IPv6，如何聯(lián)通未來中國

作 者：王 瑨 余建斌 來 源：人民日報(bào)發(fā)表日期：2017-11-27

　　26日，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計(jì)劃》（以下簡稱《計(jì)劃》）?！队?jì)劃》明確了推進(jìn)IPv6部署的重要意義，提出了部署的總體要求和主要目標(biāo)，并從互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)安全和關(guān)鍵前沿技術(shù)角度，安排了實(shí)施步驟。根據(jù)《計(jì)劃》，要用5到10年時(shí)間，形成下一代互聯(lián)網(wǎng)自主技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，建成全球最大規(guī)模的IPv6商業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域深度融合應(yīng)用，成為全球下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要主導(dǎo)力量。

　　“《計(jì)劃》對于我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展非常重要和及時(shí)，具有重大的戰(zhàn)略意義。IPv6是國際下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心技術(shù)和創(chuàng)新平臺，它給中國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來了難得的歷史機(jī)遇。”中國工程院院士、清華大學(xué)教授吳建平說。

　　IPv6是“Internet Protocol Version 6”的縮寫，是由國際互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化組織IETF設(shè)計(jì)的用于替代現(xiàn)行版本IPv4的下一代互聯(lián)網(wǎng)核心協(xié)議，對過渡、路由、網(wǎng)管、傳輸、安全等已有比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)。為什么要推IPv6？網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層面IPv6有啥優(yōu)勢？將會如何影響互聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展？

　　老地址池已近枯竭，IPv6發(fā)展迫在眉睫

　　作為最早從事IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)研究的科研工作者，《計(jì)劃》的發(fā)布讓吳建平非常欣慰：“首先，此次規(guī)劃非常詳盡扎實(shí)。從基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)到應(yīng)用，從市場到政府都有詳細(xì)要求與需要達(dá)到的指標(biāo)，容易考核，責(zé)任也比較明確。比如到2018年末活躍用戶達(dá)到2億，占比不低于20%，國內(nèi)用戶排名前50的商業(yè)應(yīng)用網(wǎng)站以及應(yīng)用全面支持IPv6，到2020年用戶則達(dá)到5億，占比超過50%等。其次，在實(shí)施上，也明確了各自角色：政府引導(dǎo)，企業(yè)主導(dǎo)。在策略上，強(qiáng)調(diào)統(tǒng)籌規(guī)劃，重點(diǎn)突破，著力彌補(bǔ)IPv6應(yīng)用短板，以應(yīng)用拉動需求等。”

　　吳建平認(rèn)為，此次雖然是IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)的部署計(jì)劃，但必將對中國未來互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)步與應(yīng)用水平的提高產(chǎn)生巨大影響，使我國互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與應(yīng)用邁上新臺階，成為世界IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)的新引擎，為中國未來的社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至國家安全奠定重要的基礎(chǔ)。

　　截至2016年10月底，亞太、歐洲、拉美、北美等地區(qū)IPv4地址池已完全耗盡。根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心的最新數(shù)據(jù)，我國7.51億互聯(lián)網(wǎng)用戶僅有3.38億IPv4地址，人均0.45個IP地址。

　　IPv4地址為32位編碼，可產(chǎn)生40多億IP地址。IPv6的IP地址量為2的128次方，其海量規(guī)模被形容為讓地球上每顆沙粒都有一個IP地址。IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)變，可簡單類比為當(dāng)家用電器越來越多，原有接線板插孔不夠用而需更換的道理。此外，IPv6還可避免采用私有IP地址給互聯(lián)網(wǎng)管理帶來的不便。如在技術(shù)上具有數(shù)據(jù)加密和完整性，可對網(wǎng)絡(luò)對象進(jìn)行身份認(rèn)證和訪問授權(quán)，還可開發(fā)大規(guī)模的實(shí)時(shí)交互應(yīng)用等。

　　全球IPv6發(fā)展迅猛，國際上已有內(nèi)容服務(wù)商利用IPv6給用戶提供新服務(wù)，谷歌、蘋果、臉書等企業(yè)紛紛要求合作伙伴必須支持IPv6才能允許入網(wǎng)。谷歌的IPv6訪問流量顯示，2015年全球IPv6流量較2012年增長10倍。美國政府在“政府IPv6應(yīng)用指南/規(guī)劃路線圖”中明確運(yùn)營商將能提供支持純IPv6的服務(wù)，到2014年政府內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)全面支持IPv6。2012年，歐洲IP網(wǎng)絡(luò)資源協(xié)調(diào)中心指導(dǎo)大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營商開展部署IPv6。截至2016年10月底，全球42個國家IPv6部署能力超過1%，17個國家超過10%。

