李海燕

從目前國內(nèi)發(fā)展來看，可以說移動終端與基于移動端的應(yīng)用，是實現(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。

吳建平，清華大學計算機科學與技術(shù)系主任，網(wǎng)絡(luò)空間研究院院長，教授，博士生導師，清華大學信息網(wǎng)絡(luò)工程研究中心主任，下一代互聯(lián)網(wǎng)國家工程實驗室主任、國家973計劃新一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究首席科學家，中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET專家委員會主任。我國首位獲得國際互聯(lián)網(wǎng)界最高榮譽“喬納森·波斯塔爾獎”的科學家。

11月3日公布的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》提出：拓展網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟空間。實施“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃。完善電信普遍服務(wù)機制，開展網(wǎng)絡(luò)提速降費行動，超前布局下一代互聯(lián)網(wǎng)。推進產(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)的各類創(chuàng)新。下一代互聯(lián)網(wǎng)開始進入大眾視野。

其實早在2003年國家就啟動了下一代互聯(lián)網(wǎng)項目（下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI），經(jīng)過長期的研究部署，從今年開始，進入大規(guī)模應(yīng)用和運營階段。《人民周刊》記者就下一代互聯(lián)網(wǎng)，專訪了清華大學計算機科學與技術(shù)系主任、教授、博士生導師吳建平。

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?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)端于80年代初TCP/IP協(xié)議的正式確認，1986年北美誕生了第一個互聯(lián)網(wǎng)。1994年前后大規(guī)模進入普通人群，我國第一個互聯(lián)網(wǎng)是建于1994年的中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET，當時連接了100所高校。

互聯(lián)網(wǎng)通過IP地址進行識別管理，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)進入尋常百姓家后，IP地址的不足就開始凸顯，1996年建設(shè)下一代互聯(lián)網(wǎng)開始提出。我國在1998年建立了第一個IPv6試驗床。

吳建平說，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。具體說來，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：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有一個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)展將受嚴重限制。目前，我國屬于IP地址嚴重匱乏的國家，約有1/2的人只能通過私有地址上網(wǎng)，嚴重影響了各種應(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)強調(diào)端到端、點到點的通信，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)往往只管一個指令到哪里去，不管從哪里來，下一代互聯(lián)網(wǎng)從體系設(shè)計上將更加安全，對網(wǎng)絡(luò)安全的應(yīng)對與處理將更加主動。

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

1998年CERNET建立了我國第一個下一代互聯(lián)網(wǎng)試驗床，開啟了我國下一代互聯(lián)網(wǎng)學術(shù)研究的序幕。2001年，在國家自然基金委的支持下，由CERNET牽頭建設(shè)了中國第一個下一代互聯(lián)網(wǎng)地區(qū)實驗網(wǎng)。2002年，57名院士上書中央，希望抓住下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機會。2004年，發(fā)改委等8部委聯(lián)合啟動了中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI。2006年CNGI-CERNET2驗收通過，全國有100所大學建設(shè)了IPv6校園網(wǎng)，并在兩代網(wǎng)過渡技術(shù)等方面獲得突破性成就，入選當年兩院院士評選的十大科技進展。2008年，金融危機來臨，國家發(fā)改委聯(lián)合相關(guān)部門，緊急啟動了下一代互聯(lián)網(wǎng)試商用項目，由CERNET牽頭，首先在高校為IPv6在全國的部署實施以及過渡銜接做了積極的技術(shù)準備。

吳建平說，自2011年起，隨著我國IPv4地址徹底枯竭，我國下一代互聯(lián)網(wǎng)進入過渡階段，政府引導向IPv6過渡，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。各個電信運營商也開始大規(guī)模的部署。

他指出，2016年起到2020年，我國應(yīng)該進入一個完成過渡的階段，同時，中國需要抓住下一代互聯(lián)網(wǎng)帶來的發(fā)展機遇，把我國建設(shè)成為互聯(lián)網(wǎng)強國。這其中的重點，是大型ICP/ISP要徹底完成遷移，同時，要抓住IPv6帶來的重新洗牌的機會。

