李海燕

從目前國(guó)內(nèi)發(fā)展來(lái)看，可以說(shuō)移動(dòng)終端與基于移動(dòng)端的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)IPv6部署的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是下一代互聯(lián)網(wǎng)的切入點(diǎn)。

吳建平，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系主任，網(wǎng)絡(luò)空間研究院院長(zhǎng)，教授，博士生導(dǎo)師，清華大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)工程研究中心主任，下一代互聯(lián)網(wǎng)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任、國(guó)家973計(jì)劃新一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究首席科學(xué)家，中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET專家委員會(huì)主任。我國(guó)首位獲得國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)界最高榮譽(yù)“喬納森·波斯塔爾獎(jiǎng)”的科學(xué)家。

11月3日公布的《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》提出：拓展網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)空間。實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃。完善電信普遍服務(wù)機(jī)制，開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)提速降費(fèi)行動(dòng)，超前布局下一代互聯(lián)網(wǎng)。推進(jìn)產(chǎn)業(yè)組織、商業(yè)模式、供應(yīng)鏈、物流鏈創(chuàng)新，支持基于互聯(lián)網(wǎng)的各類(lèi)創(chuàng)新。下一代互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始進(jìn)入大眾視野。

其實(shí)早在2003年國(guó)家就啟動(dòng)了下一代互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目（下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI），經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究部署，從今年開(kāi)始，進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用和運(yùn)營(yíng)階段。《人民周刊》記者就下一代互聯(lián)網(wǎng)，專訪了清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系主任、教授、博士生導(dǎo)師吳建平。

什么是下一代互聯(lián)網(wǎng)

下一代互聯(lián)網(wǎng)是區(qū)別于我們現(xiàn)在所使用的互聯(lián)網(wǎng)的稱呼。互聯(lián)網(wǎng)發(fā)端于80年代初TCP/IP協(xié)議的正式確認(rèn)，1986年北美誕生了第一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)。1994年前后大規(guī)模進(jìn)入普通人群，我國(guó)第一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)是建于1994年的中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET，當(dāng)時(shí)連接了100所高校。

互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)IP地址進(jìn)行識(shí)別管理，第一代互聯(lián)網(wǎng)的IP地址協(xié)議采用的是IPv4，即地址協(xié)議的第四版，全球大約有45億IPv4地址可用?；ヂ?lián)網(wǎng)進(jìn)入尋常百姓家后，IP地址的不足就開(kāi)始凸顯，1996年建設(shè)下一代互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始提出。我國(guó)在1998年建立了第一個(gè)IPv6試驗(yàn)床。

吳建平說(shuō)，下一代互聯(lián)網(wǎng)一定是采用IPv6協(xié)議，這是下一代互聯(lián)網(wǎng)最突出的特點(diǎn)。具體說(shuō)來(lái)，下一代互聯(lián)網(wǎng)與這一代互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別主要有三點(diǎn)：第一，更大。地址協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)的根本協(xié)議，下一代互聯(lián)網(wǎng)將采用IPv6地址版本，從2的32次方增加到2的128次方，有人形容世界上每一粒沙子都會(huì)有一個(gè)IP地址；現(xiàn)有IPv4地址總數(shù)約45億，如果完全耗盡，世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將受?chē)?yán)重限制。目前，我國(guó)屬于IP地址嚴(yán)重匱乏的國(guó)家，約有1/2的人只能通過(guò)私有地址上網(wǎng)，嚴(yán)重影響了各種應(yīng)用及管理、安全的推廣與發(fā)展。第二，更寬。下一代互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)端到端、點(diǎn)到點(diǎn)的通信，與現(xiàn)在的寬帶概念有很大的不同。第三，更安全?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)往往只管一個(gè)指令到哪里去，不管從哪里來(lái)，下一代互聯(lián)網(wǎng)從體系設(shè)計(jì)上將更加安全，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的應(yīng)對(duì)與處理將更加主動(dòng)。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用可能是下一代互聯(lián)網(wǎng)的切入點(diǎn)

1998年CERNET建立了我國(guó)第一個(gè)下一代互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)床，開(kāi)啟了我國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)學(xué)術(shù)研究的序幕。2001年，在國(guó)家自然基金委的支持下，由CERNET牽頭建設(shè)了中國(guó)第一個(gè)下一代互聯(lián)網(wǎng)地區(qū)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)。2002年，57名院士上書(shū)中央，希望抓住下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)會(huì)。2004年，發(fā)改委等8部委聯(lián)合啟動(dòng)了中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI。2006年CNGI-CERNET2驗(yàn)收通過(guò)，全國(guó)有100所大學(xué)建設(shè)了IPv6校園網(wǎng)，并在兩代網(wǎng)過(guò)渡技術(shù)等方面獲得突破性成就，入選當(dāng)年兩院院士評(píng)選的十大科技進(jìn)展。2008年，金融危機(jī)來(lái)臨，國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合相關(guān)部門(mén)，緊急啟動(dòng)了下一代互聯(lián)網(wǎng)試商用項(xiàng)目，由CERNET牽頭，首先在高校為IPv6在全國(guó)的部署實(shí)施以及過(guò)渡銜接做了積極的技術(shù)準(zhǔn)備。

吳建平說(shuō)，自2011年起，隨著我國(guó)IPv4地址徹底枯竭，我國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入過(guò)渡階段，政府引導(dǎo)向IPv6過(guò)渡，新建網(wǎng)絡(luò)必須為IPv6網(wǎng)絡(luò)，并可以與IPv4網(wǎng)絡(luò)互通。各個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商也開(kāi)始大規(guī)模的部署。

