv6是下一代互联网协议，它的引入解决了IPv4中的地址空间不足的问题，同时提供了更好的安全性。

然而，尽管IPv6本身提供了一些安全性功能，但仍然需要使用IPSec来进一步加强网络的安全性。

通过将IPSec协议与IPv6的组合应用，可以为IPv6网络提供端到端的安全保护。

具体来说，将IPSec协议应用于IPv6网络中涉及到以下几个方面。

首先是IPv6网络的边界保护，通过在IPv6网络的边界处部署IPSec网关，可以对进出网络的数据包进行加密和认证，确保数据的安全传输。

其次是IPv6站点之间的连接保护，通过在站点之间建立IPSec隧道，可以保证站点之间数据的安全传输。

此外，还可以在IPv6网络中部署IPSec策略，对不同类型的流量进行安全控制和管理。

然而，在将IPSec应用于IPv6网络中还存在一些挑战和问题。

首先是IPv6网络的复杂性，IPv6有着更大、更复杂的地址空间，对于IPSec的部署和管理提出了更高的要求。

IPv6技术应用中的网络安全问题研究随着互联网的不断发展，IPv4的地址资源越来越匮乏，IPv6技术应运而生。

IPv6具有更充裕的地址资源、更高效的数据传输、更强大的安全性等特点。

然而，IPv6技术也存在着一些网络安全问题。

本文旨在研究IPv6技术应用中的网络安全问题，并探寻相应的解决方案。

一、IPv6的安全问题1.地址欺骗地址欺骗是指攻击者通过对IPv6分组头的伪造与篡改，使源地址与目的地址不匹配，从而产生的一种网络安全攻击。

地址欺骗会使得被攻击者的网络无法正常工作，造成通信中断、数据泄露、网络控制权失去等问题。

2.路由器安全问题路由器是网络中的重要设备，管理着数据包的转发和路由选择。

IPv6中的路由器可以通过Router Advertisement协议发布路由信息，攻击者可以利用这一点，通过伪造RA广告包来篡改路由信息，从而绕过安全检查，入侵网络系统。

3.地址分配和管理IPv6中，地址空间庞大，分配和管理难度加大。

恶意主机可以借助这个问题，利用安全漏洞和提供的漏洞获得IP地址，进而攻击其他计算机系统。

地址分配和管理的安全方案是IPv6安全的重要问题。

4.应用层协议安全问题IPv6协议中的应用层协议有许多安全问题，例如DNS、HTTP、FTP等。

这些协议的安全问题会引发很多网络安全问题。

如果这些协议没有得到保护，攻击者就可以利用这些漏洞进行攻击，泄露敏感信息等。

二、IPv6的安全措施1.地址欺骗防护首先需要进行源地址验证，防止地址欺骗。

IPv6支持的SEcure Neighbor Discovery（SEND）协议，可以进行防止ARP欺骗、TCP/IP地址伪造等的攻击，从而保护源地址的真实性和一致性。

其次，可以利用IPsec协议的扩展安全选项（ESP）或认证头（AH）进行加密和认证，从而保证数据包的机密性和完整性。

2.路由器安全防护针对路由器安全问题，可以采取一些技术措施。

首先，路由器必须设置防盗密码，对RA数据包加密，并升级感染恶意软件的路由器。

Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ・信息 安 全 ・网络控制
基于 Ｉ Ｐ ｖ ６的 下一代 网络技 术 与 网络 安 全
倪 红 彪
（ 吉 林 警 察 学 院 吉 林 长 春
１ ３ ０１ １ ７ ）
【 摘
要 】 随 着互联 网用 户的 不断 增加 和新 型应 用对 ｌ Ｐ地址 的依 赖 ， Ｉ Ｐ ｖ ６ 地 址取 代 Ｉ Ｐ ｖ ４已成 为必然 ，而在 此 过程
ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ ｎ ｅ ｌ ｗｈ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｉ ｎ Ｉ Ｐｖ ６ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ．
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ】 Ｉ Ｐ ｖ ６ ； ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ； ｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｙ ｔ
两 网如何 实 现 过渡 和 互通 ， 成 为运 营商 、 数 据 中 心 和 内
容 提供 商关注 的焦 点 ， 以 下 将 就 目前 现 存 且 常 用 的 Ｉ Ｐ ｖ ４ 向Ｉ Ｐ ｖ ６过 渡 的 几 项 关 键 技 术 作 简 单 介 绍 。
据 包 叮以更 大 ． 从 而 实现 更 可靠 、 更 快速 地 进 行数 据 的 传输 ， 同 时通过 在数 据报 头 中添加 流标 记 和业务 级别 大
Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｎ ｅ ｘ ｔ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｉ Ｐ ｖ ６
ＮｉＨｏｎ ｇ－ ｂｉ ａｏ

