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IPv6进行时,别被这些因素绊住脚

2020-12-02 09:11 来源:科技日报

  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。

  本报记者 陈 瑜

  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。”

(责任编辑:支艳蓉)

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2020-12-02 09:11 来源:科技日报
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