孫舒揚(yáng)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的急速發(fā)展，現(xiàn)有的基于IPv4的互聯(lián)網(wǎng)已無法滿足新技術(shù)新應(yīng)用的發(fā)展需求，全球開始走向IPv6時(shí)代。IPv6的全面部署為我國的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，我國將全面貫徹落實(shí)國家IPv6發(fā)展戰(zhàn)略，把握新機(jī)遇，創(chuàng)造新成就。

全球IPv6發(fā)展迅猛

IPv6，即互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（Internet Protocol Version 6），是由國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）開發(fā)的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議的下一代IP協(xié)議。當(dāng)前全球普遍使用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是IPv4，該協(xié)議規(guī)定互聯(lián)網(wǎng)上的每個(gè)主機(jī)和路由器都有一個(gè)32位的唯一IP地址，共可提供約43億個(gè)IP地址。然而隨著互聯(lián)網(wǎng)的急速發(fā)展，其應(yīng)用拓展到生產(chǎn)生活的方方面面，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量也隨之不斷攀升，IPv4逐漸暴露出難以克服的缺陷，迫切需要新一代IP協(xié)議的出現(xiàn)。

事實(shí)上，早在上世紀(jì)九十年代早期IETF就已經(jīng)開始著手制定新互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，并于1993年成立了下一代IP（IPng）工作組。工作組于1994年提出下一代IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的推薦版本，1995年底確定了IPng的協(xié)議規(guī)范并將其命名為為IPv6，1998年IPv6成為標(biāo)準(zhǔn)草案，2017年7月14日正式完成標(biāo)準(zhǔn)化。在此期間，2012年6月6日，國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)舉行“世界IPv6啟動(dòng)日”，全球IPv6網(wǎng)絡(luò)實(shí)施正式啟動(dòng)。正式啟動(dòng)以來的6年間，各國政府與企業(yè)紛紛開展IPv6部署，IPv6已經(jīng)在全球各國迅速普及發(fā)展。國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)2018年6月6日發(fā)布的《IPv6 部署狀況2018》中指出，IPv6已從“創(chuàng)新技術(shù)”和“早期應(yīng)用”階段，發(fā)展到規(guī)模部署階段。

歐盟于2008年發(fā)布“歐盟部署IPv6行動(dòng)計(jì)劃”，要求在歐洲范圍內(nèi)分階段推進(jìn)歐盟企業(yè)、政府部門和家庭用戶遷移至IPv6。日本2009年發(fā)布《IPv6行動(dòng)計(jì)劃》決定從2011年其全面啟動(dòng)IPv6服務(wù)。美國政府2012年發(fā)布《政府IPv6應(yīng)用指南/規(guī)劃路線圖》明確要求到2012年底政府對外提供所有互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)必須支持IPv6，到2014年底，政府內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)全面支持IPv6。印度政府2012年7月公布向IPv6遷移的詳細(xì)路線圖，計(jì)劃于2012年3月之前推出基本的IPv6服務(wù)。此外，加拿大、巴西、澳大利亞等國也各自提出了IPv6發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，推動(dòng)IPv6在國內(nèi)的全面部署。

在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)方面，美國、歐洲和亞洲的多個(gè)主要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署IPv6，例如美國T-Mobile部署率達(dá)到94%，印度Reliance Jio為87%，英國天空廣播為86%。在操作系統(tǒng)方面，作為各種應(yīng)用的基礎(chǔ)，操作系統(tǒng)基本已實(shí)現(xiàn)對IPv6的支持，但是在具體使用與支持程度上還存在較大差異。在應(yīng)用軟件方面，在支持IPv6的操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用軟件也開始逐漸支持IPv6，PC端部分少量基礎(chǔ)軟件已實(shí)現(xiàn)對IPv6的支持，移動(dòng)端iOS系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)所有上架軟件均支持IPv6。在網(wǎng)站方面，Google、Facebook、雅虎、必應(yīng)等主要網(wǎng)站均提供永久IPv6服務(wù)，全球Alex top 500網(wǎng)站中，有近24%支持IPv6。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面，截至目前全球獲得IPv6 Ready Logo認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共有2246項(xiàng)，其中路由器、交換機(jī)獲認(rèn)證申請最多，安全及流控設(shè)備相對較少。

在政府和企業(yè)的共同推動(dòng)下，IPv6在全球范圍內(nèi)持續(xù)迅猛發(fā)展，尤其近一兩年呈現(xiàn)爆發(fā)增長趨勢。根據(jù)APNIC Labs（亞太互聯(lián)網(wǎng)信息中心實(shí)驗(yàn)室）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，當(dāng)前全球IPv6用戶占全部互聯(lián)網(wǎng)用戶比例超過10%的國家共有33個(gè)，其中比利時(shí)、印度超過50%，美國、德國超過40%。中國僅有370萬IPv6用戶，占比約0.5%，全球排名70位，亞洲排名16位。

