羅方述

盡快向下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6過渡和升級

羅方述

今年8月，CNNIC發(fā)布了第40次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》。報告數(shù)據(jù)顯示，截至2017年6月，中國的網(wǎng)民規(guī)模已經(jīng)達到了7.51億，占全球網(wǎng)民總數(shù)的五分之一?；ヂ?lián)網(wǎng)普及率為54.3%。而另外一組數(shù)據(jù)顯示，截至2017年6月，我國IPv4地址數(shù)量僅為3.38億個，與歐美發(fā)達國家相比差距巨大，網(wǎng)絡效率低、安全管理差。更為嚴峻的是，全球40多億IPv4地址池中，除非洲地區(qū)尚余極少量A類地址外，亞太、歐洲、拉美、北美等地區(qū)IPv4地址池中的IPv4地址已完全耗盡。

未來，我國還有近6億尚未開發(fā)的網(wǎng)民。與此同時，我們的物聯(lián)網(wǎng)、人工智能正在迅速發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)讓移動終端與我們?nèi)粘９ぷ魃钕⑾⑾嚓P，物物相聯(lián)，人物相聯(lián)，海量的移動終端正在接入我們的互聯(lián)網(wǎng)，IP地址匱乏已成為制約我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素。因此，盡快向下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6過渡和升級，已經(jīng)成為我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個必然選擇。

推進IPv6是國家戰(zhàn)略需求

2016年12月，國務院發(fā)布了《關于印發(fā)“十三五”國家信息化規(guī)劃的通知》，明確了下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6的推進時間表。要求“推動下一代互聯(lián)網(wǎng)商用進程，加快網(wǎng)絡基礎設施全面向IPv6演進升級，加快IPv6終端和應用系統(tǒng)研發(fā)，積極引導商業(yè)網(wǎng)站、政府及公共企事業(yè)單位網(wǎng)站向IPv6遷移。到2018年，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版（IPv6）大規(guī)模部署和商用，到2020年，5G完成技術研發(fā)測試并商用部署，互聯(lián)網(wǎng)全面演進升級至IPv6。”

同月18日，工業(yè)與信息化部正式發(fā)布《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，要求到“十三五”期末，國內(nèi)主要商業(yè)網(wǎng)站、教育科研網(wǎng)站和政府網(wǎng)站支持IPv6；包括支持IPv6應用服務建設，鼓勵移動互聯(lián)網(wǎng)應用基于IPv6進行開發(fā)和服務，實現(xiàn)國內(nèi)主要網(wǎng)站均支持IPv6訪問，手機應用排名前100的中文APP 80%支持IPv6。

可以預見，我國互聯(lián)網(wǎng)領域?qū)⑾破鹣乱淮ヂ?lián)網(wǎng)IPv6建設與應用的熱潮。

在向下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6推進上，高教領域有著先發(fā)優(yōu)勢。2003年，由國家發(fā)展和改革委員會主導，中國工程院、科技部、教育部、中科院等八部委聯(lián)合醞釀并啟動了中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程(CNGI)項目，CNGI-CERNET2建成為其中規(guī)模最大的核心主干網(wǎng)。2008年，在CNGI取得階段性重要成果的基礎上，國家發(fā)展改革委組織實施了“2008年下一代互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務試商用及產(chǎn)業(yè)化專項”。2012年，該專項的最大項目——“教育科研基礎設施IPv6升級和應用示范”通過項目驗收，在國內(nèi)率先建成了100個完成升級改造并實現(xiàn)IPv6普遍覆蓋的校園網(wǎng)，發(fā)展到今天，CNGI-CERNET2已經(jīng)覆蓋了近700所高校的600多萬用戶，集結(jié)了國家下一代互聯(lián)網(wǎng)的最大應用群體，為國內(nèi)下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6大規(guī)模發(fā)展奠定重要基礎。

立足國家重大需求培養(yǎng)核心人才

面對下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6的發(fā)展需求，高教最為重要的使命就是培養(yǎng)人才。高校要利用在CNGI-CERNET2為代表的下一代互聯(lián)網(wǎng)研究上的先發(fā)優(yōu)勢，立足“世界科技前沿、國家重大需求”，抓住互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的核心技術研究，培養(yǎng)核心技術和關鍵技術人才，培養(yǎng)開放型、創(chuàng)新型、綜合實干型人才，為現(xiàn)代教育發(fā)展提供高層次專業(yè)技術人才保障，促進技術快速迭代。

基于下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6的CNGI-CERNET2不僅是一張實驗網(wǎng)，更是一張生產(chǎn)網(wǎng)，已經(jīng)形成了未來互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)學研用完整的鏈條，培養(yǎng)了下一代互聯(lián)網(wǎng)技術研發(fā)、標準制訂、測試專業(yè)人才、網(wǎng)絡應用創(chuàng)新人才等。許多CERNET聯(lián)網(wǎng)高校已經(jīng)開始提供IPv6服務，接入CNGI-CERNET2的高校近700所，預計到2020年，全國高校將有1000萬IPv6用戶，他們中的大部分人將會成為我國下一代互聯(lián)網(wǎng)及其應用的技術人才。

