未來該如何發(fā)展IPv6?

不能僅僅為了支持IPv6而使用IPv6，如何利用IPv6解決現實問題尤其重要。創(chuàng)新網絡服務、應用服務、數據服務，可能是發(fā)展IPv6最重要的一個策略。

11月15日，在第二屆中國互聯網基礎資源大會上，IPv6被多位專家熱議。工信部信息通信管理局副局長隋靜稱，包括IPv6等在內的互聯網基礎資源數量不斷增加，互聯網基礎資源是互聯網穩(wěn)定運行的保障，是推進數字經濟發(fā)展的基礎。

目前，全球IPv4地址資源已分配殆盡，全球互聯網正向以IPv6地址為基礎的下一代互聯網絡過渡。IPv6在業(yè)內被提了多年，目前IPv6建設是否達到預期？在推進IPv6建設中，還存在哪些不足？下一步又該如何推進？科技日報記者就此采訪了相關人士。

巨大市場呼喚IPv6早日補位

接入互聯網的每個終端或接口都擁有一個標識符，在數據傳輸過程中，標識符的作用與郵件中發(fā)送信件的地址相同。在網絡通信標準TCP/IP協議中，標識符也被稱為IP地址。當前，IP地址共有兩個標準，即IPv4和IPv6。

二者的區(qū)別在于，IPv4地址的長度為32位，大約可提供40億個地址空間，而IPv6地址的長度為128位，其數量號稱能夠為全世界每一粒沙子分配一個地址。

“IPv6是IETF（互聯網工程任務組）設計的用于替代現行版本IP協議（IPv4）的下一代互聯網IP協議，是擴展版的統(tǒng)一語言?！敝袊こ淘涸菏繀墙ㄆ皆诮邮芸萍既請笥浾卟稍L時表示。

發(fā)展IPv6，是和移動互聯網、物聯網的發(fā)展緊密相關的。清華大學網絡科學與網絡空間研究院教授王繼龍說，隨著移動互聯網的發(fā)展，用戶在不同場景下都可能要使用網絡，加上每個用戶可能有手機、Pad、電腦等多個終端，因此對網絡地址的需求旺盛。

我國接入國際互聯網時間較晚，申請IPv4地址遇到許多困難，運營商可提供的公有IPv4地址很少，據中國互聯網絡信息中心的數據，直到2017年，我國7.51億互聯網用戶僅有3.38億IPv4地址，由于地址數量不能滿足用戶需求，所以我們連接網絡時所使用的都是運營商分配的不固定IP地址，也就是采用NAT（網絡地址轉換技術）私有地址轉換的方法，通過NAT路由器將本地地址進行轉換，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，這種方式上網用的是內部門牌號，而不是全球號碼牌。

中國工程院院士鄔賀銓指出，采用NAT私有地址轉換的方法，雖然緩解了IPv4地址不足的壓力，但也導致了向IPv6升級的動力明顯不足。

談及IPv6發(fā)展，離不開2017年底的一份重要文件。

當年，《推進互聯網協議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計劃》（以下簡稱《計劃》）印發(fā)，它被認為是一個具有劃時代意義的歷史性文件。

《計劃》對發(fā)展IPv6各個時間節(jié)點的任務都做了詳細分解。例如，到2020年末，市場驅動的良性發(fā)展環(huán)境日臻完善，IPv6活躍用戶數超過5億，在互聯網用戶中的占比超過50%，新增網絡地址不再使用私有IPv4地址。這意味著，從2020年開始，新增的用戶都必須使用IPv6。

“這會強制增加IPv6用戶，IPv6用戶越多，市場越大，就會吸引越多的商家進入這個領域。商家投入越多，資源越多，對用戶越有吸引力。IPv6發(fā)展才能形成良性循環(huán)?！蓖趵^龍說。

創(chuàng)新服務或成為重要發(fā)展策略

據亞太互聯網絡信息中心發(fā)布的全球IPv6地址分配數據顯示，截至2019年12月底，在全球IPv6地址資源擁有量排名中，美國位居第一、中國第二、德國第三。中國互聯網絡信息中心（CNNIC）的數據顯示，截至2019年12月底，中國IPv6地址分配總數為47885塊/32。

在第二屆中國互聯網基礎資源大會上鄔賀銓稱，今年8月份，國內監(jiān)測平臺監(jiān)測到的中國IPv6活躍用戶數3.65億，占互聯網用戶的比例是14.32%。

