IPv6，如何聯(lián)通未來中國

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

　　26日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《推進互聯(lián)網協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計劃》（以下簡稱《計劃》）。《計劃》明確了推進IPv6部署的重要意義，提出了部署的總體要求和主要目標，并從互聯(lián)網應用、網絡和應用基礎設施、網絡安全和關鍵前沿技術角度，安排了實施步驟。根據(jù)《計劃》，要用5到10年時間，形成下一代互聯(lián)網自主技術體系和產業(yè)生態(tài)，建成全球最大規(guī)模的IPv6商業(yè)應用網絡，實現(xiàn)下一代互聯(lián)網在經濟社會各領域深度融合應用，成為全球下一代互聯(lián)網發(fā)展的重要主導力量。

　　“《計劃》對于我國互聯(lián)網發(fā)展非常重要和及時，具有重大的戰(zhàn)略意義。IPv6是國際下一代互聯(lián)網發(fā)展的核心技術和創(chuàng)新平臺，它給中國互聯(lián)網技術和產業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來了難得的歷史機遇。”中國工程院院士、清華大學教授吳建平說。

　　IPv6是“Internet Protocol Version 6”的縮寫，是由國際互聯(lián)網標準化組織IETF設計的用于替代現(xiàn)行版本IPv4的下一代互聯(lián)網核心協(xié)議，對過渡、路由、網管、傳輸、安全等已有比較成熟的標準。為什么要推IPv6？網絡技術層面IPv6有啥優(yōu)勢？將會如何影響互聯(lián)網的未來發(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)網研究的科研工作者，《計劃》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。從基礎網絡到應用，從市場到政府都有詳細要求與需要達到的指標，容易考核，責任也比較明確。比如到2018年末活躍用戶達到2億，占比不低于20%，國內用戶排名前50的商業(yè)應用網站以及應用全面支持IPv6，到2020年用戶則達到5億，占比超過50%等。其次，在實施上，也明確了各自角色：政府引導，企業(yè)主導。在策略上，強調統(tǒng)籌規(guī)劃，重點突破，著力彌補IPv6應用短板，以應用拉動需求等。”

　　吳建平認為，此次雖然是IPv6下一代互聯(lián)網的部署計劃，但必將對中國未來互聯(lián)網基礎設施的進步與應用水平的提高產生巨大影響，使我國互聯(lián)網基礎設施建設與應用邁上新臺階，成為世界IPv6下一代互聯(lián)網的新引擎，為中國未來的社會進步、經濟發(fā)展乃至國家安全奠定重要的基礎。

　　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)網絡信息中心的最新數(shù)據(jù)，我國7.51億互聯(lián)網用戶僅有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的轉變，可簡單類比為當家用電器越來越多，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)網管理帶來的不便。如在技術上具有數(shù)據(jù)加密和完整性，可對網絡對象進行身份認證和訪問授權，還可開發(fā)大規(guī)模的實時交互應用等。

　　全球IPv6發(fā)展迅猛，國際上已有內容服務商利用IPv6給用戶提供新服務，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。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應用指南/規(guī)劃路線圖”中明確運營商將能提供支持純IPv6的服務，到2014年政府內部辦公網絡全面支持IPv6。2012年，歐洲IP網絡資源協(xié)調中心指導大型企業(yè)網絡和運營商開展部署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%。

　　迎來升級換代機遇，但網絡技術應用還有差距

　　據(jù)吳建平介紹，2003年國家就啟動了中國下一代互聯(lián)網示范工程CNGI，試圖搶占IPv6技術帶來的發(fā)展先機。2008年中國就建成了當時世界上規(guī)模最大的純IPv6下一代互聯(lián)網，并取得了一些領先的技術和應用成果。但遺憾的是，因為種種原因，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)網的發(fā)展上進展很快，更使我國處于相對落后的狀況。

　　“這與我國的社會政治經濟發(fā)展水平不符，更與我國互聯(lián)網用戶和應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)網升級換代、創(chuàng)新發(fā)展的絕好歷史時機。”吳建平說。

　　在清華大學網絡科學與網絡空間研究院副院長李星看來，中國的運營商和互聯(lián)網信息服務提供商在一定程度上存在互相觀望的情況，運營商認為IPv6信息少，信息提供商認為沒有足夠多的IPv6用戶。

　　在網絡技術應用方面，我國也存在差距。“我們一直采用私有IP地址轉換來應對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)網協(xié)會理事長鄔賀銓說。

　　國外運營商使用公有IP地址，中國由于接入互聯(lián)網較晚，一般采用NAT（網絡地址轉換技術）私有地址轉換的方法來擴大公有IP地址的使用率。使用私有IP地址問題不少。一是網絡效率低，一個端口轉換出多個私有IP地址，相當于同一單位的人都要在出口把內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過認證的源地址。

　　同時吳建平認為，互聯(lián)網未來發(fā)展方向有許多爭議，也使得產業(yè)界決策艱難。“如果對互聯(lián)網體系結構認識不夠深入，往往難以辨別互聯(lián)網技術的真假，給了偽技術、偽科學濫竽充數(shù)和混淆視聽的機會。”

　　激發(fā)企業(yè)的積極性，實現(xiàn)技術的安全和可控

　　如何將我國在發(fā)展IPv6上的技術優(yōu)勢轉化為現(xiàn)實優(yōu)勢，爭取彎道超車，還有相當多工作要做。

　　挑戰(zhàn)首先來源于技術層面，安全問題是關鍵。吳建平認為，可以利用推進IPv6來抓住互聯(lián)網體系結構，從根本上解決安全問題。“發(fā)展和安全應辯證考量，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，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轉為IPv6，加大對IPv6安全技術的研究，大網站尤其是政府網站帶頭轉到IPv6，應直接采用純IPv6方案，減少轉換，鼓勵各類應用IPv6優(yōu)先。

　　“企業(yè)決策應該從IPv6作為國家戰(zhàn)略來進行判斷和考量，不能只注重中短期利益，需要克服自身困難積極響應，提高對IPv6在拓展網絡經濟空間和國家安全等方面發(fā)揮的重大作用的認識，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劃的機會，在解決IPv6下一代互聯(lián)網面臨的重大技術挑戰(zhàn)、特別是安全可信和自主可控的IPv6技術體系方面，為國家搶得國際話語權和主動權，力爭使我國在基于IPv6的下一代互聯(lián)網研究上走在世界的前列。”