rfc1454.txt

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译者：党红梅（snowlily   [e-mail]）
译文发布时间：2001－5－7
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须保留本文档的翻译及版权信息。


Network Working Group                                          T. Dixon
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                                                               May 1993


下一代IP提议的比较
（RFC1454 Comparison of Proposals for Next Version of IP）

本备忘录的状态
本文为I n t e r n e t 社区提供信息，不指定I n t e r n e t 标准，它的分发不受限制。
摘要
本文是R A R E 技术报告( RT C ( 9 3 ) 0 0 4 )经过稍许编辑后重印的。
下面是对目前下一代I P 的三个主要提议特点的简短总结。本文并不打算作为详尽的或
最终的文本(最后给出简要的参考文献目录以提供更多的信息源)，但可作为讨论这些提案时
的参考，由R A R E 和R I P E 来协调。应该承认这些提案本身是“推动目标”的，它反映
了在华盛顿举行的第2 5 届I E T F 会议的见解是完全正确的。Ross Callon 和Paul Ts u c h i 
y a 对原始草案的评议也包括在内。有一个时期，术语I P v 7 用来指I P 的下一个版本，但
该术语与一个特别提案有关，所以现在用术语I P n g 来标识下一代I P 。
在个别讨论提案前，本文先对为解决问题和达到特定目标的机制作一般性的讨论。
目录
1. 为何当前的IP 不足	2
2. 提案具有的共同点	3
2.1 较长的地址	3
2.2 基本原理	3
2.3 源选路	3
2.4 封装	4
2.5 组播	4
2.6 分段	4
2.7 包的生存期	4
3. 提案略为提及的内容	5
3.1 资源预留	5
3.2 地址分配策略	5
3.3 自动配置	5
3.4 应用接口/应用协议改变	6
3.5 DNS 改变	6
4. 提案中没有真正提到的	7
4.1 拥塞避免	7
4.2 移动主机	7
4.3 计费	7
4.4 安全性	7
5. 提案的不同点	7
5.1 PIP	8
5.2 SIP	8
5.3 TUBA	9
6. 过渡计划	9
7. 随意评议	9
8. 安全问题	10
9. 作者联系方法	10

