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不能仅仅为了支持 IPv6 而使用 IPv6,如何利用 IPv6 解决现实问题尤其重要。创新网络服务、应用服务、数据服务,可能是发展 IPv6 最重要的一个策略。 11 月 15 日,在第二届中国互联网基
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不能仅仅为了支持 IPv6 而使用 IPv6,如何利用 IPv6 解决现实问题尤其重要。创新网络服务、应用服务、数据服务,可能是发展 IPv6 最重要的一个策略。

11 月 15 日,在第二届中国互联网基础资源大会上,IPv6 被多位专家热议。工信部信息通信管理局副局长隋静称,包括 IPv6 等在内的互联网基础资源数量不断增加,互联网基础资源是互联网稳定运行的保障,是推进数字经济发展的基础。

目前,全球 IPv4 地址资源已分配殆尽,全球互联网正向以 IPv6 地址为基础的下一代互联网络过渡。IPv6 在业内被提了多年,目前 IPv6 建设是否达到预期?在推进 IPv6 建设中,还存在哪些不足?下一步又该如何推进?科技日报记者就此采访了相关人士。

巨大市场呼唤 IPv6 早日补位

接入互联网的每个终端或接口都拥有一个标识符,在数据传输过程中,标识符的作用与邮件中发送信件的地址相同。在网络通信标准 TCP/IP 协议中,标识符也被称为 IP 地址。当前,IP 地址共有两个标准,即 IPv4 和 IPv6。

二者的区别在于,IPv4 地址的长度为 32 位,大约可提供 40 亿个地址空间,而 IPv6 地址的长度为 128 位,其数量号称能够为全世界每一粒沙子分配一个地址。

"IPv6 是 IETF(互联网工程任务组)设计的用于替代现行版本 IP 协议(IPv4)的下一代互联网 IP 协议,是扩展版的统一语言。" 中国工程院院士吴建平在接受科技日报记者采访时表示。

发展 IPv6,是和移动互联网、物联网的发展紧密相关的。清华大学网络科学与网络空间研究院教授王继龙说,随着移动互联网的发展,用户在不同场景下都可能要使用网络,加上每个用户可能有手机、Pad、电脑等多个终端,因此对网络地址的需求旺盛。

我国接入国际互联网时间较晚,申请 IPv4 地址遇到许多困难,运营商可提供的公有 IPv4 地址很少,据中国互联网络信息中心的数据,直到 2017 年,我国 7.51 亿互联网用户仅有 3.38 亿 IPv4 地址,由于地址数量不能满足用户需求,所以我们连接网络时所使用的都是运营商分配的不固定 IP 地址,也就是采用 NAT(网络地址转换技术)私有地址转换的方法,通过 NAT 路由器将本地地址进行转换,共享 NAT 路由器所具有的全球 IP 地址,使用少量的公有 IP 地址代表较多的私有 IP 地址。通俗地说,这种方式上网用的是内部门牌号,而不是全球号码牌。

中国工程院院士邬贺铨指出,采用 NAT 私有地址转换的方法,虽然缓解了 IPv4 地址不足的压力,但也导致了向 IPv6 升级的动力明显不足。

谈及 IPv6 发展,离不开 2017 年底的一份重要文件。

当年,《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》(以下简称《计划》)印发,它被认为是一个具有划时代意义的历史性文件。

《计划》对发展 IPv6 各个时间节点的任务都做了详细分解。例如,到 2020 年末,市场驱动的良性发展环境日臻完善,IPv6 活跃用户数超过 5 亿,在互联网用户中的占比超过 50%,新增网络地址不再使用私有 IPv4 地址。这意味着,从 2020 年开始,新增的用户都必须使用 IPv6。

" 这会强制增加 IPv6 用户,IPv6 用户越多,市场越大,就会吸引越多的商家进入这个领域。商家投入越多,资源越多,对用户越有吸引力。IPv6 发展才能形成良性循环。" 王继龙说。

创新服务或成为重要发展策略

据亚太互联网络信息中心发布的全球 IPv6 地址分配数据显示,截至 2019 年 12 月底,在全球 IPv6 地址资源拥有量排名中,美国位居第一、中国第二、德国第三。中国互联网络信息中心(CNNIC)的数据显示,截至 2019 年 12 月底,中国 IPv6 地址分配总数为 47885 块 /32。

