隨著安防技術(shù)的不斷發(fā)展，安防技術(shù)與IT技術(shù)的聯(lián)系日漸突出，安防技術(shù)受益于IT技術(shù)的不斷進(jìn)步，但同時(shí)在某些方面又受IT技術(shù)的制約。在IT技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)展起步較早的互聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議IPv4因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)的缺陷及IP地址分配的不合理，使得IP應(yīng)用受到諸多限制。雖然通過(guò)CIDR無(wú)類(lèi)網(wǎng)絡(luò)路由與NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)，能在一定程度上緩解IPv4給網(wǎng)絡(luò)發(fā)展帶來(lái)的瓶頸，但是隨著越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)終端接入，凸顯出IPv4已不能滿(mǎn)足各行業(yè)應(yīng)用發(fā)展大潮。同樣，在安防業(yè)也受IPv4協(xié)議的限制，有越來(lái)越多的前端攝像機(jī)與報(bào)警采集設(shè)備的接入，及伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和更多智能家居的接入，現(xiàn)有的IPv4已在很大程度上制約了安防業(yè)的發(fā)展。正在這樣環(huán)境下，IPv6應(yīng)運(yùn)而生。

　　IPv6協(xié)議的技術(shù)特點(diǎn)

　　IPv6是“Internet Protocol Version 6”的縮寫(xiě)，它是IETF設(shè)計(jì)、用于替代現(xiàn)行IPv4的下一代IP協(xié)議。它的提出最初是因?yàn)殡S著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，IPv4定義的地址空間將被耗盡，地址空間的不足必將影響互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。為了擴(kuò)大地址空間，擬通過(guò)IPv6重新定義地址空間。IPv4采用32位地址長(zhǎng)度，只有大約43億個(gè)地址，在2011年2月3日已被分配完畢，而IPv6采用128位地址長(zhǎng)度，單從數(shù)字上來(lái)說(shuō)，IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約8×1028倍，達(dá)到2128(算上全零的)個(gè)，幾乎可以不受限制地提供地址。保守地估算，整個(gè)地球每個(gè)平方米即可分配到1000多個(gè)地址。這不僅解決了網(wǎng)絡(luò)地址資源緊缺的問(wèn)題，同時(shí)也為越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)終端接入互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)量上掃清了障礙。

　　IPv6技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾方面：擴(kuò)大地址空間、提高網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量、改善服務(wù)質(zhì)量(QoS)、安全性有更好的保證、支持即插即用和移動(dòng)性、更好實(shí)現(xiàn)多播功能，為互聯(lián)網(wǎng)的深化發(fā)展提供了基本條件。當(dāng)然，IPv6并非十全十美，也不能一勞永逸地解決IPv4的所有問(wèn)題。IPv6技術(shù)要在發(fā)展中不斷完善，才能逐步過(guò)渡到大規(guī)模應(yīng)用，過(guò)渡需要時(shí)間和成本，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，IPv6技術(shù)更有利于互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展。

　　安防技術(shù)中IPv6應(yīng)用主要體現(xiàn)在整套的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，應(yīng)用IPv6的基礎(chǔ)一方面是IP網(wǎng)絡(luò)支持IPv6協(xié)議來(lái)承載IP視頻流;另一方面網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)、NVR等設(shè)備的硬件網(wǎng)絡(luò)模塊及配套的小型客戶(hù)端以及大型的平臺(tái)服務(wù)器、客戶(hù)端軟件等都需要支持IPv6協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件等產(chǎn)品會(huì)因項(xiàng)目可持續(xù)需求率先實(shí)現(xiàn)對(duì)IPv6的支持。隨著IPv6的發(fā)展，其他安防產(chǎn)品包括防火防盜報(bào)警、門(mén)禁、對(duì)講、智能家居等系統(tǒng)產(chǎn)品也將會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)IPv6協(xié)議的支持和廣泛應(yīng)用。

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　　更多可用的IP地址空間

　　網(wǎng)絡(luò)集成化是安防行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然方向之一。隨著社會(huì)安防化的不斷加強(qiáng)，現(xiàn)在不論是在公共場(chǎng)所、行業(yè)市場(chǎng)還是家庭都有難以數(shù)計(jì)的安防終端設(shè)備。IPv6技術(shù)最大的特點(diǎn)是能夠提供更多的IP地址。