他指出，2016年起到2020年，我國(guó)應(yīng)該進(jìn)入一個(gè)完成過(guò)渡的階段，同時(shí)，中國(guó)需要抓住下一代互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇，把我國(guó)建設(shè)成為互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)國(guó)。這其中的重點(diǎn)，是大型ICP/ISP要徹底完成遷移，同時(shí)，要抓住IPv6帶來(lái)的重新洗牌的機(jī)會(huì)。

當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)和生活聯(lián)系得越來(lái)越緊密，在未來(lái)每一樣?xùn)|西都會(huì)連接到互聯(lián)網(wǎng)上，可以看到近年來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅猛，而足夠的IP地址，即IPv6就是最重要的支撐。未來(lái)五年，我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的IP地址需求量達(dá)到10億，物聯(lián)網(wǎng)需求量達(dá)到100億，IP地址需求總量達(dá)到345億，巨大的IP地址需求量與IP地址越來(lái)越緊缺的矛盾，已經(jīng)成為制約全球互聯(lián)網(wǎng)，包括中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素。

吳建平說(shuō)，IPv6是解決IPv4地址緊缺的根本途徑，需要抓緊機(jī)遇，盡快利用現(xiàn)有的資源完成過(guò)渡，更好地促進(jìn)廣大互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供商的發(fā)展。他認(rèn)為，從目前國(guó)內(nèi)發(fā)展來(lái)看，可以說(shuō)移動(dòng)終端與基于移動(dòng)端的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)IPv6部署的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是下一代互聯(lián)網(wǎng)的切入點(diǎn)。

當(dāng)前，中國(guó)的IPv6總體持有量在全球排名第二位。截至目前，中國(guó)大陸IPv6地址總數(shù)達(dá)到19349塊/32，地址總數(shù)排名全球第二（中國(guó)CERNET9月共批復(fù)IPv4地址申請(qǐng)7個(gè)，IPv6 地址申請(qǐng)15個(gè)，EDU.CN 域名注冊(cè)11個(gè)），然而在流量及活躍用戶等應(yīng)用指標(biāo)上卻遠(yuǎn)低于歐美國(guó)家。美國(guó)是IPv6持有量第一的國(guó)家，但是美國(guó)的IPv6持有量則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第二位以及第三位的數(shù)量。

中國(guó)大陸IPv6的部署能力低于1%，原因是多方面的，一個(gè)原因是中國(guó)IPv6用戶數(shù)量確實(shí)較少，人口比較率較低；另外，互聯(lián)互通問(wèn)題導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。同時(shí)，中國(guó)運(yùn)營(yíng)商支持IPv6的程度與歐美國(guó)家相比差距不大，差距比較大的是ICP企業(yè)，國(guó)內(nèi)大型互聯(lián)網(wǎng)公司目前還沒(méi)有真正遷移到IPv6上。據(jù)中國(guó)電信研究院的相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，國(guó)內(nèi)有60%手機(jī)終端能夠支持IPv6，并且是活躍的用戶。占據(jù)國(guó)內(nèi)30%市場(chǎng)的蘋(píng)果手機(jī)終端尚未支持IPv6?！翱傮w來(lái)說(shuō)，手機(jī)終端對(duì)IPv6的支持情況較好，移動(dòng)終端的發(fā)展將是未來(lái)IPv6在中國(guó)發(fā)展的一個(gè)突破口?！眳墙ㄆ竭@樣表示。

IPv6流量在高校中較大，并且已經(jīng)初具規(guī)模。目前，教育網(wǎng)中的活躍用戶數(shù)量已經(jīng)達(dá)四五百萬(wàn)。

向IPv6過(guò)渡應(yīng)注意四個(gè)避免

IPv6的過(guò)渡是全球性的難題。

CERNET網(wǎng)絡(luò)中心副主任，清華大學(xué)教授李星是全球互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)IAB的委員，這是第一次有中國(guó)技術(shù)研究人員的互聯(lián)網(wǎng)資深從業(yè)者，參與全球互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)規(guī)劃和設(shè)計(jì)運(yùn)行。IAB是在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作當(dāng)中，提出架構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)性機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)全球互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的中長(zhǎng)期發(fā)展架構(gòu)研究。由李星教授牽頭的無(wú)狀態(tài)翻譯技術(shù)（IVI）過(guò)渡技術(shù)已經(jīng)在國(guó)際眾多主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中實(shí)施部署。

十年之前，“以雙棧為主，輔之以隧道，在沒(méi)有其他選擇時(shí)用翻譯”的策略，并沒(méi)有完成從IPv4到IPv6的過(guò)渡。十年之后，隨著無(wú)狀態(tài)翻譯技術(shù)（IVI）和無(wú)狀態(tài)雙重翻譯技術(shù)（MAP）的成熟，該策略將使得IPv4向IPv6過(guò)渡的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化：建設(shè)純IPv6城域網(wǎng)或接入網(wǎng)，在其邊界使用IVI無(wú)狀態(tài)翻譯器，共享公有IPv4地址，發(fā)展可以與IPv4互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通的純IPv6用戶或雙棧用戶。

業(yè)內(nèi)專家提出，在向IPv6過(guò)渡中，應(yīng)注意四個(gè)避免：第一，避免采購(gòu)不支持IPv6的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；第二，避免在新建或擴(kuò)容基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，不引入IPv6或糾結(jié)于過(guò)渡技術(shù)的復(fù)雜使用；第三，避免在設(shè)計(jì)應(yīng)用程序時(shí)，使用只為IPv4設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)層接口或把IP地址寫(xiě)死在程序里；第四，避免做內(nèi)部人員培訓(xùn)時(shí)不考慮IPv6的內(nèi)容。