IPv6，如何联通未来中国

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26日，中共中央办公厅、国务院办公厅发布了《推进互联网协议版本6 (ipv6)规模化部署行动计划》(以下简称《计划》)。该规划明确了推进ipv6部署的意义，提出了部署的总体要求和主要目标，并从互联网应用、网络和应用基础设施、网络安全和关键前沿技术等角度安排了实施步骤。根据规划，下一代互联网将需要5-10年形成独立的技术体系和产业生态，建成全球最大的ipv6商业应用网络，实现下一代互联网在经济和社会各个领域的深度融合和应用，成为全球下一代互联网发展的重要主导力量。

“该计划对中国互联网的发展非常重要和及时，具有重大的战略意义。Ipv6是全球下一代互联网发展的核心技术和创新平台。它给中国互联网技术和产业的创新与发展带来了难得的历史机遇。”中国工程院院士、清华大学教授吴建平说。

Ipv6是“internetprotocolversion6”的缩写，它是ietf设计的下一代互联网核心协议，旨在取代当前版本的ipv4。它拥有成熟的过渡、路由、网络管理、传输和安全标准。为什么要推出ipv6？ipv6在网络技术方面有什么优势？它将如何影响互联网的未来发展？

旧的地址池几乎耗尽，ipv6的发展迫在眉睫

作为最早从事ipv6下一代互联网研究的科研人员，吴建平对该计划的发布非常满意:“首先，该计划非常详细和扎实。从基础网络到应用程序，从市场到政府，都有详细的要求和要实现的指标，这些要求和指标易于评估，而且责任明确。例如，到2018年底，活跃用户数量将达到2亿，占不低于20%；国内50大商业应用网站和应用将全面支持ipv6到2020年，用户数量将达到5亿，占50%以上。其次，在执行方面，也界定了它们各自的作用:政府指导和企业领导。在战略方面，重点放在总体规划、关键突破、努力弥补ipv6应用程序中的不足以及推动需求的应用程序上。”

吴建平认为，虽然这是ipv6下一代互联网的部署方案，但它肯定会对中国未来互联网基础设施的进步和应用水平产生重大影响，使中国互联网基础设施建设和应用达到一个新的水平，成为世界ipv6下一代互联网的新引擎，为中国未来的社会进步、经济发展乃至国家安全奠定重要基础。

截至2016年10月底，亚太、欧洲、拉丁美洲和北美的ipv4地址池已全部用完。根据中国互联网络信息中心的最新数据，中国7.51亿互联网用户中只有3.38亿ipv4地址，人均0.45个ip地址。

Ipv4地址是32位编码的，可以产生超过40亿个ip地址。ipv6的ip地址数量是2的128次方，它的巨大规模被描述为使地球上的每一粒沙子都有一个ip地址。从ipv4到ipv6的过渡可以简单地类比为这样一个事实，当家用电器越来越多的时候，原来接线板的插孔是不够的，需要更换。此外，ipv6还可以避免使用私有ip地址进行互联网管理带来的不便。如果在技术上具备数据加密和完整性，就可以对网络对象进行身份认证和访问授权，开发大规模的实时交互应用。

随着ipv6在世界范围内的快速发展，国际内容服务提供商已经开始使用ipv6为用户提供新的服务。谷歌、苹果、脸书和其他企业要求他们的合作伙伴必须支持ipv6，才能被允许接入网络。谷歌的ipv6接入流量显示，2015年全球ipv6流量比2012年增长了10倍。在“政府ipv6应用指南/规划路线图”中，美国政府规定运营商将能够提供支持纯ipv6的服务，到2014年，政府内部办公网络将完全支持ipv6。2012年，欧洲ip网络资源协调中心指示大型企业网络和运营商部署ipv6。截至2016年10月底，全球42个国家的ipv6部署能力超过1%，17个国家超过10%。

欢迎升级的机会，但在网络技术的应用上仍有差距

据吴建平介绍，2003年，中国启动了中国下一代互联网示范项目cngi，试图抓住ipv6技术带来的发展机遇。2008年，中国建成了当时世界上最大的纯ipv6下一代互联网，并取得了一些领先的技术和应用成果。遗憾的是，由于种种原因，与世界其他国家相比，ipv6在中国的推广和部署已经逐渐拉大了差距。世界上Ipv4地址已经枯竭，许多国家在推动ipv6下一代互联网发展方面取得了快速进展，这使得中国处于相对落后的局面。

“这不符合中国的社会、政治和经济发展水平，也与中国作为互联网用户和应用大国的地位不相称。只有迎头赶上，我们才不会错过互联网升级和创新的大好历史机遇。”吴建平说。

清华大学网络科学与网络研究所副所长李星表示，中国运营商和互联网信息服务提供商在一定程度上正等着彼此见面。运营商认为ipv6信息很少，而信息提供商认为ipv6用户不够。

网络技术在中国的应用也存在差距。“我们一直采用私有ip地址转换来解决ipv4地址不足的问题，因此陷入了依赖私有ip地址的陷阱。”中国工程院院士、中国互联网协会主席吴说。

外国运营商使用公共ip地址。在中国，由于接入互联网较晚，通常采用nat(网络地址转换技术)的私有地址转换方法来扩大公共ip地址的利用率。使用私有ip地址有很多问题。第一，网络效率低，从一个端口转换多个私有ip地址，相当于同一单位的人必须在出口处将自己的内部证书换成公共证书才能出去；第二，安全性差，问题不能追溯到认证的源地址。

同时，吴建平认为，对于互联网未来的发展方向存在诸多争议，这也使得行业难以做出决策。“如果对互联网架构的理解不够深入，往往很难区分互联网技术的真假，这就给了伪技术、伪科学和混淆视听的机会。”

激发企业的积极性，实现技术的安全性和可控性

如何将我们在发展ipv6方面的技术优势转化为实际优势，争取在弯道超车，还有很多工作要做。

挑战首先来自技术层面，安全是关键。吴建平认为，ipv6可以用来掌握互联网架构，从根本上解决安全问题。“应该辩证地看待发展和安全。从表面上看，发展是最大的保障。如果我们等待其他国家使用新技术，我们将停滞不前，这可能会带来更多的不安全，”吴建平说。

面对ipv6在中国难以普及的现实问题，吴建议新地址不允许使用私有地址，现有私有地址应在几年内转换为ipv6，并加大ipv6安全技术的研究力度。大型网站，尤其是政府网站，应该率先向ipv6过渡，直接采用纯ipv6方案，减少转换，鼓励各种应用优先使用ipv6。

“企业决策应该从ipv6作为国家战略的角度来判断和考虑。不仅要着眼于中短期利益，还要克服自身困难，积极应对，提高对ipv6在拓展空网络经济和国家安全中重要作用的认识，激发各单位和企业积极使用ipv6的积极性。”吴建平说:“我们必须利用这个国家行动计划的机会，在解决下一代ipv6互联网面临的主要技术挑战，特别是安全、可信和可自我控制的ipv6技术系统方面，为国家赢得国际的声音和主动权。努力使中国在基于ipv6的下一代互联网的研究中处于领先地位。”

《人民日报》(2017年11月27日，第12版)