放眼世界,根據(jù)推進IPv6規(guī)模部署專家委員會主任、中國工程院院士鄔賀銓的預測,全球IPv6正在步入發(fā)展快車道,未來5年里,全球IPv6用戶的占比將達到70%以上,這其中必然有中國的重要貢獻。
2019年是互聯(lián)網(wǎng)誕生于美國并惠及全球50周年,也是中國全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)25周年,如果放到當前中美兩國在經(jīng)濟、科技等領(lǐng)域全面競爭的大背景下,這個節(jié)點也可以作為瞭望塔,從中回望兩國相差一半的時間里,在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展尤其是下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6方面的競爭和反轉(zhuǎn)。于我們而言,其中既有后來居上的振奮,也有錯失良機的嘆息。
作為最早部署IPv6的國家之一,我國的IPv6在2013年后不進則退,而與此同時,全球其他國家紛紛加大力度部署IPv6。在最近舉行的中國互聯(lián)網(wǎng)大會上,清華大學教授李星說:“不妨想象,如果20年前我國就推出IPv6部署行動計劃,現(xiàn)在全球IPv6是什么格局?”這也許注定成為中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程上的“李約瑟難題”。2017年底,兩辦發(fā)文從國家層面推進IPv6部署,政府、運營商、企業(yè)合力布局,使IPv6實現(xiàn)跨越式發(fā)展,最新的一項數(shù)據(jù)表明,我國IPv6發(fā)展從2019年初的全球第66位躍升至目前第6位。不妨大膽地做出一個判斷:我國IPv6距離拐點的來臨越來越近!
后來居上
1973年美國的Vint Cerf(溫特·瑟夫)和Robert Khan(羅伯特·康)經(jīng)過不懈的努力,終于向世界奉上了奠定互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的TCP/IP協(xié)議。當IPv4協(xié)議(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第四版)在1981年問世的時候,工程師們總共設(shè)計了43億個IP地址,這一數(shù)量對于當時的寥寥用戶來說完全是個天文數(shù)字,絕對可以滿足所有需求。然而從現(xiàn)在的眼光看來,時代的確是限制了想象力:今天,僅中國自己就有8億多互聯(lián)網(wǎng)用戶,按照一個中國人有三個聯(lián)網(wǎng)終端(筆記本、手機、PAD)計算,就會占據(jù)全球所有IPv4一半還多的地址,由于地址無法實現(xiàn)“按需分配”,實際上中國僅有3.38億IPv4地址,人均還不到0.45個。目前,全球IPv4地址均已耗盡,這個問題不解決,地址危機將直接影響全球互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進程。
IPv6在這樣的背景下應運而生,作為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的第六版,它將IPv4的32位地址格式擴展至128位,相應的IPv6有2128個地址,相當于地球上每一平方米可以獲得1026個地址,這意味著,如果需要的話,地球上每一?;覊m都可以擁有一個IP地址。
對于1994年才全功能接入中國的互聯(lián)網(wǎng),我們的接受程度是一個逐步加快的過程,然而對于被譽為下一代互聯(lián)網(wǎng)的IPv6,相比美國一開始的“漫不經(jīng)心”,中國某些學術(shù)機構(gòu)和個人卻表現(xiàn)出了驚人的預見性和超前意識,這也為中國在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面后來居上提供了某種可能和契機。
在IPv6誕生的相當長的一段時間里,作為互聯(lián)網(wǎng)以及TCP/IP協(xié)議發(fā)源地的美國除了2003年左右國防部比較重視并在有限范圍內(nèi)推進之外,IPv6受到了相當大的忽視。這可以歸結(jié)為相對需求的經(jīng)濟命題,當時,全世界大部分的網(wǎng)絡資源和核心技術(shù)都掌握在美國人的手里,70%以上的IP地址為美國所有,互聯(lián)網(wǎng)原有的架構(gòu)并不影響他們的發(fā)展戰(zhàn)略和運營商盈利空間,因此他們很少感受來自地址容量緊張的壓力。
當包括美國在內(nèi)的全球大部分國家對IPv6還沒有充分重視的時候,中國已經(jīng)走在前面, 其探索可以追溯到1997年。
1997年,清華大學李星教授領(lǐng)銜的研究組建立了中國第一個IPv6試驗網(wǎng),并于1998年代表CERNET-6Bone接入到全球IPv6試驗網(wǎng)6Bone。2000年在國家自然基金委支持下,立項投資2500萬,在北京建設(shè)了國家項目資助的IPv4/IPv6雙棧試驗網(wǎng)。
2003年,在57位院士建議下,經(jīng)國務院批復,8個部委聯(lián)合啟動中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI。中國教育和科研計算機網(wǎng)承擔CNGI-CERNET2的建設(shè),獨辟蹊徑地建成了世界上第一個純IPv6網(wǎng)絡。在這個過程中,CERNET專家創(chuàng)新性地提出了真實源地址驗證技術(shù)及翻譯技術(shù)IVI。在2008年北京奧運會上,IPv6大放異彩,在國際上引起震動,美國媒體驚呼:“中國希望利用IPv6網(wǎng)絡技術(shù),成為世界信息科技市場上最具備創(chuàng)新力的國家……但美國在此方面則顯得相對落后?!?/p>