　　迎來升級換代機(jī)遇，但網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用還有差距

　　據(jù)吳建平介紹，2003年國家就啟動了中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI，試圖搶占IPv6技術(shù)帶來的發(fā)展先機(jī)。2008年中國就建成了當(dāng)時(shí)世界上規(guī)模最大的純IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)，并取得了一些領(lǐng)先的技術(shù)和應(yīng)用成果。但遺憾的是，因?yàn)榉N種原因，這些年來中國IPv6的推廣部署與世界其他國家相比，逐漸拉大了差距。國際上IPv4地址消耗殆盡，許多國家在推動IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展上進(jìn)展很快，更使我國處于相對落后的狀況。

　　“這與我國的社會政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不符，更與我國互聯(lián)網(wǎng)用戶和應(yīng)用大國的地位不相稱。只有迎頭趕上，才不會錯過這次互聯(lián)網(wǎng)升級換代、創(chuàng)新發(fā)展的絕好歷史時(shí)機(jī)。”吳建平說。

　　在清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)空間研究院副院長李星看來，中國的運(yùn)營商和互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)提供商在一定程度上存在互相觀望的情況，運(yùn)營商認(rèn)為IPv6信息少，信息提供商認(rèn)為沒有足夠多的IPv6用戶。

　　在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用方面，我國也存在差距。“我們一直采用私有IP地址轉(zhuǎn)換來應(yīng)對IPv4地址不足的問題，從而落入了對私有IP地址依賴的陷阱。”中國工程院院士、中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會理事長鄔賀銓說。

　　國外運(yùn)營商使用公有IP地址，中國由于接入互聯(lián)網(wǎng)較晚，一般采用NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)）私有地址轉(zhuǎn)換的方法來擴(kuò)大公有IP地址的使用率。使用私有IP地址問題不少。一是網(wǎng)絡(luò)效率低，一個端口轉(zhuǎn)換出多個私有IP地址，相當(dāng)于同一單位的人都要在出口把內(nèi)部證件換成公用證件才能出去；二是安全性差，發(fā)生問題無法追溯到經(jīng)過認(rèn)證的源地址。

　　同時(shí)吳建平認(rèn)為，互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展方向有許多爭議，也使得產(chǎn)業(yè)界決策艱難。“如果對互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)認(rèn)識不夠深入，往往難以辨別互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的真假，給了偽技術(shù)、偽科學(xué)濫竽充數(shù)和混淆視聽的機(jī)會。”

　　激發(fā)企業(yè)的積極性，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的安全和可控

　　如何將我國在發(fā)展IPv6上的技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢，爭取彎道超車，還有相當(dāng)多工作要做。

　　挑戰(zhàn)首先來源于技術(shù)層面，安全問題是關(guān)鍵。吳建平認(rèn)為，可以利用推進(jìn)IPv6來抓住互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，從根本上解決安全問題。“發(fā)展和安全應(yīng)辯證考量，表面看起來不發(fā)展便是最大的安全。若坐等別國使用新技術(shù)，我們停滯不前，帶來的可能是更不安全”，吳建平說。

　　面對IPv6在我國推廣難的現(xiàn)實(shí)問題，鄔賀銓建議，新增地址不允許再用私有地址，存量的私有地址在幾年內(nèi)轉(zhuǎn)為IPv6，加大對IPv6安全技術(shù)的研究，大網(wǎng)站尤其是政府網(wǎng)站帶頭轉(zhuǎn)到IPv6，應(yīng)直接采用純IPv6方案，減少轉(zhuǎn)換，鼓勵各類應(yīng)用IPv6優(yōu)先。

　　“企業(yè)決策應(yīng)該從IPv6作為國家戰(zhàn)略來進(jìn)行判斷和考量，不能只注重中短期利益，需要克服自身困難積極響應(yīng)，提高對IPv6在拓展網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)空間和國家安全等方面發(fā)揮的重大作用的認(rèn)識，激發(fā)每個單位和企業(yè)主動使用IPv6的積極性。”吳建平說，“我們更要利用這次國家行動計(jì)劃的機(jī)會，在解決IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)面臨的重大技術(shù)挑戰(zhàn)、特別是安全可信和自主可控的IPv6技術(shù)體系方面，為國家搶得國際話語權(quán)和主動權(quán)，力爭使我國在基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)研究上走在世界的前列。”