鉴别 首部 ＡＨ 是 为 Ｉ 据 报 提供 无 连 接完 Ｐ数
整 性与数 据 源认 证 ， 并提供 保 护 以避 免重播 情况． 鉴别首 部是 Ｉ ｖ Ｐ ６的 一 个 安 全 扩 展 报 头 ，Ｐ ６的 Ｉｖ
认 证 主要 由鉴 别 首部 ＡＨ 来 完成 ． 别 首部 ＡＨ 鉴
通 过在所 有数 据报 头加 入 一个 密钥 ， 用 户进 行 对
认证 使得 Ｉ Ｐ通信 的 数据 接 收 方 能够 确 认数 据 发
送方 的真 实身份 以及 数据在 传输 过程 中是否 遭到 改动 ． 这样 基于 Ｉ ｖ Ｐ ６的下一 代互 联 网在 网络 层 的 安全性 得 到 了大 大 的增 强． 网络安 全是 层 次性 问题 ， 网络 层 的安 全 不 能 保证传 输层 及 以上 层 的 安全 ， 文 就 怎样 进 一 步 本 完 善 网络安 全体 系 ， 更好 地应 用新 的密码 技术 ， 加
证 机 制 ， 制 实 现 Ｉ ｓｃ 以实 现 网络 层 安 全 后 仍 可 能 存 在 的 安 全 问 题 进 行 了 分 析 和研 究 ， 怎 样 建 立 全 方 位 可 强 Ｐｅ， 就 信 任 的计 算 机 网络 安 全 体 系 作 了初 步 探 讨 ．
关 键 词 ：Ｐ ６ 互联 网安 全 问题 ；Ｐ ｅ 安 全 机 制 Ｉｖ ； Ｉ ｓｃ 中 图分 类 号 ： Ｐ ９ ． ８ Ｔ ３ ３０ 文献标识码 ： Ａ
的最 关键 问题 ． 在设 计基 于 Ｉ ｖ Ｐ ６的下 一代互 联 网 协议 时 ， 加 了对 网络层安 全性 的要求 ， 增 规定 所有 的 Ｉｖ Ｐ ６实 现 必 须 支 持 Ｉ Ｓ ｃ Ｉｔｒ ｅ ｒｔｃ ｌ Ｐ ｅ （ｎｅｎ ｔＰ ｏｏｏ
Ｓ ｃ ｒ ｙ 。Ｐ ｅ ｅｕｉ ） Ｉ ｓｃ提供 了两种 安 全 机 制 ： 密 和认 ｔ 加 证． 密是 通过 对 数 据进 行 编码 来 保 证 数 据 的机 加 密性 ， 以防 数据 在传 输过程 中被他 人截 获而失 密．

基于IPv6的下一代网络安全问题的探讨
丁文飞;孙会楠;邢彦辰;马德仲
【期刊名称】《计算机安全》
【年(卷),期】2014(000)009
【摘要】作为新一代互联网技术,IPv6技术在解决IPv4存在不足的同时,也带来了新的安全隐患.因此,解决下一代互联网的网络安全问题迫在眉睫.主要从IPv6协议
优势出发,分析存在优势的同时也存在安全隐患.重点探讨实名制IPv6地址分配机制、报头安全漏洞保护方案及基于DSTM方案的过渡机制等三种安全策略.通过对安全策略的设计原理及其所能解决的安全隐患的分析,论证了这三种安全策略能够很好
地解决下一代互联网安全问题,为用户提供安全、诚信的网络社会.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】丁文飞;孙会楠;邢彦辰;马德仲
【作者单位】哈尔滨华德学院,黑龙江哈尔滨150025;哈尔滨华德学院,黑龙江哈尔
滨150025;哈尔滨华德学院,黑龙江哈尔滨150025;哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨150080
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于IPV6的下一代互联网安全问题探讨 [J], 宋婧
2.IPv6的诱惑：IPv6，抢夺下一代网络的话语权 [J], 黄松飞
3.基于IPv6协议的网络安全问题探讨 [J], 张贵军
4.基于IPv6的下一代网络技术与网络安全 [J], 倪红彪
5.基于IPv6的下一代网络技术与网络安全 [J], 陈勇
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基于IPv6的网络安全研究
IPv6是下一代互联网协议，相比于IPv4，IPv6在地址数量、安全性和QoS方面都有了巨大的提升。