　　網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，許多行業(yè)用戶(hù)對(duì)監(jiān)控的需求已經(jīng)不僅僅滿(mǎn)足于本地的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，而是在原有本地聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控基礎(chǔ)上，要求進(jìn)行省級(jí)乃至全國(guó)范圍內(nèi)跨區(qū)域的大聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。作為大千世界各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一份子，安防網(wǎng)絡(luò)化也必須使用TCP/IP協(xié)議，要接入網(wǎng)絡(luò)，不管是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)，必須有一個(gè)網(wǎng)內(nèi)唯一身份標(biāo)識(shí)——IP地址。目前，許多城市僅監(jiān)控點(diǎn)總數(shù)已經(jīng)在幾十萬(wàn)以上，而且仍保持快速增長(zhǎng)。依此計(jì)算，如果為每個(gè)攝像機(jī)提供一個(gè)IP地址，則至少需要近千個(gè)以上IPv4的C類(lèi)地址。顯然，IPv4已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的對(duì)IP地址的需求，因此只有IPv6才能從根本上解決這個(gè)問(wèn)題。

　　更好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保證

　　安防行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，具有更高的靈活性和可擴(kuò)展性，依托現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)資源可以輕松地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。但也應(yīng)該看到，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)更多的要依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，會(huì)受帶寬以及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的影響，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控也尚不能完全發(fā)揮出它自身的優(yōu)勢(shì)，比如在帶寬條件差，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下，就不能獲得很好的視頻質(zhì)量。

　　高清視頻一般每一路會(huì)占用到4-8Mbps帶寬，只要發(fā)生數(shù)據(jù)包丟失，或者傳輸不穩(wěn)定，即可導(dǎo)致監(jiān)控畫(huà)面丟失、馬賽克、卡頓等現(xiàn)象。監(jiān)控的實(shí)時(shí)性決定了它對(duì)網(wǎng)絡(luò)流暢性要求很高，而傳統(tǒng)的IPv4網(wǎng)絡(luò)不具備內(nèi)在的QoS機(jī)制，則難以保證端到端的QoS。

　　IPv6的128位地址結(jié)構(gòu)提供充足地址空間。增加的流標(biāo)簽功能有利于支持QoS。流由源地址、目的地址和流標(biāo)簽決定，IP層指定視頻與報(bào)警數(shù)據(jù)流為更高優(yōu)先級(jí)即可以特別方式對(duì)待它們，讓其優(yōu)先發(fā)送，保證視頻監(jiān)控與報(bào)警信息的即時(shí)與流暢。

　　同時(shí)IPv6的另一個(gè)進(jìn)步是對(duì)報(bào)頭的簡(jiǎn)化，將一些非根本性的可選字段移到了IPv6協(xié)議頭之后的擴(kuò)展協(xié)議中，字段數(shù)量從IPv4的12個(gè)降到了8個(gè)，中間路由器必須處理的字段從6個(gè)降到了4個(gè)。IPv6極大的地址空間使層次性的地址規(guī)劃成為可能，同時(shí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)規(guī)定了各個(gè)類(lèi)型地址的層次結(jié)構(gòu)，這樣既便于路由的快速查找，也有利于路由聚合，縮減了IPv6路由表的大小，并降低了網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃的難度。這些都使得路由器處理分組的速度加快，提高了吞吐率，為安防數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率做了更好提升，視頻及報(bào)警延遲更低。

　　網(wǎng)絡(luò)層的加密認(rèn)證，端到端更安全

　　IPv6網(wǎng)絡(luò)層的認(rèn)證與加密，支持端到端的安全。IPSec是IPv6協(xié)議的一部分，任何部署的節(jié)點(diǎn)必須能夠支持，保證了數(shù)據(jù)的保密性、完整性和驗(yàn)證性。

　　這是一種開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的框架結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用加密的安全服務(wù)以確保在Internet 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行保密而安全的通訊。IPSec 是安全聯(lián)網(wǎng)的長(zhǎng)期方向。它通過(guò)端對(duì)端的安全性來(lái)提供主動(dòng)的保護(hù)，以防止專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)與Internet的攻擊，安防終端設(shè)備原本主要使用在IPv4內(nèi)網(wǎng)的私有地址，沒(méi)有做路由設(shè)置時(shí)無(wú)法從外部訪問(wèn)。在IPv6下，任何地址都可以在公網(wǎng)上訪問(wèn)，通過(guò)IPv6固有的安全協(xié)議支持，可以不再擔(dān)心接入安全。

　　即插即用，移動(dòng)接入

　　IPv6可實(shí)現(xiàn)即插即用的連網(wǎng)方式，方便感知設(shè)備接入。即插即用使攝像機(jī)、報(bào)警器和各類(lèi)安防前端傳感器都可以方便地接入到安防監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)中。