王繼龍表示，自2017年《計劃》出臺后，電信、聯通、移動等運營商就已經開始支持IPv6。很多普通的手機用戶、家庭用戶，實際上已經具備了使用IPv6網絡服務的客觀條件。

根據國家IPv6發(fā)展監(jiān)測平臺的最新數據，截至2020年7月，國內用戶量排名前100位的商業(yè)網站及應用均已支持IPv6訪問。王繼龍指出，此前一些有一定影響力的互聯網服務或者軟件產品已經移植、改造放在了IPv6上，但目前還沒有出現特別有影響力的IPv6應用資源。

鄔賀銓同時也指出，國內的IPv6規(guī)模部署仍有很多不足，概括起來大概有3點：第一，目前網站及應用大多數是IPv6首頁可達，更深層次的鏈接還未支持IPv6訪問，直播、游戲等流量集中的應用，核心內容支持IPv6訪問的較少；第二，在流量中占比更大的視頻多數是在固網上使用，而較多的家庭網關尚不支持IPv6，嚴重影響IPv6端到端貫通；第三，CDN（構建在現有網絡基礎之上的智能虛擬網絡）和云平臺等應用基礎設施是互聯網內容和應用的重要載體，對于優(yōu)化互聯網流量、提高網絡承載能力具有不可替代的作用，當前來看，二者的升級比例還不夠高，對IPv6的部署進度也造成一定阻礙。

那么，未來該如何發(fā)展IPv6？

“我們不能僅僅為了支持IPv6而使用IPv6，如何利用IPv6解決現實問題尤其重要。創(chuàng)新網絡服務、應用服務、數據服務，可能是發(fā)展IPv6最重要的一個策略。”在王繼龍看來，普通用戶更關心的是網絡服務好不好、應用好不好?！叭绻磥砟艹霈F一些專門支持IPv6的爆款應用，IPv6的價值將有望更為直接地體現出來?！?/p>

“熱”發(fā)展同時需要“冷”思考

IPv6地址空間的增長，將為互聯網發(fā)展帶來質變的效應，這個質變包括網絡架構、網絡管理和網絡使用上的變化。IPv6本身所具有的內置安全性也將發(fā)揮出巨大優(yōu)勢。

在IPv4中，IPSec（即通過對IP協議的分組進行加密和認證來保護IP協議的網絡傳輸協議集合）僅僅作為協議的補充附件，而在IPv6中，IPSec成為內嵌的一種標準化IP安全協議，解決了通信設備之間安全通信的標準化、互操作等問題，從而確保端到端的通信安全。

“對傳統(tǒng)互聯網來說，網絡病毒一直是個棘手的問題。一旦有一臺機器感染了病毒，進行安全掃描的過程中可能會感染到更多機器。但在IPv6網絡中，這種情形不大可能發(fā)生?！蓖趵^龍說，IPv4是一個密集網絡，用戶密度高。但IPv6是一個稀疏網絡，最小的局域網規(guī)模也能達到現在整個互聯網的40億倍。對稀疏網絡來說，即使掃描最小的局域網都很困難。

在第二屆中國互聯網基礎資源大會上，吳建平也指出，互聯網體系結構是互聯網關鍵核心技術，IPv6下一代互聯網為解決互聯網體系結構技術挑戰(zhàn)提供了新的平臺，大規(guī)模發(fā)展IPv6下一代互聯網，將會給互聯網核心技術創(chuàng)新發(fā)展帶來歷史性發(fā)展機遇。

“IPv6正在行業(yè)應用和基礎設施中深度滲透，應用需求比之前更加迫切，但IPv6地址空間巨大、網絡信息端到端加密等問題也會隨之帶來新的技術挑戰(zhàn)?！眳墙ㄆ街赋?，一方面，安全與數據共享之間存在著天然的技術鴻溝，規(guī)模擴展下網絡實時性難以保障；另一方面，在保證安全性的同時也會不可避免地犧牲實時性，這些矛盾將對用戶體驗影響非常大，需要在以后的發(fā)展中不斷調試和改進。

在王繼龍看來，開放共享是互聯網天然所具備的特點，在建設IPv6下一代互聯網的過程中，全球應共同強化對互聯網的管理和治理?！霸谟行蛑卫砗烷_放創(chuàng)新之間平衡，需要大智慧。”
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