然而，在IPv6的推广和应用过程中，安全问题也越来越受到关注。

IPv6的安全问题主要包括以下几个方面：
1. 基础设施安全
IPv6网络的基础设施包括路由器、交换机、防火墙、域名解析器等。

在IPv6网络中，这些设备之间的通信使用的是IPv6协议，因此其安全性就显得尤为重要。

如果攻击者能够入侵这些设备，就能轻易地获取网络中其他设备的信息。

2. 地址管理安全
IPv6使用的是128位的地址，地址管理需要进行权限控制，防止恶意主机和攻击者伪造地址，和破坏地址分配机制。

此外，IPv6地址管理的设计也需要保证IP地址的唯一性和连续性，以便网络的正常运转。

3. 数据包过滤与拦截
IPv6网络中的数据包过滤和拦截需要考虑到IPv4网络中的情况，同时还需关注IPv6协议新增的细节。

4. 安全传输
1。

基于IPv6和SDN的未来互联网的研究未来互联网的研究随着人类社会的不断发展，互联网已经成为了人们日常生活中必不可少的一部分。

不过，互联网作为一项技术，也在不断的发展和创新之中。

未来互联网将会面临更多的挑战和机遇，其中基于IPv6和SDN的未来互联网成为了一个备受关注的研究方向。

一、IPv6的未来IPv6是下一代因特网协议，由于IPv4地址不够用，IPv6地址数量巨大，足以满足未来网络发展的需求。

IPv6协议的引入，将为未来互联网奠定基础。

1.地址数量IPv4地址瓶颈促使IPv6发展，IPv6地址数量极大，可以支持更多设备接入互联网。

2.流媒体技术流媒体技术的迅速发展对IPv6技术提出了更高的要求，IPv6协议将更好地支持多媒体传输。

3.网络安全IPv6的IPsec协议将加强数据加密与认证功能，提高网络安全性。

二、SDN的未来SDN（软件定义网络）是一种新型网络，它将网络控制层与数据转发层分离，具有更灵活、高效的网络控制功能。

1.开放式网络SDN网络更加开放，云计算、大数据技术与SDN的深度结合将会为互联网带来新的繁荣。

2.网络虚拟化SDN的网络虚拟化技术可以提供多租户隔离、网络资源动态化分配等功能，为云计算和虚拟化技术提供更好的支持。

3.服务链技术SDN的服务链技术可以实现不同的服务链路定制，满足不同用户的需求。

三、IPv6与SDN的结合IPv6和SDN都是未来互联网的重要组成部分，二者的结合将会产生非常强大的合力。

1.实现智能路由IPv6和SDN的结合可以实现智能路由功能，消除网络拥塞、优化流量控制，提高网络整体性能。

2.强化安全审计功能IPv6与SDN的结合可以强化网络安全审计功能，对网络攻击和威胁做出及时预警和应对措施。

3.提高资源利用效率IPv6与SDN的结合可以提高网络资源利用效率，充分发挥网络能力，推动设备智能化发展。

结语：未来互联网具有很高的创新性和发展潜力，IPv6和SDN的结合将会对未来互联网的发展产生重要的影响。

关于IPv6/下一代互联网探索及对今后的展望摘要：本文简单地介绍了ipv6的特点、IPV4与IPV6之间的3种过度技术、IPv6的热门应用及对今后的展望等。

关键词：IPv6 技术应用前言在中国IPv6技术以及应用正受到越来越多的重视，抓住IPv6将带动我国信息产业的腾飞。

IPv6技术强大的应用前景，给我国互联网产业带来巨大的变化，有利于给消费者带来更优质实惠的网络服务，有利于运营商探索新的商业模式，有利于未来3G的发展和应用。

1 IPv6的特点1.1地址空间巨大：IPv6地址空间由IPv4的32位扩大到128位，2的128次方形成了一个巨大的地址空间。

采用IPV6地址后，未来的移动电话、冰箱等信息家电都可以拥有自己的IP地址。

1.2地址层次丰富分配合理：IPv6的管理机构将某一确定的TLA分配给某些骨干网的ISP，然后骨干网ISP再灵活地为各个中小ISP分配NLA，而用户从中小ISP获得IP地址。

1.3 实现IP层网络安全：IPv6要求强制实施因特网安全协议IPSec，并已将其标准化。

IPSec支持验证头协议、封装安全性载荷协议和密钥交换IKE协议，这3种协议将是未来Internet的安全标准。

1.4 无状态自动配置：IPv6通过邻居发现机制能为主机自动配置接口地址和缺省路由器信息，使得从互联网到最终用户之间的连接不经过用户干预就能够快速建立起来。

2 IPV4与IPV6之间的3种过度技术2.1 双栈技术双协议栈技术是使IPv6 节点与IPv4 节点互联的最直接方式，其应用对象是主机、路由器等通信节点。

支持双协议栈的IPv6 节点与IPv6 节点通信时使用IPv6 协议，与IPv4 节点通信时使用IPv4 协议栈。

支持双协议栈的结点接收到数据报时，拆开并检查，如果IPv4/IPv6 头中的第一个字段的版本是4，该报就由IPv4 栈来处理；若为6，则由IPv6 栈来处理。

双协议栈技术的优点是易于实现，互通性好，缺点是必须为每一个双栈节点分配一个合法的IPv4 地址，这就又将面临IPv4 地址资源紧张的问题；另外，每个双栈节点要同时运行IPv4 和IPv6两种协议，同时计算、维护与存储两套表项，对路由器等网络设备而言还需要对两种协议栈进行报文转换和封装，这又增加了每个节点的负担，对这些节点的性能产生更高的要求；还有，在采用双栈技术的网络中DNS 服务器必须要支持主机域名与IPv6 地址的映射。

