不能僅僅為了支持IPv6而使用IPv6,如何利用IPv6解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題尤其重要。創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù),可能是發(fā)展IPv6最重要的一個(gè)策略。
11月15日,在第二屆中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源大會(huì)上,IPv6被多位專家熱議。工信部信息通信管理局副局長(zhǎng)隋靜稱,包括IPv6等在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源數(shù)量不斷增加,互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源是互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的保障,是推進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。
目前,全球IPv4地址資源已分配殆盡,全球互聯(lián)網(wǎng)正向以IPv6地址為基礎(chǔ)的下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡。IPv6在業(yè)內(nèi)被提了多年,目前IPv6建設(shè)是否達(dá)到預(yù)期?在推進(jìn)IPv6建設(shè)中,還存在哪些不足?下一步又該如何推進(jìn)?科技日?qǐng)?bào)記者就此采訪了相關(guān)人士。
巨大市場(chǎng)呼喚IPv6早日補(bǔ)位
接入互聯(lián)網(wǎng)的每個(gè)終端或接口都擁有一個(gè)標(biāo)識(shí)符,在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,標(biāo)識(shí)符的作用與郵件中發(fā)送信件的地址相同。在網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議中,標(biāo)識(shí)符也被稱為IP地址。當(dāng)前,IP地址共有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),即IPv4和IPv6。
二者的區(qū)別在于,IPv4地址的長(zhǎng)度為32位,大約可提供40億個(gè)地址空間,而IPv6地址的長(zhǎng)度為128位,其數(shù)量號(hào)稱能夠?yàn)槿澜缑恳涣I匙臃峙湟粋(gè)地址。
“IPv6是IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)設(shè)計(jì)的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議(IPv4)的下一代互聯(lián)網(wǎng)IP協(xié)議,是擴(kuò)展版的統(tǒng)一語(yǔ)言!敝袊(guó)工程院院士吳建平在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示。
發(fā)展IPv6,是和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展緊密相關(guān)的。清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)空間研究院教授王繼龍說(shuō),隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,用戶在不同場(chǎng)景下都可能要使用網(wǎng)絡(luò),加上每個(gè)用戶可能有手機(jī)、Pad、電腦等多個(gè)終端,因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址的需求旺盛。
我國(guó)接入國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間較晚,申請(qǐng)IPv4地址遇到許多困難,運(yùn)營(yíng)商可提供的公有IPv4地址很少,據(jù)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心的數(shù)據(jù),直到2017年,我國(guó)7.51億互聯(lián)網(wǎng)用戶僅有3.38億IPv4地址,由于地址數(shù)量不能滿足用戶需求,所以我們連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)所使用的都是運(yùn)營(yíng)商分配的不固定IP地址,也就是采用NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù))私有地址轉(zhuǎn)換的方法,通過(guò)NAT路由器將本地地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換,共享NAT路由器所具有的全球IP地址,使用少量的公有IP地址代表較多的私有IP地址。通俗地說(shuō),這種方式上網(wǎng)用的是內(nèi)部門牌號(hào),而不是全球號(hào)碼牌。
中國(guó)工程院院士鄔賀銓指出,采用NAT私有地址轉(zhuǎn)換的方法,雖然緩解了IPv4地址不足的壓力,但也導(dǎo)致了向IPv6升級(jí)的動(dòng)力明顯不足。
談及IPv6發(fā)展,離不開2017年底的一份重要文件。
當(dāng)年,《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》(以下簡(jiǎn)稱《計(jì)劃》)印發(fā),它被認(rèn)為是一個(gè)具有劃時(shí)代意義的歷史性文件。
《計(jì)劃》對(duì)發(fā)展IPv6各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的任務(wù)都做了詳細(xì)分解。例如,到2020年末,市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的良性發(fā)展環(huán)境日臻完善,IPv6活躍用戶數(shù)超過(guò)5億,在互聯(lián)網(wǎng)用戶中的占比超過(guò)50%,新增網(wǎng)絡(luò)地址不再使用私有IPv4地址。這意味著,從2020年開始,新增的用戶都必須使用IPv6。
“這會(huì)強(qiáng)制增加IPv6用戶,IPv6用戶越多,市場(chǎng)越大,就會(huì)吸引越多的商家進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。商家投入越多,資源越多,對(duì)用戶越有吸引力。IPv6發(fā)展才能形成良性循環(huán)!蓖趵^龍說(shuō)。
創(chuàng)新服務(wù)或成為重要發(fā)展策略
據(jù)亞太互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)布的全球IPv6地址分配數(shù)據(jù)顯示,截至2019年12月底,在全球IPv6地址資源擁有量排名中,美國(guó)位居第一、中國(guó)第二、德國(guó)第三。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)的數(shù)據(jù)顯示,截至2019年12月底,中國(guó)IPv6地址分配總數(shù)為47885塊/32。