IPv6推動(dòng)我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)誕生于20世紀(jì)60年代，而我國于1994年才正式獲準(zhǔn)接入互聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的后來者，在IPv4地址資源獲取、互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)開發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)制定方面都未能占得先機(jī)。而在IPv6新環(huán)境下，我國跟發(fā)達(dá)國家站在同一起跑線上，可以說IPv6為我國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展開啟了一扇新大門，不僅解決了我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中遇到的重大問題，還帶來了新的機(jī)遇。

逃離IP枯竭魔咒

根據(jù)CNNIC 2018年8月發(fā)布的第42次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》，截至2018年6月我國互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量已突破8億，是全球互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量最多的國家，而IPv4地址數(shù)量僅約3.39億個(gè)，兩個(gè)人都無法分配到一個(gè)IPv4地址。2011年2月國際地址分配機(jī)構(gòu)（IANA）在將其IPv4地址空間段的最后2個(gè)地址組分配出去，宣告地區(qū)性注冊機(jī)構(gòu)（RIR）可用IPv4地址空間中“空閑池”的終結(jié)，亞洲地區(qū)由于分配到的地址資源少，是最早出現(xiàn)地址枯竭的地區(qū)。然而隨著我國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新技術(shù)新應(yīng)用的不斷推進(jìn)，對IP地址的需求愈發(fā)旺盛。

而IPv6的誕生就解決了這一問題。IPv6地址共有128位，可提供約340萬億個(gè)IP地址，正如專家所說，幾乎地球上每一粒沙子都可以有一個(gè)地址。因此，IPv6不僅能滿足現(xiàn)有的地址需求，還可以為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)乃至其他未知的全新業(yè)務(wù)留有地址空間。我國也可積極參與IPv6地址分配，爭取更多地址資源以一勞永逸地解決地址短缺問題，這對于中國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的未來是決勝性的。

提高互聯(lián)網(wǎng)生活與產(chǎn)業(yè)的安全和效率

由于IPv4地址的極度缺乏，我國互聯(lián)網(wǎng)用戶目前實(shí)際使用的是運(yùn)營商利用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）生成的虛擬內(nèi)部IP地址，即多個(gè)用戶同時(shí)使用一個(gè)公有IP地址與外部通信。這種方式會(huì)帶來兩大隱患，一方面，由于運(yùn)營商并未為虛擬IP提供全面的端口映射，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)效率低下，設(shè)備互聯(lián)、下載速度慢；另一方面，NAT破壞了端對端的透明性，使個(gè)人用戶無法與公有IP地址一對一匹配，如果發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全事件將無法追溯到源地址。而IPv6有海量可分配地址，所有設(shè)備都將可以有自己的單獨(dú)地址，實(shí)現(xiàn)人-設(shè)備-IP地址的對應(yīng)關(guān)系，解決網(wǎng)絡(luò)實(shí)名制和用戶身份溯源問題，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)管理。此外，IPv6的地址分配一開始就遵循聚類的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄表示一片子網(wǎng)，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度，從而提高了網(wǎng)絡(luò)速度。

擺脫西方對我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的制約

根域名服務(wù)器是構(gòu)架互聯(lián)網(wǎng)所必需的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)最頂級的域名解析，被稱為互聯(lián)網(wǎng)的“中樞神經(jīng)”。在IPv4體系內(nèi)，美國利用先發(fā)優(yōu)勢主導(dǎo)的根服務(wù)器治理體系已延續(xù)近30年，全球13臺(tái)根服務(wù)器中就有10臺(tái)位于美國，其余3臺(tái)分布在英國、瑞典和日本。我國互聯(lián)網(wǎng)不得不依賴于西方國家控制的根服務(wù)器，如發(fā)現(xiàn)緊急情況，缺少應(yīng)變和反制手段，這對于我國互聯(lián)網(wǎng)安全乃至國家安全都帶來了巨大的隱患。IPv6部署意味著需要部署新的根服務(wù)器，中國也將有機(jī)會(huì)擁有自己的根服務(wù)器，逃離某天突然爆發(fā)的IP戰(zhàn)困局。

提升我國在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的話語權(quán)