关 键词 ： Ｉ Ｐ ｖ ６ ； 网络 技 术 ； 网络 安全
目前 ， Ｉ Ｐ ｖ ６已经成为必然 的发展趋势 ，并且各项的过滤技术也 ２ ． ４服务质量的保证 相对完善 。 然而 ， Ｉ Ｐ ｖ ６的网络安全 问题 ， 一直是互联 网领域中非常关 现有的 Ｉ Ｐ ｖ ４协议 已经远远无法适应于现代网络市场的需求 ， 越 注的 内容 ， 虽然其 本身又具备 一定 的安全性 能 ， 但是 ， Ｉ Ｐ Ｖ ６中还存 来越多的问题逐渐暴露 出来 ， 使得服务质量无法得 到保 障。最为 明 在 一定的安全漏洞 ，如果 进行过滤过程 时 ，这些漏洞很 容易破坏 显的就是在无线链路 中的使用 ， 不仅用时较长 ， 还会频 繁发生错误 。 Ｉ Ｐ ｖ ４网络系统的稳定性 。 因此 ， 本文以基 于 Ｉ Ｐ Ｖ ６的以一代 网络技术 ３ Ｉ Ｐ ｖ ６ 工 作 的 主 要 原理 与网络安全为重点 ，具体介绍了 Ｉ Ｐ ｖ ６的核 心技 术以及相关 的安全 ３ ． １ 移动节点采用 Ｉ Ｐ ｖ ６版的路 由器搜索确定它的转交地址 。 问题 ， 总结出一些 自身 的看法与建议。 ３ ． １ ． １ 移动节点 连接 在它 的家乡链路 上时与任何 固定的主机 和 １ 现 状 路 由器一样 工作 。 如今 ， Ｉ Ｐ ｖ ４地址 已经无 法在适应 于现代 网络市场 的需求 ，随着 ３ ． １ ． ２当移动节点连接在它 的外地链 路上时 ，采用 Ｉ Ｐ ｖ ６定义 的 网络用户量的不断增加 ， 向着 Ｉ Ｐ ｖ ６地址 的过度是必然 的发 展趋 势。 地址 自动配置方法得 到外地链路上的转交地址。 由于移动 Ｉ Ｐ ｖ ６没 其次 ， Ｉ Ｐ ｖ ６ 不仅存 有大量的 Ｉ Ｐ地址资源 ， 所包含 的数据包容量也非 有外地代理 ，因此移动 Ｉ Ｐ ｖ ６ 中唯一的一种转交地址是 配置转交地 常大 ， 能够更好更 快的对数据进行传输 ， 并且在这一传输过程中 ， 还 址 ， 移动节点用接受的路由器广播报文中的 Ｍ 位来决定采用 哪一 ， 那 么移 动 节 点 采 用 被 动 地址 自动 配 置 ， 否 会 对数据报头上添加标记和业务的级别 ， 当设备接 入到 Ｉ Ｐ ｖ ６之后 ， 种 方 法 。如 果 Ｍ 位 为 ０ 可 以快速获得 相对 应的设置 ， 为用户带来 了极大 的变化 ， 充分保证 则移动节点采用 主动地址 自动配置 。 了移动性的效率 与质量 。此外 ， 最 为重要 的是 ， Ｉ Ｐ Ｖ ６可以利用 Ｉ Ｐ Ｓ ｅ ｅ ３ ． ２如果 可以保证操作 时的安 全性 ，移动节点也将它 的转交 地 来确保 自身的安全性 ， 对 网络层进行一定 的保护 ， 然而 ， 这种安全保 址通知它的通信节点 。移动 Ｉ Ｐ ｖ ６采用布告过程将它 当前的转交地 障并不是绝 对的，新一代 的互联 网中仍 旧存在很多的安全威胁 ， 这 址通 知给它 的家 乡代 理或其他 节点 。移动 Ｉ Ｐ ｖ ６中的布告 和移 动 也需要相关的技 术人员进行不断 的探索分析 ， 从 而研发 出更 加完 善 Ｉ Ｐ ｖ ４ 中 的注 册有 很大 的不 同 。在移 动 Ｉ Ｐ ｖ ４ 中 ，移 动节 点通 过 的网络技术。 Ｕ Ｄ Ｐ ／ Ｉ Ｐ包 中携带 的注册信息将它的转交地址告诉 家乡代理 ，而移 动 Ｉ Ｐ ｖ ６中 的移 动节点用 目的地 址可选项将 转交地址通 知给其 他 ２ Ｉ Ｐ ｖ ４协议的缺点 现在 ， 互联 网的正常运行都 是延续 了 Ｉ Ｐ ｖ ４网络协议 而工作 的， 节点 。为移动 Ｉ Ｐ ｖ ６布告所定义 的三条消息为绑定更新绑定应答和 但Ｉ Ｐ ｖ ４协 议 中仍 旧存 在 了 很 多 的 不 足 和 问 题 ， 尤其是 在移动方面 ， 绑定请求 。这些消息都被 放在 目的地可选报 头中 ， 这表明这些消息 存在 了一定的安全隐患 ， 严 重影 响了网络环境秩序。 因此 ， 本文具体 都 只被最终 目的节 点检查 。移动 Ｉ Ｐ ｖ ６布告过程包括在移 动节点和 家 乡代理或通信节点间交换绑定更新和绑定应答 。 