IPv6:下一代互联网的基石

      2011年是IPv6和互联网发展的关键一年。这是近日在京举行的2011年全球IPv6高峰会议上,与会的下一代互联网领域专家及行业企业负责人的共识。

  IPv6是用于替代现行版本IP协议IPv4的下一代IP协议。当IPv4地址分配尽之后,可以用IPv6进行接替,但这并不意味着IPv4地址将终止使用,二者将并行一段时间。今年2月,国际互联网名称和编号分配公司(ICANN)宣称全球最后一批IPv4地址已向各大洲地址注册管理机构(RIR)分配完毕。互联网向IPv6过渡已经开始进入实施阶段。

  这种转变意味着什么?我们是否已做好准备?

  
迁移势在必行

  过去十年中,中国的互联网发展取得了巨大的成就。“中国有4亿多网民,占据世界网民数量的20%。在全世界前20名最大的网站中,有5个中文网站。”全球IPv6论坛主席拉提夫 拉蒂德(Latif Ladid)说:“根据亚太互联网信息中心的消息,中国已经获得IPv4的第二大地址拥有量。中国对互联网行业发展发挥着至关重要的作用。”

  互联网在中国的高速发展正是IPv4向IPv6迁移的重要动力之一。过去十年,中国的网络成长将近20倍。近几年中,世界IPv4地址主要分配在亚太区,而中国又占到亚太区的50%。现在IPv4地址还没有完全枯竭,虽然全球最后一批IPv4地址分配完毕,但还有一些地区性、区域性地址可供分配和正常使用,不过这持续不了多久。据悉,中国电信运营商所储存的IPv4地址到今年年底前或将用罄,而目前我国互联网用户保持年均19%的增长率,地址将成为中国互联网发展最大的制约因素。

  工业和信息化部通信发展司司长张峰说:“IPv6是下一代互联网发展的基础,向IPv6过渡是目前国际应对IPv4地址资源短缺的相对成熟有效措施,而我国目前地址资源短缺压力尤为突出。”

  这种迫在眉睫的地址资源短缺压力使我国尽快向IPv6过渡成为必然,而且在这个过程中,由于我国有世界上最大的网络规模,我们必须也只能采取自主创新的技术解决方案。

  中国教育和科研计算机网(CERNET)主任、清华大学教授吴建平说:“世界上任何一个国家也没有我们国家网络规模大,我们现在碰到的过渡问题世界上任何其他国家都解决不了。世界上任何一个大的设备制造商凭空想出来的过渡方案对我们来说也不现实。只能吸收我们自己的运营商,在我们国家科技支持体系下,共同解决这个问题。不能等IPv6在国外发展了我们再发展,这非常关键。”

  当然,这既是挑战,也是机遇。亚太互联网信息中心(APNIC,世界五大互联网注册机构之一)主席保罗 威尔逊(Paul Wilson)就说:“中国网民总量的数字大到很多国家不可理解。这样大的网民规模意味着非常大的机遇,IPv6的发展一定会促进中国互联网的进一步发展。”

  
抢占新的高点

  事实上,国际上对IPv4地址枯竭的预见,已有近20年的历史。而我国对其替代方案IPv6的研究,也已超过10年。

  中国互联网协会副理事长高卢麟介绍,中国早在上世纪90年代末就已经开始了下一代互联网的研究,并且在2003年启动了中国下一代互联网示范工程CNGI的建设,经过几年努力,覆盖20个以上城市,60个节点,300多个驻地网,已经建成世界上最大的IPv6骨干网络。IPv6相关技术在2008年北京奥运会、2010年上海世博会上的成功应用,培育了具有一定规模的IPv6用户群和研究团队,初步积累了IPv6运营经验。

  第二代中国教育和科研计算机网CERNET2是中国下一代互联网示范工程最大的核心网。吴建平说,目前CERNET2流量增长非常快,主干网已达到30G带宽流量。最近,除了主干网,还在国家支持下对100个校园网进行了IPv6升级,校园网中的IPv6用户已经达到200万。

  中国通信标准化协会副理事长、工信部电信研究院院长杨泽民也介绍说,中国通信标准化协会从2006年开始进行IPv6标准化工作,迄今已颁布38项IPv6行业发展标准。

  正是由于我国在IPv6方面的积极努力和前瞻部署,我们在此领域取得了重要地位。

  北京邮电大学教授马严说:“做了准备,就有收获,技术上我们至少是不落后的。我们不要仅仅把向IPv6的过渡升级看作是网络的事情,这其实是占领制高点,引领发展走向的机会。现在新开发的设备和系统与应用软件系统都应考虑对IPv6的支持,否则就丢掉了适应今后发展的机会。我们的IPv6核心技术和设备有很好的应用前景。现在IPv6的核心路由器,除了美国就是中国的,日本和欧洲的产品都见不到,我们算第二。话语权方面,也比IPv4有巨大进步,中国人参与了多项IPv6国际标准的制定。因为我们的网络规模,我们在IPv6过渡实验中经历的问题,很多都是国外见不到和设想不到的场景,对于制定标准来说,很有代表意义,也很有典型价值。”

  
力求平稳过渡

  IPv6提供了巨大的技术创新机会和产业发展机会,但其发展也面临很多亟待解决的难题。目前IPv6的实际应用远低于人们的期望值。数据显示,全球综合排名前100位网站中,只有极少数能提供IPv6服务;全球互联网环境下,IPv6流量占比不足1%。

  这种情况的出现,与IPv6不能简单地兼容IPv4有关,二者的互通需要专门的技术和设备。目前的主要过渡技术有双栈、隧道、翻译等类型,一些已经成熟,一些正在研究。在本次IPv6高峰会议上,电信运营商以及设备厂商认为业务与应用的匮乏是造成IPv6发展如此缓慢的关键因素。而互联网服务提供商(ISP)则希望能用最简单又可信赖的技术实现IPv6的服务,并希望得到尽量利用已有设备而非大量购入新设备来实现改造的解决方案,以降低向IPv6过渡的成本。

  “其实现在许多新的设备都能同时支持IPv4和IPv6了。”马严说:“如果网络设备和服务器管理人员采购设备时考虑购买具备这种能力的设备,就能在正常的设备更新换代中实现从IPv4到IPv6的自然升级。”

  在这场变革中,普通用户也可以有所作为。目前国内85%的品牌电脑售出时预装了Windows7操作系统,但只有6%的用户在使用这个操作系统上网(2010年9月的统计数据)。很多用户拿到电脑后把Windows7删掉,重新装回熟悉的WindowsXP操作系统软件。其实,Windows7是IPv4和IPv6双栈开启的操作系统,只要家庭网关也支持,即可无障碍实现IPv6接入。华为公司中国区MKTG网络总工徐小兴说:“中国固网宽带用户有70%使用可支持双栈透传的桥接型家庭网关接入互联网,如果使用Windows7的用户比例达到20%,且中国运营商的网络完成双栈改造,则有1600万宽带用户可实现IPv6接入。”

  向下一代互联网过渡是一个复杂的工程,涉及终端、应用、网站、软件等各个环节同步建设和改造迁移,需要产业链协同配合,也需要政府部门统筹引导。

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