在第二届中国互联网基础资源大会上邬贺铨称,今年 8 月份,国内监测平台监测到的中国 IPv6 活跃用户数 3.65 亿,占互联网用户的比例是 14.32%。

王继龙表示,自 2017 年《计划》出台后,电信、联通、移动等运营商就已经开始支持 IPv6。很多普通的手机用户、家庭用户,实际上已经具备了使用 IPv6 网络服务的客观条件。

根据国家 IPv6 发展监测平台的最新数据,截至 2020 年 7 月,国内用户量排名前 100 位的商业网站及应用均已支持 IPv6 访问。王继龙指出,此前一些有一定影响力的互联网服务或者软件产品已经移植、改造放在了 IPv6 上,但目前还没有出现特别有影响力的 IPv6 应用资源。

邬贺铨同时也指出,国内的 IPv6 规模部署仍有很多不足,概括起来大概有 3 点:第一,目前网站及应用大多数是 IPv6 首页可达,更深层次的链接还未支持 IPv6 访问,直播、游戏等流量集中的应用,核心内容支持 IPv6 访问的较少;第二,在流量中占比更大的视频多数是在固网上使用,而较多的家庭网关尚不支持 IPv6,严重影响 IPv6 端到端贯通;第三,CDN(构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络)和云平台等应用基础设施是互联网内容和应用的重要载体,对于优化互联网流量、提高网络承载能力具有不可替代的作用,当前来看,二者的升级比例还不够高,对 IPv6 的部署进度也造成一定阻碍。

那么,未来该如何发展 IPv6?

" 我们不能仅仅为了支持 IPv6 而使用 IPv6,如何利用 IPv6 解决现实问题尤其重要。创新网络服务、应用服务、数据服务,可能是发展 IPv6 最重要的一个策略。" 在王继龙看来,普通用户更关心的是网络服务好不好、应用好不好。" 如果未来能出现一些专门支持 IPv6 的爆款应用,IPv6 的价值将有望更为直接地体现出来。"

" 热 " 发展同时需要 " 冷 " 思考

IPv6 地址空间的增长,将为互联网发展带来质变的效应,这个质变包括网络架构、网络管理和网络使用上的变化。IPv6 本身所具有的内置安全性也将发挥出巨大优势。

在 IPv4 中,IPSec(即通过对 IP 协议的分组进行加密和认证来保护 IP 协议的网络传输协议集合)仅仅作为协议的补充附件,而在 IPv6 中,IPSec 成为内嵌的一种标准化 IP 安全协议,解决了通信设备之间安全通信的标准化、互操作等问题,从而确保端到端的通信安全。

" 对传统互联网来说,网络病毒一直是个棘手的问题。一旦有一台机器感染了病毒,进行安全扫描的过程中可能会感染到更多机器。但在 IPv6 网络中,这种情形不大可能发生。" 王继龙说,IPv4 是一个密集网络,用户密度高。但 IPv6 是一个稀疏网络,最小的局域网规模也能达到现在整个互联网的 40 亿倍。对稀疏网络来说,即使扫描最小的局域网都很困难。

在第二届中国互联网基础资源大会上,吴建平也指出,互联网体系结构是互联网关键核心技术,IPv6 下一代互联网为解决互联网体系结构技术挑战提供了新的平台,大规模发展 IPv6 下一代互联网,将会给互联网核心技术创新发展带来历史性发展机遇。

"IPv6 正在行业应用和基础设施中深度渗透,应用需求比之前更加迫切,但 IPv6 地址空间巨大、网络信息端到端加密等问题也会随之带来新的技术挑战。" 吴建平指出,一方面,安全与数据共享之间存在着天然的技术鸿沟,规模扩展下网络实时性难以保障;另一方面,在保证安全性的同时也会不可避免地牺牲实时性,这些矛盾将对用户体验影响非常大,需要在以后的发展中不断调试和改进。

在王继龙看来,开放共享是互联网天然所具备的特点,在建设 IPv6 下一代互联网的过程中,全球应共同强化对互联网的管理和治理。" 在有序治理和开放创新之间平衡,需要大智慧。"(记者 陈 瑜)

  

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