绑定应答很可能 归纳 了 Ｉ Ｐ Ｖ ４ 在 支 持 移 动 性 方 面存 在 的缺 点 ： ２ ． １ 地 址 空 间 有 限 是在移动节点收到一个 绑定请求后 发出的。有 时 ， 通信节点通过 向 Ｉ Ｐ ｖ ４网络协议最大的问题就是地址 资源严重短缺 ， 使用户不能 移动节点发送一个绑定请 求启 动布告过程 ， 移动节点则通过发送绑 使用专 门的 Ｉ Ｐ地 址 ， 通常都是使用 一个 公共网络的 Ｉ Ｐ地址来 进行 定更新启动布告过程。在这两种情况 中 ， 移动节点都 向家乡代理或 信息属 于的传输过程 ，而这 一传 输过程 中就会产 生很多 的安全 漏 通信节点告知它当前的转交地址 。 移动节点可以通过绑定更新 中的 洞， 致使 黑客以及非法用户进入到 网络 系统 中 ， 从而导致数 据被篡 应答位来要求接收者是否通过 向移动节点发送绑定应答来响应 。 绑 改， 甚至会发生数据丢失 的情况 ， 造成人们严 重的经济损失 ， 也大大 定应答首先通知移动节点绑定更新已收到 ， 其次还告诉移动节点绑 影响 了通信的效率与质量。 定更新是否被接受 。 ３ ． ３移动 Ｉ Ｐ ｖ ６ 同时采用隧道和源路 由技术 向连接在外 地链 路 ２ ． ２ 存在 “ 三角路由路径 ” 在 Ｉ Ｐ ｖ ４ 网络 中 ， Ｍ Ｎ 移动到外 地 网络 时要使 用外地代理 的 上的移动节点传送数据包 ： ３ ． ３ ． １ 知道移 动节点 的转 交地址 的通信 节点可 以利用 Ｉ Ｐ ｖ ６选 Ｉ Ｐ 地址作 为 Ｍ Ｎ 的转交地址 。这样 ， 当通信对端 向 Ｍ Ｎ 发送分 组 时 ，分 组按 Ｉ Ｐ ｖ ４ 的寻路机制首先到达 Ｍ Ｎ 的归属本地 网络。 路报头直接将数据包 发送给移动节点 ，这 些包不需要经过 家乡代 它们将经过从始发点到移动节点的一条优化路 由。 本 地代理 （ Ｈ Ａ） 拦 截后用 隧道技术将分组 转发给 Ｍ Ｎ 的转 交地 理 ， 址 ，外地代理解隧道封装后再将 分组转 发给 Ｍ Ｎ，而 Ｍ Ｎ 发给 ３ ． ３ ． ２如果通信节点不知道移动节点的转交地址 ， 那 么它就像其 这 时通信 Ｃ Ｎ 的分组 通过标准 的 Ｉ Ｐ寻路机 制直接转发给 Ｃ Ｎ，形成 了 Ｃ Ｎ 它任何固定节点发送数据包那样 向移动节点发送数据包 ， 与 Ｍ Ｎ 通信中的“ 三角路 由路径” ， 严重影响了分组转发 的效率 。 节点只是将移动节点的家乡地址放 入 目的 Ｉ Ｐ ｖ ６地址域 中，并将它 自己的地址放在源 Ｉ Ｐ ｖ ６地址域中。这样发送 的一个数据包将被送 ２ ． ３移 动 切换 和频 繁 域 内移 动 问 题 Ｉ Ｐ ｖ ４ 不能很 好解 决移动 结点 的越 区切换 和频 繁域 内移 动 问 往移动节 点的家乡链路 ， 就像移动 Ｉ Ｐ ｖ ４中那样 。在家 乡链路上 ， 家 题。切换 问题是指 ： 从 Ｍ Ｎ 离开原先 的外地网络开始 ， 到Ｈ Ａ接 收 乡代理截获这个数 据包 ，并将它通过 隧道 送往移动节 点的转交地 发 现内层数据包 的 目的地是它 的 到新 的注册请求 的这段时间内 ， 由于 Ｈ Ａ不知道 Ｍ Ｎ 新 的转交地 址。移动节点将送过来 的包拆封 ， 址， Ｈ Ａ仍 将属于 Ｍ Ｎ的 Ｉ Ｐ包通过隧 道发送到原来 的外地 网络 ， 家乡地址 ， 于是将 内层数据包交给高层协议处理 。 导致了这部分数据 的丢失。这种情况特别在 Ｍ Ｎ 频繁切换或 Ｍ Ｎ ４ Ｉ Ｐ ｖ ６关键技术研究 与Ｈ Ａ的距离很远 的时候特别 明显 。当 Ｍ Ｎ在小范 围内 ， 如蜂窝 现阶段 ， Ｉ Ｐ ｖ ６网络协议的开发和应用都是基于 Ｉ Ｐ ｖ ４基础上发展 基站间进行频繁移动时 ， 会导致 网络 中产生大量 的注册报文 。特别 的， 而这两者协议无法共 同使 用 ， 这也导致网络业务无 法真正保 障 是 当移动设备大量使用时 ， 会严重影响网络的性能 。 连贯性 ， 给 网络用户带来 了极 大的不便 。因此 ， 如何才能实 现 Ｉ Ｐ ｖ ６

