假若沒有網(wǎng)絡(luò),人類世界將會怎樣?今天的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)和水、電一樣成為人類生存和發(fā)展的必備資源。網(wǎng)絡(luò)空間也被視為繼陸、海、空、天之后的“第五空間”。
我國應(yīng)該抓住全球從IPv4向IPv6過渡這一契機,在網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)的創(chuàng)新上更上一層樓。
GNTC大會可以說是一次對近幾年網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的大檢閱,網(wǎng)絡(luò)安全、SDN、NFV、5G、NB-IoT、邊緣計算、云計算心、IPv6等熱點話題全部囊括其中。GNTC也是對未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個“預(yù)言”大會,針對下一代網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和變革,與會學(xué)者、專家和廠商、行業(yè)用戶各抒己見。
IPv6無疑是本次大會的重中之重。
中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動計劃》(以下稱《行動計劃》),并發(fā)出通知,要求各地區(qū)各部門結(jié)合實際認(rèn)真貫徹落實。《行動計劃》的主要目標(biāo)是,用5到10年時間,形成下一代互聯(lián)網(wǎng)自主技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài),建成全球最大規(guī)模的IPv6商業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟社會各領(lǐng)域深度融合應(yīng)用,成為全球下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要主導(dǎo)力量。
《行動計劃》的出臺,不僅對IPv6的部署將起到極大的促進(jìn)作用,同時對于我國在網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)的創(chuàng)新方面也將起到巨大的帶動作用。
亞太互聯(lián)網(wǎng)信息中心預(yù)測,10年內(nèi)IPv4將退出歷史舞臺,互聯(lián)網(wǎng)將全面轉(zhuǎn)向IPv6。被譽為互聯(lián)網(wǎng)之父之一的文頓·瑟夫博士也表示,IPv6是網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的必由之路。
目前普遍采用的IPv4協(xié)議地址已分配殆盡。中國工程院院士鄔賀銓在GNTC大會上演講時提到,美國擁有的IPv4地址最多,平均每個網(wǎng)民可分到近6個地址,而中國網(wǎng)民人均不足半個IPv4地址。隨著物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的快速發(fā)展,全球?qū)τ贗P地址的需求將持續(xù)增加。為解決IP地址不足的問題,在上個世紀(jì)90年代,互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)小組(IETF)在征求和協(xié)調(diào)各方意見后,推出了IPv6協(xié)議,并開始在全球范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。由于IPv6采用128位地址,將地址空間擴大到2的128次方,這個空間大到無法想象。這對于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的第一要素——可擴展性來說無疑是極大的利好。鄔賀銓表示,從技術(shù)上,IPv6的超大地址空間解決了網(wǎng)絡(luò)實名制和用戶身份溯源的問題,可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的精準(zhǔn)管理。
隨著VoLTE和萬物互聯(lián)需求的增長,以及綜合考慮降低成本等方面的因素,全球IPv6的發(fā)展將提速。中國工程院院士、清華大學(xué)教授吳建平在GNTC大會發(fā)表演講時提到了一組數(shù)據(jù):2015年全球IPv6流量較2012年增長了10倍,預(yù)計到2018年,IPv6流量將超過IPv4。毋庸置疑,IPv6將成為下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基石和推進(jìn)器。
然而,目前,我國IPv6的發(fā)展仍落后世界發(fā)達(dá)國家,需要政府和產(chǎn)業(yè)鏈共同努力。
全球:美國IPv6發(fā)展領(lǐng)先
鑒于IPv4地址的不足,世界各國已經(jīng)將推廣IPv6作為重要工作。在政府層面,歐盟指定旨在推動IPv6的行動計劃,政府部門網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換IPv6為先。美國要求采購的所有設(shè)備都兼容IPv6。日本要求所有運營商在2011年4月推出IPv6服務(wù)。
