IPv6進展優於預期　數位家庭普及有望

圖1　台灣網路資訊中心董事長賴飛羆表示，台灣上網人口比率在亞太地區名列前茅，但在應用的商用化及多元化還有許多發展空間。

台灣網路資訊中心(TWNIC)於2月所公布2008年「台灣寬頻網路使用調查」報告顯示，截至2008年1月31日為止，台灣地區上網人口已突破一千五百萬人，普及率達68.03%。此次研究主持人輔仁大學梁德馨教授指出，歷次調查結果顯示，台灣地區上網人數及普及率呈現穩定成長的趨勢，在數位化的表現上毫不遜色；以擁有最多上網人口的中國大陸為例，其普及率也只有15.9%，遠低於台灣。  

進一步分析，其中寬頻網路使用比例約63.37%，與2007年的63.36%呈持平狀態。在家戶上網方面，台灣地區約有72%的家庭可以上網，其中67%的家庭使用寬頻；而目前尚未使用寬頻上網的家庭，有10.20%表示有意願在未來半年內使用寬頻上網。台灣網路資訊中心董事長賴飛羆(圖1)表示，台灣寬頻使用滲透率在全球名列第四，僅次於韓國、香港和日本，網路文明程度已達一定水準；如何改善城鄉及年齡的數位落差，將是下一個努力目標。綜合來看，台灣在推動家庭數位化方面已有相當成果，將有利於實現數位家庭概念。  

數位家庭最大的特色，在於把人與機器的網路溝通擴大至機器與機器的互聯；故基礎骨幹網路建設除了要考慮頻寬外，通訊協定位址(Internet Protocol Address)的分配也是一大考驗。位於網路堆疊中心的IP擔負網路門牌號碼的角色，其作用在於為不同網路介面的傳輸協定或應用提供統一的通訊方式；若要將家中所有可聯網的電子裝置加以數位化，必須個別賦予一個獨立IP，才能實現機器與機器之間對話的理想。  

位址將耗盡 各國競相投入IPv6發展  

隨著寬頻用戶持續成長，現行的IPv4由於位址長度只有32位元，所能分配使用的組合數量最多只有兩百三十二個，預估將於未來3～5年內耗盡。此外，由於無線技術和行動上網的推波助瀾，未來網路應用各項服務品質(QoS)之要求亦不斷提升，包括移動性、網路安全、保障頻寬、分級服務(Differentiated Service)等，傳統IPv4已無法滿足需求，故推動新一代協定IPv6乃成為建設發展當務之急(表1)。

表1　IPv4與IPv6的比較　　　　　　　　　　　　　　　　　　◎製表者：任苙萍
特性	IPv4	IPv6
來源及目的位址	32位元	128位元
保全機制	外掛	標配
標頭的服務品質識別	無	利用Flow Label環境參數設定
資料封包分割	路由器和發送主機端	僅支援發送主機端，讓路由器能專注於路由功能
解析方式	以廣播發送位址解析通訊協定 (Address Resolution Protocol, ARP)	多重播送鄰近訊息要求
在次網上發送流量到所有節點	廣播	區域連結到所有多重播送位址
組態位址	手動設定或藉由自動主機組態協定 (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)	自動組態

為因應數位化時代的眾多需求，業界早有以IPv6取代IPv4的敦促聲出現。綜觀現今全球對IPv6的布署情況，日本已將IPv6列為e-Japan及u-Japan重點發展項目，有超過十一家網路服務供應商(ISP)提供IPv6商用服務；韓國將IPv6納入韓國IT839戰略計畫的三大基礎建設發展項目之一，致力於結合WiBro移動網路和家庭網路；歐洲亦有英國電信將廠商提供IPv6的能力列為徵選廠商的重要條件，而法國電信則是提供IPv4/IPv6雙軌並行的商用服務。  