16Internet Communication互联网+通信此来为此项协议条件下的互联网络安全提供良好保障[1]。

二、互联网中的IPv6主要安全风险分析（一）报头安全风险首先是关于基本报头方面的安全风险。

在IPv6协议的基本报头中，新增的流字段标签能够准确识别连续流、唯一流以及两者连接而成的数据包，并根据优先级完成相应的数据包发送，同时可以通过路由器对数据进行分流处理。

然而，由于流标签在安全防护方面缺乏定义，因此攻击者可能轻易伪造流标签或利用某些流标签值，以隐藏攻击数据。

其次是扩展报头方面的安全风险。

由于协议规范对扩展报头的应用未做出约束，攻击节点可能会利用扩展报头进行各种形式的攻击。

通常情况下，扩展报头所面临的安全风险包括以下几种情况：①攻击节点可能与多个扩展报头建立链接，绕过入侵防御系统和防火墙，对互联网进行攻击。

②防火墙和路由器等中间设备通常只对数据包中的第一个分段进行检查，而攻击点可能会进入后续分段中，并与数据混淆在一起，最终避开安全检测设备来对互联网实施攻击[2]。

③扩展报头通常会消耗大量资源，容易使目的主机受到拒绝服务攻击。

除此之外，不同形式的扩展报头也将面临不同的安全风险。

例如，逐跳选项形式的报头很容易遭到攻击节点的恶意利用，从而导致目的节点和沿着流量路径的节点的资源被大量消耗；分段形式的报头很容易受到攻击节点的不完整数据攻击，从而使接收节点一直处于等待状态，最终消耗大量资源；路由报头在受到攻击者利用之后，攻击节点可以直接绕过IPv6协议的防火墙，对内部的受保护主机进行访问。

（二）地址安全风险首先是地址探测方面的安全风险。

IPv6协议对于域名解析具有很大的依赖性。

在这样的情况下，各个攻击节点很可能将域名系统作为主要目标来实施攻击。

若在IPv6协议下进行互联网络通信过程中，网络安全是需要重点关注的内容。

为了有效确保IPv6协议条件下的互联网络安全，相关单位、研究者和技术人员首先需要明确IPv6协议及其在现代互联网络中的应用现状，并分析其具体应用中的主要安全风险。

IPSec与IPv6：如何在下一代网络中应用安全协议引言：随着互联网的迅速发展和人们对数字化生活的依赖程度越来越高，网络安全问题愈发凸显。

传统的网络安全协议，如IPSec（Internet Protocol Security），日益成为保护网络通信的关键技术。

而IPv6（Internet Protocol version 6）作为下一代互联网协议，为网络安全提供了更为广阔的应用空间。

本文将探讨IPSec与IPv6在下一代网络中的应用，着重分析其关键特性、协议的部署方式以及安全性能的优化。

一、IPSec和IPv6的基本概念和特性IPSec的基本概念和特性IPSec是一种基于网络层的安全协议，旨在提供网络通信的保密性、完整性和可用性。

它通过加密和认证技术，确保数据在传输过程中不被篡改和窃取。

IPSec还支持访问控制和数据完整性检查，有效抵御了网络攻击和恶意入侵。

IPv6的基本概念和特性IPv6作为下一代互联网协议，在网络寿命、地址空间和路由效率等方面具有明显的优势。

它采用128位的地址长度，解决了IPv4地址不足的问题，并支持更加灵活的地址分配策略。

此外，IPv6还引入了基于扩展报头的选项机制，使得网络协议更加可扩展和灵活。

二、IPSec在IPv6中的应用方式传统VPN的应用IPSec最经典的应用场景就是在虚拟专用网络（VPN）中。

通过在IPv6网络中部署IPSec VPN，可以实现不同地点之间的安全通信。

这种方式不仅提供了安全的远程访问，还能够在广域网上建立安全的站点到站点连接，保障企业内部通信的机密性和完整性。

IPv6隧道模式当IPv6网络还没有广泛普及的时候，IPv6隧道模式被广泛用于将IPv6流量通过IPv4网络传输的场景。

IPSec可用于保护这些IPv6隧道的安全性，防止黑客入侵和恶意攻击。

同时，IPv6隧道模式还可以加密整个IPv6数据包，提高数据传输的安全性。

三、提升IPSec在IPv6中的安全性能完备的密钥管理机制IPSec的安全性取决于密码学算法和密钥管理。

基于IPv6的下一代网络技术的特征分析1 引言随着IPv4地址的耗尽，以及网络接入用户的不断庞大，向IPv6过渡已经是势在必行，IPv6作为新一代的网络协议，不仅具有海量的IP地址资源，而且由于其数据包可以更大，从而实现更可靠、更快速地进行数据的传输，同时通过在数据报头中添加流标记和业务级别大大地改善QoS，且任何设备接入IPv6后即可获取相应的设置，大大地简化用户操作，满足移动性等要求，最重要的一点是，IPv6通过IPSec实现更高的安全性，实现了网络层的安全，但是这种安全并不绝对的，在新一代互联网中的安全威胁，还需要这个领域的专家找到完整的解决方案。