1. 为何当前的IP 不足
该问题已经由R O A D 小组研究并阐述过，原因如下：
· IP B 类地址空间耗尽。
· IP 地址空间会全部耗尽。
· 地址分配的非分级结构导致平面的选路空间。
虽然I E S G 对于新的I P 要求比简单选路和寻址议题更深入一步，但正是这些议题使
扩展当前协议成为不实际的选择。因而，对提出的各种协议的大部分讨论和开发集中在这些
专门问题上。
对这些问题的近期补救办法，包括使用C I D R 提案( C I D R 允许以C 类网络的集聚
来选路)以及以发挥C I D R 优势的方式分配C 类网络地址的分配策略。支持C I D R 的选
路协议有O S P F 和B G P 4 。以上这些都不是新I P ( I P n g )必须具备的先决条件，但是
必须延长当前I n t e r n e t 的生存期，以满足长期解决方案工作的要求。Ross Callon 指出为
延长I P 生存期有其他选择，他的一些想法已被列在T U B A 清单中。正在考虑可使I n t e r 
n e t 进一步增长的长期提案。这些提案的时间进度如下：
· 12 月1 5 日提出作为RFC 的议题选择准则。
· 2 月1 2 日两个可互操作的实施就绪。
· 2 月2 6 日第二个提案的草案文件就绪。
有远大的目标是在1 9 9 3 年3 月在哥伦比亚举行的第2 6 届I E T F 会议上能作出提
案贯彻应用的决定。
当前可选的候选对象有：
· PIP(P IP —一个全新的协议)。
· TUBA(具有大地址的T C P / U D P —用ISO CLNP)。
· SIP(简单I P —具有较大地址和较少选项的I P )。
Robert Ullman 有一个更好的提案，不过我对它了解不多。与每个提案候选对象相联系
的是过渡计划，但大都独立于提案本身且包含的元素可分开采用，即使对I P v 4 ，也还要
延长当前的设备和系统的生存期。
2. 提案具有的共同点
2.1 较长的地址
所有的提案都为较长的地址字段做了准备，不仅增加了可寻址系统的数量，也方便了路
由集聚的地址分级分配。
2.2 基本原理
提案也起源于世界性的“选路实现”观点—也就是说集中在网络内的选路内部部件而不
是集中在终端用户或应用看得见的网络服务上。这或许是不可避免的，尤其是给生产可互操
作的设备的时间非常紧。然而在第2 5 届I E T F 会议上少数真正的用户代表显然不高兴，
因为他们支持最终必须采用新的主机设备。
提案中有一个内置的假设，就是I P n g 企图成为一个环球协议：也就是同一网络层协
议将可用在同一局域网上的主机之间、主机和路由器之间、同一自治域的路由器之间和不同
自治域的路由器之间。在定义分开的“接入”协议和“远程”协议上有某些优点，这在需求
中没有排除。尽管这是I n t e r n e t 内少有的重要变革机会，但要求加速开发和低风险导致
提案数不断递增，而不是从根本上变革到经过很好验证的已有的技术上。
一个未进一步陈述的假设是体系结构的目标定在单个连接的主机。目前，要设计允许主
机有多个接口，并和单个连接的主机相比，可从增加的带宽和可靠性中获益(是地址属于接
口而不属于主机的缘故)的I P v 4 网络很困难。正如这些文件中提到的，倾向于拓扑是否存
在限制。已经认定不一定是P I P 或T U B A 提案的制约，但是相信这是一个议题，到现在
为止还没有出现在相当的准则中。
2.3 源选路
已有的IPv4 对源指定路由已有保证，然而很少用，(有人要反驳我吗？)部分原因是由
于需要了解直至路由器级的网络的内部结构。源路由通常是需要使用的，当用户根据策略，
要求源和目的地之间的业务倾向或强令通过特殊行政管理域时，源路由也可被行政管理域内
的路由器用来指定通过特殊的逻辑拓扑。源指定的选路需要一些性质不同的部件：
(1) 根据技术规范中源的策略来选择路由。
(2) 路由的选择要与其策略相适应。
(3) 用已标识的路由对业务流做标记。
(4) 为已加标记的业务流相应地选路由。
这些步骤不是完全独立的。在这种方法中，第( 3 )步标识的路由可能会约束前面步骤中
能被选择的路由种类。目的地不可避免地、或者通过告知准备接受的策略，或者通过一个协
商过程，加入到源路由的技术规范中去。
所有提案都是通过在每个包中加一串直接地址(或许部分地指定)来标记源路由。没有规
定一个主机取得指定这些直接地址所需信息的过程(这个阶段不完全不合理，但期望有更多
的信息)。这些决定的负面后果是：
· 根据必须指定的直接地址数，包头会变得很长(虽然当前有指定的机构或想象该机构
只指定直接地址的重要部分)。
· 如果个别的直接地址不再可达到，源路由可能必须周期性地重新指定。
正面影响是：
· 域间路由器不必了解策略，只是机械地跟随源路由。
· 路由器不必存储标识路由的上下文，因为信息被指定在每个包头中。
· 路由服务器可定位在网络的任何地方，只要主机知道如何找到它们。
2.4 封装
封装是将一个网络层包封装到另一个包中，以使有效的包能直接通过一条路径，否则就
不能到达能移去最外面包的路由器，并指引结果包到它的目的地。封装需要：
(1) 在包中有一指示位，以指示它包含另一个包。
(2) 路由器具备这样的功能，它能在收到一个包后，移去封装并再启动包转发进程。
所有提案都支持封装。由源进行的合适的封装可能会获得源选路的效果。
2.5 组播
所有提案都能协调在地址规范许可的多种范围的组播。I n t e r n e t 范围的组播尚待进
一步研究。
2.6 分段
所有提案都支持中间路由器对包的分段，然而最近的一些讨论，主张从提案中取消该机
制，而改为使用M T U 发现过程以避免中间分段。这样的决定实际上排除在网络上使用报
文计数序列编号的传输协议(如O S I 传输协议)，只有用字节计数并确认的协议(如T C P )
才能在一个连接激活期间处理M T U 还原。O S I 传输协议可能不会特别地与I P 界有关
联，但是它可能与提供多协议服务的供应商有关联，但是应该注意到对于I P n g 支持的服
务类型的影响。
2.7 包的生存期
I P v 4 中的“生存期”( T T L )字段在每种情况下，作为一个简单的段计数被重新计算，
很大程度上以实施方便为基础。虽然老的T T L 很大程度上以这种方式实现，但它以服务于
体系结构为目的，在网络中为一个包的生存期设置了一个上限。如果该字段作为一个跳计数
而重新计算，那么必定对网络中包的最大生存期有其他的技术规范，所以源主机能保证网络
层分段标识符和传输层序列号，当存在混淆危险时，从来不会有重用的危险。事实上，有三
个分开的议题：
(1) 防止选路形成回路(由跳计数解决)。
(2) 限制网络层包的生存期(需要，但目前为止未指定)，支持传输层的设想。
(3) 允许源对包设置更多限制(例如在拥塞情况下丢弃老的实时业务流，让位给新的业务
流，这是一个选项，到目前为止还没作规定)。
3. 提案略为提及的内容
3.1 资源预留
应用日益要求确定的带宽和传输延时，两者对实时视频和音频传送都是必须的。这样的
应用需要过程向网络指出它们的需求以及必要的资源预留。这样的过程在某种程度上类似于
源路由选择。
(1) 源提出需求的技术规范。
(2) 确认需求能被满足。
(3) 用需求来标记业务流。
(4) 为已加标记的业务流相应地选路由。
按照同样资源需求规定路线发送的业务流有时也称其为流。流的标识需要一个建立过
程，人们可能设想与建立源路由使用同样的过程，但两者是有区别的，表现在：
· 在一条路径上的所有路由器必须同意并参予资源预留。
· 由此在每个路由器中相对直接地保持前后关系和短的流标识。
· 在失效时，网络可选择重定路由。
每个提案用各种方法来携带流标识，然而这是目前十分超前的研究。没有确定建立机制。
实际上预留资源过程是一个高层次的问题。源选路和资源预留间的交互作用，还需进一步试
验：虽然两者性质截然不同，实现的制约也不一样，但两个不同的机制将使得在选择路由时，
既要满足策略，又要满足性能指标，变得困难。
3.2 地址分配策略
在I P v 4 中，地址与系统捆绑在一起是长期的。且在多数情况下，能与D N S 名字互
相交换使用。默许地接受地址和一个特殊系统的联系，在IPng 中可能更为短暂。提案之一
的PIP 是使系统的标识和它的地址之间有区别，并允许捆绑能暂时改变。没有提案规定地
址生存期的限制，也未规定地址分配方式必须受特殊协议的约束。例如，由IPng 提供的较