美國政府的動作更為積極，早在2003年便明訂今年6月是將通訊網路轉換至IPv6的最後期限，為此，美國國家標準技術研究院(NIST)在今年1月全面發布IPv6 Ready產品需求，要求政府機構必須購買IPv6 Ready的安全和網路產品；而美國管理和預算辦公室亦在2月要求在今年年中之前，聯邦政府各級網路須具備發送或接受IPv6網路資料的能力。中國在網路建設上亦展現雄心壯志，不但已著手建置全球最大的IPv6骨幹網路，擬在2008年北京奧運會場上展示IPv6關鍵技術的實力與成果；同時在今年1月間宣布投入基於十進制的IPv9技術(IPv4和IPv6皆為十六進制)，該協定是中國於2000年左右開始自主開發，試圖擺脫美國對現有網際網路的壟斷態勢，惟目前尚未被網際網路工程任務小組(Internet Engineer Task Force, IETF)所認可。  

IPv9所提供的位址數量是IPv6的四倍，可由中國自主分配，還可重新分配IPv4和IPv6的位址；更重要的是，它將域名與IP地址合為一體，解決了數字域名的解析難題，除了原有英文及中文域名外，又多了數字域名的選擇。一旦IPv9被國際組織所接受，IPv6的主流地位恐將受影響，也可能牽動國際網際網路勢力的消長。  

路障未除 服務業者對IPv6多觀望  

不可否認，IPv6仍是當前的討論要角。雖然政府積極以各項合作計畫和網路骨幹的架設大力宣導推廣，但礙於眾多因素，目前僅有少數網路業者的網站可支援IPv6，較大型的業者如Yahoo!奇摩、谷歌(Google)等，目前尚在觀望中。  

IPv6提供新的定址方式，雖然擁有可擴充新的通訊協定、減輕路由器(Router)負擔、即插即用、強化移動性及安全性等好處，但同時也具有一些問題尚待解決。現階段全球IPv6網域名稱系統(Domain Name System, DNS)運作仍存在諸多限制，包括DNS伺服器必須要有完整的IPv4/IPv6連線環境才能正常支援；Windows XP本身不支援DNS Query over IPv6；DNS伺服器必須升級為可支援Query over IPv6的版本(Bind9或Win 2003)；全球根伺服器(Root Server)尚未完全建置DNS正解，包含.tw及子網域(如.com.tw和.net.tw等)皆未完成設定；以及如何將DNS伺服器位址，以動態方式讓用戶端作業系統自動組態(Autoconfig)的作法尚未確定等。  

另由於執行IPv6內建之IPSec加密機制，須耗費大量的計算資源，在可見的未來，內建到個人數位助理(PDA)等行動裝置支援之可能性不高；其次在行動應用上，Mobile IPv6終端所須具備的主要程式，目前Windows尚未支援，而行動認證機制亦未確定是否可以完全自動化。更重要的是，Mobile IP多應用在無線上網的環境下，而Mobile IPv6與IPSec或其他安全機制之整合，需要的計算資源並非目前手持式裝置可以負荷。

因此，現階段IPv6之DNS解析仍必須透過IPv4才能正常運作，在原生IPv6環境下，無法完成DNS解析；在整體環境未臻成熟前，多採IPv4和IPv6雙軌並行的過渡方案。根據國家資訊通信發展推動小組(NICI)的分類，目前有三種轉移機制：

‧	雙重堆疊(Dual Stack)
	允許IPv4和IPv6共存於同一裝置/網路。

‧	通道機制(Tunneling)
	將兩端支援IPv6設備所發出的封包，重新封裝成IPv4所能接受的封包格式，讓不相容的兩種網路架構能互相溝通。

‧	轉譯機制(Translation)
	轉譯機制(Translation)允許只單一支援IPv4或IPv6的裝置彼此溝通。

從以上三種轉移機制來看，並無單一機制可適用於所有網路現況，而Dual Stack為建議機制。除設備考量外，軟體、應用服務及作業系統也須注意IPv6功能支援；相信在美國2008年最後通碟的催促下，將有助於應用環境更趨成熟。身為國際IPv6 Ready Logo委員會創始會員之一的NICI於2001年決議成立「IPv6推動工作小組」(圖2)，並擬定「IPv6建置發展計畫」；其目標在於建立IPv6網路互聯與應用之互通性測試方法，建置標準測試環境，訂定測試項目、測試範圍、測試方法及標準等測試規範，並協助IPv6廠商獲得國際IPv6 Ready Logo標章。

