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研究生:陳柚蓁
研究生(外文):Yu-Jen Chen
論文名稱:台灣IPv4位址配發與亞太地區網路位址枯竭之預測
論文名稱(外文):Prediction of IPv4 address allocation in Taiwan and address exhaustion of APNIC
指導教授:潘仁義
指導教授(外文):Jen-Yi Pan
學位類別:碩士
校院名稱:國立中正大學
系所名稱:通訊工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010/01/
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:預測時間序列ARIMAIPv4枯竭
外文關鍵詞:ExhaustionIPv4PredictionARIMATime Series
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  隨著家庭電腦普及、HTTP協議之產生,吸引了越來越多的民眾使用,直到2009年IPv4位址空間只剩總數的1/10。這樣的數據提示我們只剩下IPv6可申請的時代有多快來臨,但未佈署好的技術與環境會讓網路服務中斷、應用系統發生錯誤,這對越來越依賴網際網路交換資訊、推展業務、經營行銷的政府、企業、民眾來說,就像「the End of the World」。本研究為避免上述問題的產生,希望預測(Predict)出IPv4位址需求與亞太網路資訊中心(APNIC)枯竭(Exhaustion)之日期,制定部署IPv6之時程建議,供各界參考。比較APNIC網路專家Geoff Huston之研究報告,本研究方法決定採用時間序列(Time Series)搭配自我迴歸移動平均整合模式(Autoregressive Integrated Moving Average model,縮寫ARIMA)進行預測,經過模式識別(Identification)、參數估計(Estimation)、模式診斷(Diagnosis)三階段過程選取最適當模式為ARIMA(7,1,1),預測出未來五年IPv4之月需求量。並擷取各地區性網際網路註冊機構(RIR)配發狀況與亞洲各國家級網際網路註冊機構(NIR)歷年來申請IPv4位址數量之比例,推測出未來尚可向APNIC申請位址數之期限。以樂觀的情況下,APNIC IPv4位址於2013年4月枯竭;而以悲觀的情況下,APNIC IPv4位址將於2012年12月枯竭。本研究以2012年12月為底限往前推估佈署IPv6之建議,希望各層級使用者(包括國家、產業、公司、一般使用者)了解著手進行IPv6建置是刻不容緩的事情,並按照計畫行動,讓我國能在IPv4位址耗竭的趨勢中,走出一條最為睿智的康莊大道。
  The Internet started to experience dramatic growth . However IANA unallocated IPv4 address pool only has 26 /8s until 2009. Upcoming network users have to get access to Internet with IPv6 addresses upon exhaustion of IPv4 addresses in next few years. However, IPv6 is not well deployed so far, and thus foreseeable problems in using IPv6 must be considerable. This paper aims to prediction of IPv4 address allocation in Taiwan and address exhaustion of APNIC. We adopt a specific stochastic model called ARIMA for prediction, which has been applied to time series in the fields of business, industry, and economics After model identification, estimation, and diagnostic checks, we choose ARIMA(7,1,1) to predict the IPv4 Address demand of Taiwan, and estimate the exhaustion date by considering the allocation policy of RIR and AINA. Finally, we suggest a timetable for action plan to IPv4 address exhaustion, which may ensure a smooth coexistence and transition between IPv4 and IPv6.
誌謝辭                  i
中文摘要                  ii
英文摘要                  iii
目錄                  iv
圖目錄                    vi
表目錄                  viii
第一章 緒論             1
 1.1 研究背景與動機        1
 1.2 研究目標與方法        5
 1.3 研究架構與流程        6
第二章 IPv4位址之消耗        8
 2.1 網路成長狀況 8
 2.2 網路資訊中心IPv4分配狀況   11
第三章 時間序列分析        14
 3.1 選取預測方法             14
 3.2 ARIMA模式之理論基礎及建立流程   20
  3.2.1 模式識別(Identification)   22
  3.2.2 參數估計(Estimation)   31
  3.2.3 模式診斷(Diagnosis)   33
  3.2.4 進行預測             37
第四章 枯竭日預測             39
 4.1 未來IPv4位址取得之預測    39
 4.2 申請IPv4之最後期限        44
 4.3 枯竭期狀況模擬        45
  4.3.1 枯竭點的定義        45
  4.3.2 枯竭期的預測現象        46
第五章 結論與建議             49
 5.1 結論             49
 5.2 建議             50
參考文獻                 54
參考文獻                 54
附錄一                 58
附錄二                 60
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[25] Geoff Huston, “The IPv4 Report”, http://ipv4.potaroo.net
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[33] K. Hubbard, “RFC2050-Internet Registry IP Allocation Guidelines”, http://www.faqs.org/rfcs/rfc2050.html
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[35] G. M. Ljung, G. E. P. Box, “On a measure of lack of fit in time series models”, Biometrika, pp. 297-303, 1978.
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