发展|IPv6进行时,别被这些因素绊住脚

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?科技日报采访人员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采访人员采访时表示 。
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 。
【发展|IPv6进行时,别被这些因素绊住脚】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 。 ”(采访人员 陈 瑜)

    推荐阅读