如果再對比25年前,胡啟恒院士等先行者為了突破美國的科技封鎖,與其斗智斗勇將中國全功能接入全球互聯(lián)網(wǎng),并發(fā)出“互聯(lián)網(wǎng)進入中國,不是八抬大轎抬進來的,而是從羊腸小道走出來的”的感慨,在2003年這個歷史節(jié)點前后,起碼在IPv6這個領(lǐng)域,僅僅進入中國9年的互聯(lián)網(wǎng),其基礎(chǔ)研究的發(fā)展加速度已經(jīng)呈現(xiàn)出炫目的光彩,如果按照之后5年這個步伐和速率走下去,更大程度的后來居上和IPv6超前普及完全可以期待。
就在此時,歷史卻不經(jīng)意地打了一個響指,有的戛然而止,有的再次啟動,中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進程中的“李約瑟難題”出現(xiàn)了。
劇情反轉(zhuǎn)
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和用戶需求的不斷增加,現(xiàn)有網(wǎng)絡面臨全新挑戰(zhàn),越來越多的國家認識到,互聯(lián)網(wǎng)是關(guān)系國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施,深刻影響著全球經(jīng)濟格局、利益格局和安全格局?;诨ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議第四版(IPv4)的全球互聯(lián)網(wǎng)正面臨著網(wǎng)絡地址消耗殆盡、服務質(zhì)量難以保證等制約性問題,加快構(gòu)建高速率、廣普及、全覆蓋、智能化的下一代互聯(lián)網(wǎng)(IPv6)成為當務之急。
美國很快也從一開始的漫不經(jīng)心,變得“認真”起來。2012年發(fā)布《政府IPv6應用指南/規(guī)劃路線圖》全面推動IPv6的商用部署。隨著網(wǎng)絡寬帶化改造和LTE網(wǎng)絡的建設(shè),美國IPv6商用化進程明顯加速,IPv6地址申請量曾一度位居全球第一,IPv6 網(wǎng)絡覆蓋規(guī)模比例超過40%,主流ICP 內(nèi)容服務商全面支持IPv6。
其他國家和地區(qū)也沒有閑著,歐盟發(fā)布文件要求運營商和大型網(wǎng)絡部署IPv6,用政府采購促進和帶動IPv6發(fā)展和布局,為推動歐洲IPv6網(wǎng)絡研究,歐盟投入約一億歐元資金,在這個過程中,比利時因為“地利”搭上了歐盟的順風車,成為IPv6部署的最大受益者,由于其首都布魯塞爾是歐盟總部所在地,它順勢發(fā)展為全世界IPv6部署率最高的國家之一。
讓人啼笑皆非卻也讓人深思的一幕發(fā)生在我們的鄰國印度身上。2010年,當時印度互聯(lián)網(wǎng)用戶僅2000萬,IPv6論壇主席Latif Ladid在一次國際會議上表示,印度方面并不重視IPv6網(wǎng)絡技術(shù),對IPv4向IPv6網(wǎng)絡過渡不積極,與中國相比不在同一個級別上。然而包括他在內(nèi)的大多數(shù)人絕對沒有想到,就在短短9年之后,印度的IPv6用戶數(shù)突破3億,是全球IPv6用戶數(shù)的一半還多。
反觀中國IPv6的發(fā)展,則一度陷入了雷聲大、雨點小的尷尬境地。盡管我國是全世界最早開展IPv6研發(fā)和應用的國家之一,卻“起了個大早,趕了個晚集”??陀^原因比較多,甚至有些與美國在IPv6發(fā)展初期的問題是共通的:一是用戶長期在IPv4環(huán)境下獲取網(wǎng)絡服務,習慣于用私有地址轉(zhuǎn)換為公有地址上網(wǎng),還沒有形成對固定IP地址的使用習慣和強烈訴求,因而未能給網(wǎng)絡運營商造成向IPv6演進的足夠壓力;二是中國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)整體上缺乏國際競爭力,缺乏像谷歌、亞馬遜那樣擁有著極強社會責任感的大企業(yè)向IPv6遷移;三是網(wǎng)絡運營商和信息提供商之間沒有形成合力;四是政府決策部門和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域受到一些五花八門技術(shù)的干擾。
不過,美國、歐洲、印度等國家和地區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗至少給了我們兩點重要啟示:一方面,IPv6的大規(guī)模部署和超常規(guī)普及是完全可能的;另一方面,政府全力推動不是萬能的,但是沒有政府全力推動是萬萬不能的。
據(jù)APNIC統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2019年7月1日,我國IPv6用戶數(shù)增長迅速,全球排名從2019年初的第66位躍至第6位,釋放出巨大的可持續(xù)發(fā)展動能。
合力布局
自十八大以來,特別是對互聯(lián)網(wǎng)安全的重視以及“網(wǎng)絡強國”戰(zhàn)略的提出,讓每個人都看到了IPv6的曙光。
