随着Internet的快速发展，网络的各个层面都将围绕着下一代互联网(NextGenerationNetwork)发生极为深刻的变革。下一代互联网是基于分组技术的全新的通讯网络，是一个能够提供语音、数据、视频和多媒体等业务的开放、融合、统一的网络平台，在该平台上信息传递将更加高效，业务更加灵活。

    IPv4协议自身存在缺陷，如地址空间不足、缺乏安全性、地址方案不能很好地支持地址汇聚、Intemet骨干路由器路由表容量压力过大等。IANA于2011年2月3日宣布全球可供分配的IPv4地址池已分配完毕，IPv4地址资源严重不足，成为互联网可持续发展的一个瓶颈。

    下一代网络协议IPv6填补了IPv4协议的不足，采用IPv6协议的下一代互联网具有更大的地址空间和更快的端到端高性能通信、更高的安全性。IPv6是下一代互联网重要的技术组成和创新基础，是下一代互联网发展的必经阶段。

    在IPv6的推广过程中，作为国家战略性新兴产业的物联网也将逐步从概念走向现实，“下一代互联网‘十二五’发展建设意见”中提出“以物联网、云计算和移动互联网等为重点，物联网应用领域从消费电子扩展到工业自动化市场，在智能家居、智慧城市、智能电网、智能化工厂等多方面进行应用创新”，自动化和信息化的“两化融合”也是物联网技术的组成部分和应用领域之一，石油石化行业作为“两化融合”进程中的佼佼者，在未来通过应用物联网技术，可继续促进管理信息化和工业信息化的深度融合，打通管理和控制的瓶颈，优化企业资源配置，提高企业竞争能力。

    科研信息化(e一scienee)是信息技术与科学研究活动的融合，下一代互联网的建成，将为科研信息化提供一个便捷高效的协同工作环境，高性能计算资源、海量科学数据库、科学数字图书馆、野外观测台站、大型科学装置、计算模拟的软件工具等通过高速的网络联接，组成e一Science的基础设施与资源，实现资源集成共享，支撑科研人员大范围交流协作。在这一协同工作环境中，可充分利用万亿次规模的计算资源对极大规模的数据进行挖掘和深度分析，科研人员可通过高性能的网络进行先进计算、协同工作、实现数据获取和管理的服务。例如，当在园区、厂房、仓库部署了大量传感器、RFID电子标签等物联网移动终端后，会产生大量不完全、模糊数据，基于物联网与现有应用系统集成，利用数据挖掘和深度分析，提供更高效的数据服务支持，在IPv6高速网络环境下实现海量数据的存储、传输、处理、可视化。

    同时，在科研信息化和下一代互联网基础设施支撑下，科研人员组成跨学科、跨组织、跨地域的虚拟研究团队，通过远程实验观测、计算模拟、协同工作等新的科研方法和手段开展科学研究活动，解决科研中或者生产过程中遇到的技术难题，采用远程虚拟实验室、远程诊断为企业技术服务，极大地提高工作效率和研究水平。基于石油石化行业中企业众多，地域分布平面化，信息渠道来源单一、信息分散等问题，搭建企业级的公共信息咨询与服务平台，建设科学数据共享平台及标准规范体系，促进资源整合与共享，可从整体上推进行业工业化和信息化的融合。

    网络中每台设备的连接都需要一个IP地址，以IPv6为核心的下一代互联网络体系结构所带来的巨大地址空间和端到端通信特性则为物联网的发展创造了良好的基础网络通信条件，海量地址空间可以满足未来物联网地址需求，地址自动配置使得终端实现即插即用从而快捷的接入物联网。

    通过物联网使工厂的各类物料、产品、设备等达到物物相联，从而使工厂形成一个大的网络，例如基于物联网打造智慧化工厂，在设备和产品中集成物联网技术，实施全流程的智能化，与现有的企业信息化技术融合，实现复杂工业现场的数据采集、过程监控、设备运维与诊断、产品质量跟踪追溯、优化排产与在线调度、用能优化及污染源实时监测等应用。目前，国际上许多厂商在工艺、生产效率、能耗、原材料和服务等多方面进行了探索，例如，壳牌 TexasUniv.和艾默生在2011年对石油加工企业的生产设备进行了智能化故障监测，提高了生产效率。

    石油石化行业可以智慧化工厂为核心建设智慧园区，实施智能物流、智能环保、智能电网、智能安防，通过构建物流领域的物联网，在仓储、调度、跟踪监控和产品追溯等环节实现对油轮、车辆、管输、装置、产品等终端感知对象，多维信息化跨地域的全面感知、高度共享，构建高效率、低成本和安全的现代物流体系。