當前，互聯(lián)網(wǎng)安全面臨諸多挑戰(zhàn)，網(wǎng)絡空間安全已經(jīng)成為國家重要的戰(zhàn)略需求。習總書記強調(diào)，“我們要掌握我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展主動權，保障互聯(lián)網(wǎng)安全、國家安全，就必須突破核心技術這個難題，爭取在某些領域、某些方面實現(xiàn)‘彎道超車’?！被谙乱淮ヂ?lián)網(wǎng)IPv6是拓展網(wǎng)絡空間和解決網(wǎng)絡空間安全問題的重要發(fā)展機遇。我們知道，“網(wǎng)絡空間安全”已經(jīng)成為國家一級學科，而網(wǎng)絡安全的本質(zhì)是攻防對抗，基于下一代互聯(lián)網(wǎng)試驗床，進行下一代互聯(lián)網(wǎng)安全技術的研發(fā)、規(guī)模化試驗、演練，可以為現(xiàn)代教育培養(yǎng)和輸送未來高素質(zhì)的網(wǎng)絡空間安全專業(yè)人才。

自1995年以來，CERNET就在北京設立唯一的國際出口，與美國Internet2、歐洲GEANT、亞太地區(qū)APAN/TANET/HARNET/KISTI等學術網(wǎng)實現(xiàn)直接互聯(lián)，為教育和科研提供專用的國際通道，并實現(xiàn)了IPv6網(wǎng)絡的直聯(lián)。

基于下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6的科研機構(gòu)及國際間科研協(xié)作，至今已經(jīng)有諸多成功案例。如支持大型物理實驗數(shù)據(jù)傳輸，支持大型空間物理實驗AMS(Alpha Magnetic Spectrometer，阿爾法磁譜儀)實驗，探測宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)。利用CNGI-CERNET2開展包括科學大數(shù)據(jù)、虛擬天文臺、高能物理等應用和研究的國際科研協(xié)同合作等。

探索新型教育科研模式

高校應積極探索基于下一代互聯(lián)網(wǎng)技術的新型教育教學模式，創(chuàng)新教育服務供給方式，提升教育治理能力，形成與未來互聯(lián)網(wǎng)社會相適應的教育體系。

經(jīng)過多年的發(fā)展，針對教育教學新環(huán)境下的需求，在下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6上也已經(jīng)研發(fā)了一批面向教育新模式的示范應用系統(tǒng)。如大規(guī)模視頻直播/點播系統(tǒng)應用示范、校園學習生活交流平臺應用示范、教師教育創(chuàng)新支持系統(tǒng)應用示范等等，都取得了良好的應用效果。但這些遠遠不能滿足互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下教育教學改革的需求，還需要高校領域的信息化工作者不斷探索，積極參與，探索、研究和開發(fā)出更多的適合教育教學新環(huán)境的應用。包括基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的個性化教學管理平臺、優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源、新型教學方法、新型教學評價系統(tǒng)等適應未來教學個性化差異化要求的應用。

推進國際互聯(lián)互通及科研協(xié)作

推進基于IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)的國際科研協(xié)作，提升科研協(xié)同創(chuàng)新能力，利用下一代互聯(lián)網(wǎng)與國際學術網(wǎng)的密切聯(lián)系，促進更多的國際科研項目合作，為學校學科建設提供技術支撐與保障。

全球的互聯(lián)互通更加緊密，各國相互聯(lián)系、相互依存的程度空前加深，教育的國際化已經(jīng)成為時代主旋律。國際間的合作，尤其是科研與教學的全球化協(xié)同，更加密切。

推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

基于下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，為下一代互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供實驗驗證平臺，提供支撐保障基礎。

中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET 創(chuàng)立之初，目標之一，就是培養(yǎng)人才。全世界的教育科研網(wǎng)都在做同樣的一件事，那就是營造一個最開放的平臺和最活躍的學術實驗床。每一段互聯(lián)網(wǎng)的神話，都與教育科研網(wǎng)有著千絲萬縷的牽連，中國也不例外。騰訊、百度、搜狐、PPLive等互聯(lián)網(wǎng)領域的領軍企業(yè)，他們或多或少與教育網(wǎng)有著密不可分的淵源。CERNET也成為了一代又一代互聯(lián)網(wǎng)精英的創(chuàng)業(yè)基地。

在下一代互聯(lián)網(wǎng)的應用創(chuàng)新上，延續(xù)了這一傳統(tǒng)。為落實國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施，鼓勵中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET用戶高校學生創(chuàng)新活動，更好地發(fā)揮CERNET在互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的作用，在教育部科技司的指導下，CERNET和賽爾網(wǎng)絡有限公司從2015年開始設立“賽爾網(wǎng)絡下一代互聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)新項目”。該項目每年支持經(jīng)費約1500萬元，主要資助CERNET會員單位中已經(jīng)接入IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)的高校學生開展下一代互聯(lián)網(wǎng)技術與應用服務方面的創(chuàng)新研究，培養(yǎng)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新人才，促進我國下一代互聯(lián)網(wǎng)技術與應用的發(fā)展。

與此同時，由教育部科技發(fā)展中心主辦、賽爾網(wǎng)絡有限公司承辦的全國“下一代互聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)新大賽”，激勵各高校學生積極開展下一代互聯(lián)網(wǎng)軟硬件技術及應用、網(wǎng)絡空間安全技術、物聯(lián)網(wǎng)技術及產(chǎn)品的創(chuàng)新研究，培養(yǎng)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新人才，促進我國下一代互聯(lián)網(wǎng)技術與應用的發(fā)展。

下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6的未來發(fā)展，應用帶動才是真正的驅(qū)動力。相信在國家戰(zhàn)略需求，以及層出不窮技術和應用的帶動下，下一代互聯(lián)網(wǎng)技術與應用將迎來全新的天地。

羅方述 教育部科技發(fā)展中心副主任

（本文根據(jù)教育部科技發(fā)展中心副主任羅方述在“第二屆下一代互聯(lián)網(wǎng)與高校應用服務架構(gòu)創(chuàng)新研討會”上的部分發(fā)言內(nèi)容整理）