在商業(yè)層面,目前國際上的大型網(wǎng)站已經(jīng)全面支持IPv6:Google、Facebook、Youtu、Yahoo!、Bing、Wikipedia等等,AlexaTOP1000排名中超過10%的網(wǎng)站也支持IPv6。
在推廣IPv6方面,美國走在世界的前面。蘋果公司對applestore的應(yīng)用提出了IPv6強制性支持的要求,同時,蘋果手機將采用原生支持IPv6的方式實現(xiàn)IPv6的演進(jìn)。美國CDNAkamai已全面支持IPv6,已經(jīng)在95個國家的1500個服務(wù)節(jié)點部署了IPv6連接。
中國:發(fā)展落后,需調(diào)動產(chǎn)業(yè)鏈積極性
相比發(fā)達(dá)國家,中國IPv6的發(fā)展則相對滯后。全球ICP的IPv6支持率為25.4%,中國僅為5.0%。中國電信云計算研究中心主任趙慧玲表示,應(yīng)用是推動IPv6發(fā)展的關(guān)鍵,而我國IPv6內(nèi)容源相對缺乏,國內(nèi)主流應(yīng)用幾乎不支持IPv6,國際出入口還未開啟IPv6,無法引入國際優(yōu)質(zhì)內(nèi)容源。另一方面,終端支持還需大力推進(jìn),社會化固網(wǎng)CPE基本不支持IPv6。這些掣肘導(dǎo)致我國IPv6用戶滲透率不高,IPv6用戶活躍度不高,IPv6業(yè)務(wù)流量不大。
為了推進(jìn)我國IPv6工作,我國政府近幾年也推出了相關(guān)的發(fā)展政策。2015年5月,《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快高速寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)提速降費的指導(dǎo)意見》中提到,加大支持力度,促進(jìn)向下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)升級。2015年9月4日公布的《國務(wù)院印發(fā)三網(wǎng)融合推廣方案的通知》中提高,網(wǎng)絡(luò)承載和技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)一步提升,全面支持互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)。
然而,要想快速推廣IPv6,僅有政府的努力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。趙慧玲表示,IPv6推廣,應(yīng)該政府統(tǒng)一組織,加強產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)均衡發(fā)展,調(diào)動電信運營商、內(nèi)容提供商、終端廠商的積極性,大力推進(jìn)IPv6業(yè)務(wù)應(yīng)用以及用戶終端的同步發(fā)展。趙慧玲提出了三條具體建議:第一,建議結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站管理和備案制度,分階段對互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提出IPv6支持要求。第二,建議在用戶網(wǎng)關(guān)、移動終端等終端設(shè)備入網(wǎng)檢測中明確要求支持IPv6。第三,建議物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、智慧城市等必須基于IPv6開展。
IPv6很美,但要變美是有代價的。從IPv4這個坑跳到IPv6這個互聯(lián)網(wǎng)的新平臺,其中的路可沒有給你鋪上舒舒服服的自動電梯。IPv6難以普及的第一大原因,就是部署太困難了。
IPv6攔路虎:部署困難
如果IT產(chǎn)業(yè)被一夜之間炸掉,要在新鋪設(shè)的網(wǎng)絡(luò)中全面普及IPv6協(xié)議,這并不困難。但現(xiàn)實是目前互聯(lián)網(wǎng)還活得好好的,IPv6的使命是給互聯(lián)網(wǎng)續(xù)命而不是讓其涅槃,這就要求IPv6能夠繼承IPv4的衣缽,能夠和IPv4和諧共處。遺憾的是,IPv6和v4的兼容性并不好,難以互聯(lián)互通,雙方通信需要經(jīng)過隧道。這問題非常要命,要保持互聯(lián)網(wǎng)的暢通,只能夠搞一堆隧道,但這成本太高了。根本的解決方案,還是讓當(dāng)前IPv4設(shè)備都升級支持IPv6。
IPv4和IPv6間的兼容很成問題,目前沒有這么多資源來建立雙方的隧道
IPv4升級IPv6可不像系統(tǒng)升級這么簡單,涉及到終端、傳輸路徑方方面面的網(wǎng)絡(luò)軟硬件升級。市面上林林總總安卓設(shè)備僅僅是升級個最新系統(tǒng)就這么困難,何況更加花樣百出的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件。目前只有一些互聯(lián)網(wǎng)大企業(yè)如Google等全面部署IPv6,這些企業(yè)面向的是未來,部署IPv6等于是布置新市場的橋頭堡;而對于運營商以及一些IT小公司,是沒有什么大動力去花大成本去升級新技術(shù)的,畢竟這又不能直接換錢——君不見國內(nèi)某些銀行和政府機構(gòu)網(wǎng)站至今仍只支持老舊的IE瀏覽器,反正升不升級你們都得照用,不影響它的業(yè)績,就是這個道理了。