    将物联网应用于油气勘探、油井生产远程监控，通过传感器、智能装置等感知设备对油井、油田的物理状况、生产数据进行采集和处理，通过传输终端把海量信息发送至生产管理部门，对信息进行分析管理，掌握油气勘探信息、油井生产状况，并进行远程控制，由此实现油气勘探、油田开采等高效开发、降低消耗、安全生产、减轻员工劳动强度、提高工作效率和管理水平等。

    2013年，中石油“油气生产物联网系统”已成功落地，通过IPv4江Pv6混合组网、广泛部署智能感知终端，逐步开始了对其数十万计的井场、上百万的感知设备编址，并进行标准化接入和有效管理的工作，初步具备了智能油田的功能。从化工物流到智慧油田，从油气勘探到智能工厂，对所有的物料、装备部署智能感知终端，人和终端以及终端之间能够彼此进行通信，并构成智能网络，在物联网技术和IPv6高速网络环境的推动下，在不远的将来都将一一实现。

    从网络体系结构来看，IPv4是一个开放式协议，协议本身不具备安全、加密等功能，而IPv6在设计的过程中内嵌了安全协议用于身份认证、完整性校验、数据加密和防重放等，极大加强了IPv6的安全性;Qos机制、更高的安全性等良好特性也较好的满足物联网应用的需求。

    从安全生产的角度来说，通过应用物联网技术和利用IPv6的安全特性、地址空间海量的特性，可在生产活动的全过程中部署海量的智能感知终端，实时监控设备的运转状态和参数，实时监控工作环境的变化，对即将出现的不安全因素及时采取预防措施，从而大大提高石油石化企业安全生产能力，降低停机率，极大的提高企业安全生产水平。

    众所周知，石油化工行业是高耗能行业，其能源年消费量占我国年消费总量的约巧%，三废排放也位于各行业前列。专家指出对于现有的重大工程和生产装备，节能减排最有效的办法是先进控制和优化。下一代物联网将促进节能减排，一方面以基于IPv6的云计算及虚拟化为例，将原先多台服务器的业务进行集中整合，可节省空间和电力的消耗，并推动设备的高效利用;另一方面，以感知工业节能为例，利用大规模传感器网络等物联网技术进行实时能耗监测、能耗智能分析，实现优化控制和集约化，建立集团层面的有效能源计划，进而实现整个社会的低碳运转和节能减排，构建一个高效节能、绿色环保、环境舒适的生产工作环境。

 

    由于IPv6协议不能兼容IPv4协议，对上层协议产生影响，例如网页浏览、电子邮件、即时通信、VolP、IPTV、物联网等，因此IPv6网络对于IPv4网络不可能是简单的替换，需要实现IPv4八Pv6长期共存过程中的平稳过渡。在该研究院建设IPv6驻地网的过程中，需要根据实际应用场景选择合适的IPv4/IPv6过渡技术，进行混合组网技术方案的设计实施。

    IPv4向IPv6的过渡应逐步演进，逐步部署，并考虑地址兼容，降低过渡成本。该研究院建成了IPv6驻地网，进入了过渡的第二阶段。基于现有网络环境IPv4仍为互联网的主流协议，IPv6还远未全面应用的现状，组网方案必须首先保证传统IPv4网络完全可用，同时让用户又可逐步开始使用IPv6网络资源，需要借助合适的过渡技术和过渡策略以促进其平滑过渡。目前过渡技术主要有双协议栈技术、隧道技术和网络一地址协议转换技术3种。

    该研究院的IPv4网为覆盖全院的局域网，有IPv4互联网出口和2个8位 IPv4公网地址，IPv6驻地网为覆盖部分管理用户和基础应用服务的纯IPv6网络，有IPv6互联出口和1个48位的IPv6地址。根据实际网络环境和业务特点，综合分析后确定了采用双协议栈技术来实现IPv4fIPv6混合组网方案，该方案主要包括网络硬件基础设施的升级支持和配置、各终端的升级支持及应用系统的升级支持，

    该研究院实现 IPv4/IPv6网融合后，用户可同时访问IPv4江Pv6资源，并可借助CNGI高速科研网的大量国家级共享协作资源和集中协作的实验开发、海量存储、高速数据交换等更好的进行科研活动。预期该研究院将可建成一个集科研协同、科学实验、科研管理、科研信息检索与共享等为一体的下一代互联网网络平台，切实增强网络的核心力量以及对科学研究的支撑作用。

    基于IPv6的下一代互联网是互联网发展的必然趋势，本文对下一代互联网和IPv6在国内外的发展研究现状进行了分析，并以CNGI项目驻地网建设参与者之一的某企业研究院为例，分析了IPv6过渡技术及应用实践的场景及其在石油石化领域的发展趋势，对未来IPv6技术的大规模应用具有积极意义。