在第二屆中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源大會(huì)上鄔賀銓稱,今年8月份,國(guó)內(nèi)監(jiān)測(cè)平臺(tái)監(jiān)測(cè)到的中國(guó)IPv6活躍用戶數(shù)3.65億,占互聯(lián)網(wǎng)用戶的比例是14.32%。
王繼龍表示,自2017年《計(jì)劃》出臺(tái)后,電信、聯(lián)通、移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商就已經(jīng)開始支持IPv6。很多普通的手機(jī)用戶、家庭用戶,實(shí)際上已經(jīng)具備了使用IPv6網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的客觀條件。
根據(jù)國(guó)家IPv6發(fā)展監(jiān)測(cè)平臺(tái)的最新數(shù)據(jù),截至2020年7月,國(guó)內(nèi)用戶量排名前100位的商業(yè)網(wǎng)站及應(yīng)用均已支持IPv6訪問(wèn)。王繼龍指出,此前一些有一定影響力的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)或者軟件產(chǎn)品已經(jīng)移植、改造放在了IPv6上,但目前還沒(méi)有出現(xiàn)特別有影響力的IPv6應(yīng)用資源。
鄔賀銓同時(shí)也指出,國(guó)內(nèi)的IPv6規(guī)模部署仍有很多不足,概括起來(lái)大概有3點(diǎn):第一,目前網(wǎng)站及應(yīng)用大多數(shù)是IPv6首頁(yè)可達(dá),更深層次的鏈接還未支持IPv6訪問(wèn),直播、游戲等流量集中的應(yīng)用,核心內(nèi)容支持IPv6訪問(wèn)的較少;第二,在流量中占比更大的視頻多數(shù)是在固網(wǎng)上使用,而較多的家庭網(wǎng)關(guān)尚不支持IPv6,嚴(yán)重影響IPv6端到端貫通;第三,CDN(構(gòu)建在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的智能虛擬網(wǎng)絡(luò))和云平臺(tái)等應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施是互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和應(yīng)用的重要載體,對(duì)于優(yōu)化互聯(lián)網(wǎng)流量、提高網(wǎng)絡(luò)承載能力具有不可替代的作用,當(dāng)前來(lái)看,二者的升級(jí)比例還不夠高,對(duì)IPv6的部署進(jìn)度也造成一定阻礙。
那么,未來(lái)該如何發(fā)展IPv6?
“我們不能僅僅為了支持IPv6而使用IPv6,如何利用IPv6解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題尤其重要。創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù),可能是發(fā)展IPv6最重要的一個(gè)策略!痹谕趵^龍看來(lái),普通用戶更關(guān)心的是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)好不好、應(yīng)用好不好。“如果未來(lái)能出現(xiàn)一些專門支持IPv6的爆款應(yīng)用,IPv6的價(jià)值將有望更為直接地體現(xiàn)出來(lái)!
“熱”發(fā)展同時(shí)需要“冷”思考
IPv6地址空間的增長(zhǎng),將為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)質(zhì)變的效應(yīng),這個(gè)質(zhì)變包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)使用上的變化。IPv6本身所具有的內(nèi)置安全性也將發(fā)揮出巨大優(yōu)勢(shì)。
在IPv4中,IPSec(即通過(guò)對(duì)IP協(xié)議的分組進(jìn)行加密和認(rèn)證來(lái)保護(hù)IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議集合)僅僅作為協(xié)議的補(bǔ)充附件,而在IPv6中,IPSec成為內(nèi)嵌的一種標(biāo)準(zhǔn)化IP安全協(xié)議,解決了通信設(shè)備之間安全通信的標(biāo)準(zhǔn)化、互操作等問(wèn)題,從而確保端到端的通信安全。
“對(duì)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)病毒一直是個(gè)棘手的問(wèn)題。一旦有一臺(tái)機(jī)器感染了病毒,進(jìn)行安全掃描的過(guò)程中可能會(huì)感染到更多機(jī)器。但在IPv6網(wǎng)絡(luò)中,這種情形不大可能發(fā)生!蓖趵^龍說(shuō),IPv4是一個(gè)密集網(wǎng)絡(luò),用戶密度高。但I(xiàn)Pv6是一個(gè)稀疏網(wǎng)絡(luò),最小的局域網(wǎng)規(guī)模也能達(dá)到現(xiàn)在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的40億倍。對(duì)稀疏網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),即使掃描最小的局域網(wǎng)都很困難。
在第二屆中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源大會(huì)上,吳建平也指出,互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù),IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)為解決互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)技術(shù)挑戰(zhàn)提供了新的平臺(tái),大規(guī)模發(fā)展IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng),將會(huì)給互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)歷史性發(fā)展機(jī)遇。
“IPv6正在行業(yè)應(yīng)用和基礎(chǔ)設(shè)施中深度滲透,應(yīng)用需求比之前更加迫切,但I(xiàn)Pv6地址空間巨大、網(wǎng)絡(luò)信息端到端加密等問(wèn)題也會(huì)隨之帶來(lái)新的技術(shù)挑戰(zhàn)!眳墙ㄆ街赋觯环矫,安全與數(shù)據(jù)共享之間存在著天然的技術(shù)鴻溝,規(guī)模擴(kuò)展下網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性難以保障;另一方面,在保證安全性的同時(shí)也會(huì)不可避免地犧牲實(shí)時(shí)性,這些矛盾將對(duì)用戶體驗(yàn)影響非常大,需要在以后的發(fā)展中不斷調(diào)試和改進(jìn)。
在王繼龍看來(lái),開放共享是互聯(lián)網(wǎng)天然所具備的特點(diǎn),在建設(shè)IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中,全球應(yīng)共同強(qiáng)化對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的管理和治理!霸谟行蛑卫砗烷_放創(chuàng)新之間平衡,需要大智慧!保ㄓ浾 陳 瑜)