2 IPv6关键技术研究由于现阶段几乎所有的主流应用都是基于IPv4网络协议开发的，而新的IPv6协议与IPv4协议并不兼容，因此为了保障业务的连续性，也为了保障最终用户的上网体验，两个网络的并存需要持续很长一段时间，因此两网如何实现过渡和互通，成为运营商、数据中心和内容提供商关注的焦点，以下将就目前现存且常用的IPv4向IPv6过渡的几项关键技术作简单介绍。

2.1 双栈技术所谓双栈技术，顾名思义，就是同时支持IPv4和IPv6两种协议的网络，即从用户端到业务终端连接的所有设备都需要支持两种协议。

当两个端点通讯时会采用相应的协议进行数据的传输。

双栈的解决方案同时支持IPv4与IPv6两种协议，无需考虑两者互通的问题。

然而对于大型网络来说，由于涉及到产品的升级，甚至是需要更新换代，会耗费大量的财力人人力，因此可行性相对比较小，部署与规划都比较复杂，由于有两套协议，因此大大增加了网络管理人员的工作难度，另外由于主机上都需要支持两份协议，因此会消耗更多的内在和更多的CPU。

此外，由于用户并未真正地迁移到IPv6网络上，因此对于IPv6的推广与发展直到了一定的阻碍作用。

主 机受 到攻 击 。
（ ４ ） Ｉ Ｐ ｖ ４向 Ｉ Ｐ ｖ ６ 过 度机 制隐患
图 １ Ｉ Ｐ ｖ ６的 报 头 结 构
■ ■■ 曩 ■■ ｌ■ Ｉ
Ｊ Ｐ ｖ ４向 ｌ Ｐ ｖ ６ 过 度 期 间 ，特 征 将是 两 者共 同存在 共 同运行 ．其过 程是 一个 长期 复杂 的 。『 Ｐ ｖ ６网络提 供 双 栈 、 隧道 及 地 址 ／协 议 转 换 等 技 术 实现 演进 。但 应用 １ Ｏ多 年 ．却仍 没 有 完 成 过 渡 ，并 突 显 出新 的 安全 问题 ： 实现 兼容 的双栈 机 安
学
Ｍ ｅ 术
Ｐ Ｕ ．
技
¨术
策略 的设计 原理 及所 能解 决哪 些安全 隐患 。
络 的 匿名性 ，同时 网络地 址又得 到充 分利 用 ． 但Ｉ Ｐ 包 多 了一点 开销 。
３ ． １ 实名 制 Ｉ Ｐ ｖ ６地址分 配机制
络 内的设 备 ； 隧道 技 术在认 证 、隧 道 自动切 断及 过 滤 与统计 方 面都 有 可能使 攻 击者成 功 地绕 过过 滤和 入侵
监 测 系统 。
Ｉ Ｐ ｖ ６的邻居发现协议 中路由器通告消息会带着自己的
链 路层 地 址 ，还会 带 着本 地链 路 的前 缀 ，从 而避 免 了
的是 减少 数据 处理 时 间 ，更好地 支 持 实时通 信 。
ｌ 版 ｌ《 恼 德 蒋 Ｉ Ｌ ＃ 虢 ％ ｛￥ 十 ‰ｌ ｍ
而不是 最 终节 点地 址 。但 适 用于此 数据 包过 滤规 则 目 前 还没 有 ，这 样就 会通 过 安全 设备 的检 查 ，最终 使 得
次 上。 的多个 网络 在 上层 路 由器 中具 有相 同 的 网络 前 缀

代
号
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学号……里！÷；王蛭！！
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硕士学位论文
题（中、英文）目………基于－！聃鱼煦工：代回蟹塞全差照基本硒塞……一 …一．Ｂ垫魍！血衄一Ｋ吼墅！堕！畦壁；蛔皿蜡Ｙ．ｆｏｒ．№馥…… …………＿Ｇ！韭！蜩蛆爿然螋噍曼；；蝴＿０Ⅱ＿ｌ融６＿…………一
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ＩＰｖ６．
ＳｉｍｕｌｔａＩｌｅｏｕｓｌ ｙ，Ｓｏｍｅ ｉｎｔｒｉ璐ｉｃ ｓａｆｃｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ
ｎｏｔ
ｓｏｌＶｅｄ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｉｎ ＩＰＶ６
ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｃｏｍｐａｒｃｄ ｗｉｍ勺ｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ＩＰｖ４ ｎｅ押∞ｆｋｓ．ｏｎ ａ１１ ａｃ“ｍｎｔｓ，ｉｔ ｉｓ ｓｔｕｄｙⅡｌｅ ｋｅｙ Ｔｈｉｓ
ｆｉｅｌｄｓ ｏｆＩＰｖ６ ａＩｌｄ ｐｒｏ、ｒｉｄｅｓ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｆｏｒ ＩＰｖ６．Ｂｕｔ ｓｅｃｕｄｔｙ ｒｉｓｋｓ ａ１１ｄ ｔｌ＿ｌｒｅａｔｅｌｌｓ ｉｎｔｗ
ｃｈａｒａｃｔ鲥ｓｔｉｃｓ
ｏｆ ＩＰｖ６
ａｎｄ ｔｈｅ ｕｐｇｒａｄｅ ｏｆ ＩＰｖ４
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ａｄｖａｎｃｅ孕甜ｄｕａｌｌ），．ＩＰｖ６ ｉｍｅ擎ａｔｅｓ ＩＰＳｅｃ ｉｎｔｏ ｉｔｓｅｌｆ，ａｎｄ ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ＩＰＳｅｃ ｉｍｐｅｎｅ仃ａｔｅｓ ａｌｌ
ｓｅｃ砸ｔｙ
ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｉｎ ＩＰＶ６ ｉｓ ｂｕｉｌｄ ｕｐ
ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｍ ｍｅ ｆａｃｔ