現(xiàn)如今，標(biāo)準(zhǔn)已從傳統(tǒng)意義上的產(chǎn)品互換和質(zhì)量評判的依據(jù)上升為產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，成為事關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性工作。我國是IETF標(biāo)準(zhǔn)化工作的后來者，IPv4領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)起草絕大多數(shù)都是由西方國家主導(dǎo)的，我國主導(dǎo)的IPv4領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)僅有個(gè)位數(shù)。因此在IPv4領(lǐng)域，我國不得不遵從其他國家的標(biāo)準(zhǔn)要求，發(fā)展嚴(yán)重受限。截至目前，IETF共發(fā)布RFC標(biāo)準(zhǔn)近8500個(gè)，其中由中國主導(dǎo)起草雖然只有100個(gè)左右，但幾乎都是IPv6領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)。我國在IPv6領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的制定中已經(jīng)跟上了國際社會(huì)的步伐，IPv6時(shí)代是我國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定方面從跟跑到領(lǐng)跑的絕好機(jī)會(huì)。

我國IPv6改造已取得階段性成果

我國是IPv6研究啟動(dòng)較早的國家，中國教育科研網(wǎng)（CERNET）在1998年建立了國內(nèi)第一個(gè)IPv6試驗(yàn)床CERNETv6，我國的IPv6研究工作從此進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。1999年，國家自然科學(xué)基金聯(lián)合項(xiàng)目“中國高速互聯(lián)網(wǎng)研究試驗(yàn)網(wǎng)”（NSFCNE）啟動(dòng)。2002年，信息產(chǎn)業(yè)部“下一代IP電信試驗(yàn)網(wǎng)（6TNet）”項(xiàng)目啟動(dòng)，科技部863信息領(lǐng)域?qū)ｍ?xiàng)“高性能寬帶信息網(wǎng)（3Tnet）”啟動(dòng)。2003年，國家發(fā)改委等部門啟動(dòng)了中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程（CNGI）。

除開展相關(guān)研究項(xiàng)目外，國家相關(guān)部委也發(fā)布了國家和部門文件推動(dòng)IPv6的發(fā)展。國家發(fā)展和改革委員會(huì)、工業(yè)和信息化部等部委于2012年3月29日聯(lián)合印發(fā)《下一代互聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展建設(shè)的意見》，首次明確IPv6發(fā)展目標(biāo)以及發(fā)展路線圖和時(shí)間表。2013年8月2日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)再次聯(lián)合工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、國家新聞出版廣電總局發(fā)布《關(guān)于開展國家下一代互聯(lián)網(wǎng)示范城市建設(shè)工作的通知》，在北京、上海、廣州等已具備基礎(chǔ)條件22個(gè)城市中，先行支持建設(shè)一批具有典型帶動(dòng)作用的示范城市。此后的《國家“十三五”規(guī)劃綱要》（2016）《“十三五”國家信息化規(guī)劃》（2016）和《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》（2016）等，都把超前布局下一代互聯(lián)網(wǎng)以及全面向IPv6演進(jìn)升級作為重點(diǎn)任務(wù)。2017年11月，中辦、國辦印發(fā)實(shí)施《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動(dòng)計(jì)劃》，吹響了我國IPv6進(jìn)行規(guī)模部署的號角。

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的IPv6改造是開展IPv6規(guī)模化部署應(yīng)用的基本前提，這一改造要依靠基礎(chǔ)電信企業(yè)。我國三大運(yùn)營商進(jìn)一步加快網(wǎng)絡(luò)、終端和自營業(yè)務(wù)的改造，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施改造明顯提速，已經(jīng)取得了初步成效，為完成全網(wǎng)改造任務(wù)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。截至目前，三大運(yùn)營商全部實(shí)現(xiàn)IPv6互通，并全部開啟了IPv6國際出口；城域網(wǎng)設(shè)備支持率達(dá)98%，業(yè)務(wù)逐步開通中；LTE網(wǎng)絡(luò)已率先貫通，已完成26個(gè)省份、上百個(gè)地市LTE（準(zhǔn)4G）網(wǎng)絡(luò)IPv6改造，已分配IPv6地址的用戶總數(shù)超過7000萬，標(biāo)志著運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施改造取得了階段性成效。在2018中國互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上，三大運(yùn)營商聯(lián)合舉辦“基礎(chǔ)電信企業(yè)LTE網(wǎng)絡(luò)提供IPv6數(shù)據(jù)服務(wù)啟動(dòng)儀式”，標(biāo)志著三大運(yùn)營商開始向用戶提供IPv6數(shù)據(jù)服務(wù)。

互聯(lián)網(wǎng)公司是面向最終用戶的主體，以百度、阿里巴巴、騰訊、京東為代表的互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)意識到了IPv6的重要性。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對于IPv6升級改造的積極性和主動(dòng)性進(jìn)一步增強(qiáng)，國內(nèi)用戶量排名前50位的商業(yè)網(wǎng)站及應(yīng)用制定了較明確的升級改造方案，大部分典型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將于今年年底前完成改造任務(wù)。