2016年11月,全球互聯(lián)網(wǎng)最具權(quán)威的技術(shù)標準化組織--國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(IETF)發(fā)布了一個聲明,希望未來的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標準全部基于IPv6來制定,新設(shè)備和新的擴展協(xié)議不再兼容IPv4,這個公告發(fā)出了非常明確的信號,表明IETF正式確認未來互聯(lián)網(wǎng)將建立在IPv6的基礎(chǔ)上。也因此,IPv6成為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無可爭議的發(fā)展趨勢和方向,而對于以“萬物互聯(lián)”為目標的物聯(lián)網(wǎng),IPv6同樣是下一代人類智能生活的樞紐工程。同時這也意味著,中國IPv6的發(fā)展已經(jīng)到了時不我待的緊急時刻,相比很多國家,我們已經(jīng)落后太多了。
一年后,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6) 規(guī)模部署行動計劃》(以下簡稱《行動計劃》),明確指出我國基于 IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的總體目標、路線圖、時間表和重點任務,提出用5到10年的時間,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)應用網(wǎng)絡,是加快推進我國 IPv6 規(guī)模部署、促進互聯(lián)網(wǎng)演進升級和健康創(chuàng)新發(fā)展的行動指南。
與其說這是一份行動指南,不如說是吹響了閃耀著中央對于IPv6規(guī)模部署堅定決心光環(huán)的巨型號角,將平時離散的所有建設(shè)力量集結(jié)成軍,齊頭并進。
同時,5G的發(fā)展趨勢和需求也對IPv6的快速普及提出了客觀要求,在今年的中國互聯(lián)網(wǎng)大會上,工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟師王新哲表示,與4G相比,5G具有超大寬帶、超強連接、超低時延等顯著特征,將為我國構(gòu)建一個萬物互連的世界,使得大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)潛能得以釋放,使得智能工廠、無人駕駛、遠程醫(yī)療、智慧農(nóng)業(yè)、智慧教育等從此走進大眾的工作和生活。發(fā)展5G,首先要為每臺設(shè)備、每個終端、每項應用提供一個地址,這有可能達到千億數(shù)量級,而目前IPv4所能提供的網(wǎng)絡地址的資源只有四十多億。因此,加快推進IPv6的規(guī)模部署,構(gòu)建高速率、廣普及、全覆蓋、智能化的下一代互聯(lián)網(wǎng),既是促進5G等新一代信息技術(shù)發(fā)展,建設(shè)網(wǎng)絡強國的迫切需要,更是鼓勵我國經(jīng)濟社會發(fā)展,構(gòu)建未來國際競爭新優(yōu)勢的迫切要求。
自《行動計劃》發(fā)布以來,政府部門、中央企業(yè)、基礎(chǔ)電信企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通信設(shè)備制造企業(yè)、科研機構(gòu)等迅速行動起來,紛紛制定具體的落地實施方案和工作計劃,加快 IPv6 升級改造,效果有目共睹。目前,中國已分配IPv6 地址的用戶數(shù)快速增長,IPv6 活躍用戶數(shù)顯著增加,截至2019 年5月,IPv6的活躍用戶數(shù)達到1.3億,大概占了我國互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)的15%,與全球平均水平相近;IPv6 流量快速增長,中國電信、中國移動和中國聯(lián)通城域網(wǎng)出口總流量達 398.43Gbps,LTE 核心網(wǎng)總流量達 508.87Gbps,骨干直聯(lián)點總流量達 75.74Gbps,國際出入口的IPv6總流量達到80.45Gbps;我國 IPv6 地址儲備量大幅增長,我國已申請 IPv6 地址資源總量達到47282 塊(/32),取代美國躍居全球首位…… 根據(jù)《行動計劃》的三步走戰(zhàn)略,距今最近的目標是到2020年末,市場驅(qū)動的良性發(fā)展環(huán)境日臻完善,IPv6活躍用戶數(shù)超過5億,在互聯(lián)網(wǎng)用戶中的占比超過50%,新增網(wǎng)絡地址不再使用私有IPv4地址,并在以下領(lǐng)域全面支持IPv6:國內(nèi)用戶量排名前100位的商業(yè)網(wǎng)站及應用,市地級以上政府外網(wǎng)網(wǎng)站系統(tǒng),市地級以上新聞及廣播電視媒體網(wǎng)站系統(tǒng);大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,排名前10位的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡,排名前10位云服務平臺的全部云產(chǎn)品;廣電網(wǎng)絡,5G網(wǎng)絡及業(yè)務,各類新增移動和固定終端,國際出入口。
預計到2025年末,我國IPv6網(wǎng)絡規(guī)模、用戶規(guī)模、流量規(guī)模位居世界第一位,網(wǎng)絡、應用、終端全面支持IPv6,全面完成向下一代互聯(lián)網(wǎng)的平滑演進升級,形成全球領(lǐng)先的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。
來源:互聯(lián)網(wǎng)
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