當前，網(wǎng)絡(luò)和生活聯(lián)系得越來越緊密，在未來每一樣東西都會連接到互聯(lián)網(wǎng)上，可以看到近年來移動網(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。未來五年，我國移動互聯(lián)網(wǎng)的IP地址需求量達到10億，物聯(lián)網(wǎng)需求量達到100億，IP地址需求總量達到345億，巨大的IP地址需求量與IP地址越來越緊缺的矛盾，已經(jīng)成為制約全球互聯(lián)網(wǎng)，包括中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素。

吳建平說，IPv6是解決IPv4地址緊缺的根本途徑，需要抓緊機遇，盡快利用現(xiàn)有的資源完成過渡，更好地促進廣大互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供商的發(fā)展。他認為，從目前國內(nèi)發(fā)展來看，可以說移動終端與基于移動端的應(yīng)用，是實現(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。

當前，中國的IPv6總體持有量在全球排名第二位。截至目前，中國大陸IPv6地址總數(shù)達到19349塊/32，地址總數(shù)排名全球第二（中國CERNET9月共批復IPv4地址申請7個，IPv6 地址申請15個，EDU.CN 域名注冊11個），然而在流量及活躍用戶等應(yīng)用指標上卻遠低于歐美國家。美國是IPv6持有量第一的國家，但是美國的IPv6持有量則遠遠高于第二位以及第三位的數(shù)量。

中國大陸IPv6的部署能力低于1%，原因是多方面的，一個原因是中國IPv6用戶數(shù)量確實較少，人口比較率較低；另外，互聯(lián)互通問題導致測量不準確。同時，中國運營商支持IPv6的程度與歐美國家相比差距不大，差距比較大的是ICP企業(yè)，國內(nèi)大型互聯(lián)網(wǎng)公司目前還沒有真正遷移到IPv6上。據(jù)中國電信研究院的相關(guān)測試數(shù)據(jù)表明，國內(nèi)有60%手機終端能夠支持IPv6，并且是活躍的用戶。占據(jù)國內(nèi)30%市場的蘋果手機終端尚未支持IPv6。“總體來說，手機終端對IPv6的支持情況較好，移動終端的發(fā)展將是未來IPv6在中國發(fā)展的一個突破口。”吳建平這樣表示。

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)達四五百萬。

向IPv6過渡應(yīng)注意四個避免

IPv6的過渡是全球性的難題。

CERNET網(wǎng)絡(luò)中心副主任，清華大學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)計運行。IAB是在國際互聯(lián)網(wǎng)運作當中，提出架構(gòu)設(shè)計的重要指導性機構(gòu)，該機構(gòu)負責全球互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的中長期發(fā)展架構(gòu)研究。由李星教授牽頭的無狀態(tài)翻譯技術(shù)（IVI）過渡技術(shù)已經(jīng)在國際眾多主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中實施部署。

十年之前，“以雙棧為主，輔之以隧道，在沒有其他選擇時用翻譯”的策略，并沒有完成從IPv4到IPv6的過渡。十年之后，隨著無狀態(tài)翻譯技術(shù)（IVI）和無狀態(tài)雙重翻譯技術(shù)（MAP）的成熟，該策略將使得IPv4向IPv6過渡的問題得到簡化：建設(shè)純IPv6城域網(wǎng)或接入網(wǎng)，在其邊界使用IVI無狀態(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過渡中，應(yīng)注意四個避免：第一，避免采購不支持IPv6的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；第二，避免在新建或擴容基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)時，不引入IPv6或糾結(jié)于過渡技術(shù)的復雜使用；第三，避免在設(shè)計應(yīng)用程序時，使用只為IPv4設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)層接口或把IP地址寫死在程序里；第四，避免做內(nèi)部人員培訓時不考慮IPv6的內(nèi)容。