支撐IPv6發(fā)展的產(chǎn)業(yè)環(huán)境趨于成熟，通信設(shè)備制造企業(yè)、移動(dòng)智能終端廠商加快產(chǎn)品迭代升級，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備的IPv6支持度大幅提升，終端對于IPv6發(fā)展的瓶頸性制約得到了改變。根據(jù)中國信息通信研究院的相關(guān)測試結(jié)果，在我國市場占比較大和知名度較高的蘋果、華為、三星等10個(gè)品牌的移動(dòng)終端基本都支持IPv6，可發(fā)起IPv6地址請求獲得IPv6地址，并完成IPv6業(yè)務(wù)訪問。

IPv6發(fā)展仍任重道遠(yuǎn)

總體上看，我國IPv6有較好的研究基礎(chǔ)，良好的政策條件，初步形成了網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和終端協(xié)同推進(jìn)、齊頭并進(jìn)的良好發(fā)展局面，但與國際上IPv6發(fā)展較快的國家相比，我們還存在比較大差距，需要在下一步工作中持續(xù)大力推進(jìn)。

政府主動(dòng)發(fā)力，推進(jìn)IPv6國家發(fā)展戰(zhàn)略落實(shí)

我國發(fā)布的《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動(dòng)計(jì)劃》明確推進(jìn)IPv6部署重要意義，提出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)五方面安排實(shí)施的步驟，是我國全面推動(dòng)IPv6部署的指導(dǎo)文件。相關(guān)政府部門需結(jié)合行業(yè)與地方實(shí)際，制定實(shí)施方案，提出具體舉措，并在落實(shí)中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并解決存在的問題，成為IPv6部署的第一推動(dòng)力。

積極開展標(biāo)準(zhǔn)制定，參與國際規(guī)則博弈

我國IPv6國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)有一定的基礎(chǔ)，在國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)方面，標(biāo)準(zhǔn)化工作于2001年啟動(dòng)，目前已發(fā)布相關(guān)郵電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一百余項(xiàng)，涉及資源、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域；在IPv6國際標(biāo)準(zhǔn)方面，我國積極參與IETF IPv6國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作，并主導(dǎo)制定多項(xiàng)IPv6領(lǐng)域RFCs標(biāo)準(zhǔn)。下一步，我國應(yīng)一方面根據(jù)國內(nèi)外IPv6發(fā)展現(xiàn)狀，持續(xù)跟進(jìn)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)制定，規(guī)范IPv6行業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)國際交流，爭取國際話語權(quán)；另一方面需助力標(biāo)準(zhǔn)體系落地，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用實(shí)施，使標(biāo)準(zhǔn)能夠充分應(yīng)用于IPv6行業(yè)，促進(jìn)行業(yè)健康有序發(fā)展。

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

互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域核心技術(shù)受制于人一直是制約我國互聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展的瓶頸問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)面臨的問題和挑戰(zhàn)越來越大，掌握核心技術(shù)的重要性越來越突出。應(yīng)抓住全球互聯(lián)網(wǎng)向IPv6轉(zhuǎn)化這一歷史機(jī)遇，實(shí)行“彎道超車”，在解決下一代互聯(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，搶得國際話語權(quán)和主動(dòng)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。

強(qiáng)化安全保障，推動(dòng)IPv6健康發(fā)展

安全是保障互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)健康發(fā)展的重要因素，IPv6 體系給網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展提供了新的機(jī)遇，但一方面IPv4體系下現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)安全不僅不會(huì)因IPv6就自動(dòng)消失，甚至還有可能會(huì)加劇。另一方面IPv6體系的演進(jìn)與應(yīng)用也面臨著新的安全風(fēng)險(xiǎn)。例如IPv6的加密特性可能會(huì)導(dǎo)致一些傳統(tǒng)的入侵檢測、防火墻等設(shè)備失效。因此政府與企業(yè)應(yīng)提升安全意識，清晰認(rèn)識到IPv6發(fā)展中面臨的網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)，以新視角看待問題，提出解決的新思路和新方法。

IPv6大規(guī)模部署為我國拓展網(wǎng)絡(luò)空間、爭取國際話語權(quán)、實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新、解決網(wǎng)絡(luò)安全等創(chuàng)造新的發(fā)展機(jī)會(huì)，政府與企業(yè)需形成合力，把握這一重大歷史機(jī)遇，達(dá)成我國技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)、應(yīng)用領(lǐng)先、網(wǎng)絡(luò)安全堅(jiān)不可摧的戰(zhàn)略目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)偉大夢想。