基于IPv6协议的网络安全研究在现代社会里，网络已经变得无处不在。

我们的生活中越来越离不开网络。

但是随着网络的快速发展，网络安全问题也随之浮出水面。

为了保障网络的安全，开发新的网络协议以确保网络安全就成为了网络技术领域的研究热点。

其中，基于IPv6协议的网络安全研究就是其中的一个重要领域。

首先，我们需要了解IPv6协议。

IPv6 协议是互联网协议的下一代协议，替代了现有的 IPv4 协议。

IPv6 协议作为下一代网络协议，具有巨大的优势。

IPv6 协议不但能够提供更大的地址空间，还能够改进路由器性能，减少数据包的传输时间。

在IPv6 协议中，每个主机都能够获得一个唯一的地址，这样就大大减少了 IP 地址冲突的概率，保证了网络的稳定性和可靠性。

然而，伴随着 IPv6 协议的广泛使用，随着新的安全漏洞也得以被发现。

IPv6 协议中存在的安全问题包括：使用 IP 安全协议（IPsec）的方式不正确、路由跟踪干扰攻击、地址窃听和地址伪造、邻居发现协议（NDP）欺骗行为等等。

因此，如何保障 IPv6 协议的安全问题就成为了当今网络安全领域的研究重点。

我们可以从不同的角度对 IPv6 协议的安全进行研究。

首先，我们可以从开发网络安全技术和武器方面来研究 IPv6协议的安全。

这些技术和工具可以被用来增强网络的安全性，提高防御能力。

其中一些常见的技术和工具包括：IDS/IPS（入侵检测系统/入侵防御系统）、防火墙、VPN（虚拟专用网络）和加密通信等。

这些安全技术和工具的开发和使用，可以大幅提高 IPv6协议的安全性。

其次，从协议本身出发，我们可以对 IPv6 协议的安全进行深入研究。

在 IPv6 协议本身上，安全问题是深入研究的核心。

在发现安全漏洞后，我们可以通过修改协议的设计来解决这些问题。

例如，可以引入新的框架、安全功能和流程，来增强协议的安全性。

这种改进的协议不仅能够提高网络的安全性，还能够防止类似的网络攻击。

清华大学网络科学与网络空间研究院 北京 100084摘　要基于IPv6的下一代互联网已成为全球下一代互联网技术发展的趋势和共识。

文章从场景问题、关键技术和项目实例等方面，介绍了清华大学在依托CNGI-CERNET2网络和国家项目支持下，针对下一代互联网发展面临的具体问题，在真实源地址验证、可信身份标识及地址驱动网络、下一代互联网过渡技术和天地一体化技术等领域开展的技术与实践。

关键词真实源地址；可信身份标识；ADN；过渡技术；天地一体化基于IPv6的下一代互联网技术与实践引言当前，全球IPv6发展迅猛。

2016年11月，国际互联网标准组织IETF的体系架构委员会IAB发表声明，希望IETF能够在新RFC标准中，停止要求新设备和新扩展协议兼容IPv4，全部在IPv6上进行优化。

我国2003年经国务院批准，由发改委、教育部等八部委组织，启动了中国下一代互联网示范工程CNGI。

2008年12月，完成第一期目标，开始试商用。

清华大学牵头建设完成了其中最大的示范网络CNGI-CERNET2，取得了多项重要成果，包括：建成全球最大的纯IPv6示范网络、主要采用国产IPv6核心路由器组建大规模网络、部署了IPv4向IPv6过渡技术及其规模应用和部署了真实IPv6源地址验证技术及其规模应用。

十几年来，清华大学依托CNGI-CERNET2网络和国家项目的支持，开展了一系列基于IPv6的下一代互联网技术与实践，针对下一代互联网发展面临的具体问题，在真实源地址验证、可信身份标识及地址驱动网络、下一代互联网过渡技术和天地一体化技术等领域，进行了技术研发和部署试验，推进制定国际标准。

本文将介绍这些工作。

1 真实源地址验证、可信身份标识及地址驱动网络1.1 综述目前国际学术界和国际互联网标准组织IETF普遍以知名的STRIDE威胁模型[1]来分析各类网络安全威胁(如表1)，从中可以看出，各类安全威胁在网络体系结构上的根源在于假冒和难以溯源。