資料來源：IPv6推動工作小組網站 圖2　行政院IPv6推動工作小組

台灣IPv6初步部署有成  

台灣在5年前便開始積極推動IPv6計畫(圖3)，並在2007年11月聯合國內七大電信業者共同啟用IPv6系統，且在日前舉辦的「2008亞太網路科技高峰會」(APRICOT 2008)上呈現具體展示成果；大會期間提供1小時的IPv6連線上網，讓參與者實地體驗IPv6的環境，使用堪稱順暢。

資料來源：IPv6推動工作小組網站 圖3　2002～2011年台灣IPv6標準與應用測試發展規畫

圖4　交通部郵電司長鄧添來指出，很多大工程可能耗時甚久，但只要方向正確，還是必須進行。

交通部郵電司長鄧添來(圖4)表示，台灣寬頻用戶已突破目標值的六百萬戶、達到六百二十六萬戶，未來要實現U-Taiwan遠景有幾個工作主軸，即：中文網域、IPv6環境的建構、網路安全，以及網路通訊匯流技術等；雖然下一代網路通訊協定IPv6在去年底已啟用，不過使用者的接受度才是IPv6能否普及的重點，而網站架構是否支援IPv6會決定使用者的接受度。  

從前述探討可知，要將網站轉換成IPv6架構，必須斥資轉換伺服器並改寫作業系統，因此在整體網路基礎骨幹建設達到一定成熟度前，網路業者傾向抱持觀望態度。因IPv6會是許多未來網路應用發展的關鍵，例如遠端監控系統、RFID等應用；在IPv4/IPv6雙網協定支援環境就緒後，如何引領ISP大力投入骨幹網路的建設，將是下階段目標。他並透露，民眾目前已可透過IPv6網路觀測屏東海洋生物館、福山植物園、核三廠附近的即時影像，且今年還將與木柵動物園進一步利用IPv6提供高畫質影音串流，觀察園區動物的即時動態。  

無縫連接為終極目標  

另值得注意的是無縫連接(Seamless)問題。BBC News於日前選出了實現數位家庭的十大核心技術，無縫連接與家庭伺服器、隨身電視、智慧型電視、音樂串流、投影機、雙螢幕電視、萬能遙控、無線數位相框和臉部辨識同列榜上。畢竟，家中電器設備不可能全部以走線方式聯網，在頻寬和設備漸露曙光之際，業者對於跨平台經驗的無縫連接似乎仍力有未逮；而不同無線標準和譜頻系統導致終端裝置的不相容將是最大阻礙，讓數位內容只能困守在猶如孤島的單一裝置。  

事實上，擁有兩百五十個會員的數位生活網路聯盟(Digital Living Network Alliance, DLNA)早已體認到此一問題，於2006年開始力倡有線和無線消費裝置的互通性支援，目前已有一千八百個消費性電子和個人電腦產品獲得DLNA的認證，而日前諾基亞(Nokia) N95手機亦宣布通過DLNA認證，成為首款支援DLNA的手機，獲得認證者將可自由與他牌產品進行溝通及分享內容。ABI Resaerch在今年1月發布調查指出，諸多解決方案和商業模式的垂直整合，是成功構築家庭網路的關鍵；而廠商也了解到必須提供端到端(End-to-end)的解決方案，才能吸引新的消費者。數位家庭之夢所以會如此好事多磨，跟基礎建設的遲滯有很大的關係；如今在網路接取技術日趨完善以及IP位址大量釋出下，相信可導引消費者欣然來歸。