　　越來(lái)越多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控需求快速發(fā)展，移動(dòng)IPv6作為IPv6協(xié)議不可分割的一部分，使無(wú)線安防監(jiān)控?zé)o處不在。基于IPv6的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)需要具有多種無(wú)線寬帶接入技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)有完整體系結(jié)構(gòu)、有通信服務(wù)質(zhì)量保障和靈活擴(kuò)展能力的寬帶無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于無(wú)線城域網(wǎng)的IPv6語(yǔ)音通信和多媒體傳輸服務(wù)。支持802.16、802.16a/d、802.16e和IPv6的無(wú)線基站原型設(shè)備，支持IPv6分組路由功能，支持MPLS功能。

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　　多種多樣的功能

　　IPv6的地址按照其傳輸類(lèi)型分為三種，即單播地址(Unicast Address)、多播地址(Multicast Address)和任播地址(Anycast Address)。單播和多播地址在IPv4中已有定義，任播地址是IPv6中的新成員，它被定義為一系列的網(wǎng)絡(luò)接口(通常屬于不同節(jié)點(diǎn))標(biāo)識(shí)，它的特點(diǎn)是：發(fā)往一個(gè)任播地址的分組報(bào)文將被轉(zhuǎn)發(fā)到由該地址標(biāo)識(shí)的“距離矢量”最近的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口， IPv4時(shí)代組播功能在視頻流媒體上的應(yīng)用主要在局域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)，而且需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持，很多低端網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備都不做支持，IPv6在網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備上的發(fā)展，如果對(duì)這些功能都能支持，就可以在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上使用組播、任播，在節(jié)省大量網(wǎng)絡(luò)帶寬的同時(shí)，視頻監(jiān)控在多用戶(hù)訪問(wèn)上又可以邁出一大步，流媒體服務(wù)器的成本支出也可以省掉，把全新的媒體與通訊體驗(yàn)帶給用戶(hù)。

　　IPv6的困境

　　盡管IPv6在地址數(shù)量、安全性，QoS控制和地址資源管理的合理性方面相比IPV4均有較大改進(jìn)，但亦不能說(shuō)明它已毫無(wú)瑕疵。IP協(xié)議階段性設(shè)計(jì)的局限性與巨大弊端從IPv4與IPv6的不兼容性即可體現(xiàn)。從IPv4過(guò)渡到IPv6是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，針對(duì)這個(gè)弊端，現(xiàn)在已經(jīng)有多種解決方式。比如雙協(xié)議棧，雙棧運(yùn)行的主機(jī)根據(jù)目的IP地址來(lái)決定采用哪一種協(xié)議發(fā)送和接受數(shù)據(jù)包。還有協(xié)議轉(zhuǎn)換，以及隧道技術(shù)。隧道技術(shù)目前應(yīng)用相對(duì)較多，其可以讓IPv6網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在已有的IPv4網(wǎng)絡(luò)上，將來(lái)大規(guī)模IPv6作為主網(wǎng)時(shí)，同樣可以運(yùn)行IPv4 over IPv6，并逐步完成過(guò)渡轉(zhuǎn)換。

　　IPv6對(duì)安防的發(fā)展極具吸引力，應(yīng)用IPv6技術(shù)可以使安防系統(tǒng)的規(guī)模更大;設(shè)備即插即用;安全性更好;業(yè)務(wù)服務(wù)能力和保障機(jī)制更強(qiáng)更靈活;各種移動(dòng)的終端都可以隨時(shí)隨地接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)。IPv6技術(shù)帶來(lái)的是一個(gè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的局面。

　　IPv6技術(shù)與安防系統(tǒng)的結(jié)合首先體現(xiàn)在設(shè)備層次的結(jié)合，其次才是兼容IPv6操作系統(tǒng)的上層應(yīng)用軟件。只有當(dāng)安防設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)都支持IPv6協(xié)議，IPv6技術(shù)的安防應(yīng)用才具備實(shí)際意義。這其中的關(guān)鍵在于安防系統(tǒng)能否真正將IPv6的技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，改善現(xiàn)有的IPv4弱勢(shì)的一面。目前不少安防廠家在積極做IPv6的開(kāi)發(fā)支持，先期的投入是必不可少的，在IPv6時(shí)代來(lái)臨之前做好充分的技術(shù)積累儲(chǔ)備，才能夠在IPv6普遍應(yīng)用時(shí)跟國(guó)外廠商挑戰(zhàn)競(jìng)爭(zhēng)，以期在機(jī)遇來(lái)臨之前占有一席之地。IPv6在安防上的應(yīng)用對(duì)于普通用戶(hù)的意義雖然尚未顯現(xiàn)，但是在大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)安防項(xiàng)目上確有著非常重要的意義，其為項(xiàng)目發(fā)展實(shí)施的可持續(xù)性，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互通共存，乃至IPv6的應(yīng)用發(fā)展都將作出積極的貢獻(xiàn)。