IPv6攔路虎:NAT
前面說道IPv6最大的優(yōu)點就是地址特多,沙子都能分到公網(wǎng)IP,這必須是大好事。然而你真的需要公網(wǎng)IP這么好的東西嗎?運營商對你說:no,你并不需要。
IP地址不夠用怎么辦?那就不分配給你咯。目前運營商已經(jīng)廣泛使用NAT,通過NAT給用戶分配內(nèi)網(wǎng)地址而非公網(wǎng)地址。啥啥啥?什么是內(nèi)網(wǎng)公網(wǎng)什么是NAT?簡單來說,NAT的意思是Network Address Translation網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換,你在家里通過路由器上網(wǎng),那么就等于經(jīng)過了路由器的這一道NAT,你家里的電腦分配到的也是192.168.0.X這類的內(nèi)網(wǎng)地址。
NAT可以大大節(jié)省公網(wǎng)IP,現(xiàn)在各國運營商都在用,畢竟IPv4的公網(wǎng)IP不夠發(fā)啊
內(nèi)網(wǎng)是一個相對的概念,像家里的電腦通過路由器這道網(wǎng)關(guān)才能訪問到運營商提供的網(wǎng)絡(luò),那么家里的局域網(wǎng)相對運營商網(wǎng)絡(luò),就屬于內(nèi)網(wǎng);同理,運營商也可以不分配公網(wǎng)IP給單個用戶,而是將多個用戶納入他的內(nèi)網(wǎng),通過統(tǒng)一的公網(wǎng)IP網(wǎng)關(guān)來訪問互聯(lián)網(wǎng)。這樣一來,運營商就可以大大節(jié)省公網(wǎng)IP資源,不急著上IPv6也沒什么。
當(dāng)然,NAT只是權(quán)宜之計,公網(wǎng)IP的好處就是可以在公網(wǎng)上被其他IP所發(fā)現(xiàn)。比如說,如果手機和家里電腦都是公網(wǎng)IP的話,就能夠直接用手機發(fā)現(xiàn)家里的電腦,實現(xiàn)IP到IP的互聯(lián),無需經(jīng)過第三方服務(wù)器。處于內(nèi)網(wǎng)的設(shè)備,要通過互聯(lián)網(wǎng)遙控互聯(lián),往往就只能夠經(jīng)由第三方提供的服務(wù)器了,比如說登上同一個帳號連接某某云等等。如果這某某云倒閉了,這服務(wù)也就廢了。此外內(nèi)網(wǎng)對游戲聯(lián)機、P2P傳輸也有影響,NAT3就能讓一堆PlayStation玩家無比抓狂。總的來說NAT會讓網(wǎng)絡(luò)變得更復(fù)雜和低效,能夠為所有設(shè)備分配到公網(wǎng)IP的IPv6才是長久之計,只是目前使用NAT仍可解決大部分需求,IPv6的海量地址需求非燃眉之急。
IPv6攔路虎:難以控制
IPv6的另外一大優(yōu)點就是全面使用IPSec,數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)過加密,安全性大增。這會讓DNS污染這類手段失效,海量的IP又封不過來。等這個技術(shù)問題解決,相信IPv6的推廣會快很多,而不僅僅只局限于教育網(wǎng)等本身就容易控制的網(wǎng)絡(luò)。
技術(shù)問題仍是IPv6推廣的最大障礙
“中國對IPv6的需求是非常巨大的,這個無論從政府、科研工作者還是老百姓都充分認(rèn)識到這一點,所以大家對這一點是不可否認(rèn)的。 但是可能有急躁的情緒,希望IPv6立刻發(fā)展,這是不行的。”吳建平說:“我們知道IPv6從格式上解決可擴展的問題,但是在網(wǎng)絡(luò)上要實現(xiàn)可擴展性還是有大量的協(xié)議去配合,技術(shù)上還有很多的難題。如果這些技術(shù)問題不解決,我們IPv6的發(fā)展還會有障礙。
吳建平提醒說:“在下一代互聯(lián)網(wǎng)研究方面,我們應(yīng)該有所初步的成果,有了一定的話語權(quán)。但是,我們的基礎(chǔ)還是很薄弱的,我們的技術(shù)仍是很初步的,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還不強大,國家的投入和下一代互聯(lián)網(wǎng)需求有很大差距。”
吳建平呼吁盡快制定互聯(lián)網(wǎng)下一代發(fā)展戰(zhàn)略,進(jìn)一步加大中國下一代互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)研究,進(jìn)一步解決中國互聯(lián)網(wǎng)的問題。
IPv6無疑是互聯(lián)網(wǎng)的未來,但要從實驗室走向家庭,還有重重困難需要跨越。這些困難不僅僅是技術(shù)上的難題,還綜合了鋪設(shè)成本、市場需求以及其他一些方面的因素。雖然IPv6現(xiàn)在未能普及,但相信在未來十年乃至十?dāng)?shù)年,IPv6一定會走到我們身邊。歷史大潮不可逆,期待IPv6的降臨吧
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