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中国部署下一代互联网 将建成全球最大规模 IPv6商用网络

2017年11月28日  来源:21世纪经济报道  发布:本站收录

  中共中央办公厅、国务院办公厅近日印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》(下称计划),提出要用5到10年时间,形成下一代互联网自主技术体系和产业生态,建成全球最大规模的IPv6商业应用网络,实现下一代互联网在经济社会各领域深度融合应用,并成为全球下一代互联网发展的重要主导力量。

  计划提出,到2018年末,中国IPv6活跃用户数将达到2亿,在互联网用户中的占比不低于20%,国内用户量排名前50位的商业网站全面支持IPv6;到2020年末,IPv6活跃用户数超过5亿;到2025年末,网络、应用、终端全面支持IPv6。

  由于IP地址短缺,目前全球已有40多亿个设备在共享IP地址,中国更是普遍存在着采用私有IP地址转换来应对IPv4地址不足的问题。相比IPv4,IPv6中128位的IP地址长度将增加340万亿个IP地址,这不但解决了网络地址消耗殆尽的“燃眉之急”,更为万物互联时代海量的设备连接提供了巨大的网络地址空间。

  数量的扩容加上安全的升级将使互联网产业生态面临一次全面升级,这将与5G等技术一起,支撑移动互联网、物联网、工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴业态的快速发展。

  从“房间号”到“门牌号”的升级

  计划制定了各个阶段的目标:到2018年末,市场驱动的良性发展环境基本形成,IPv6活跃用户数达到2亿,在互联网用户中的占比不低于20%;到2020年末,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。

  而到2025年末,中国IPv6网络规模、用户规模、流量规模将位居世界第一位,网络、应用、终端全面支持IPv6,全面完成向下一代互联网的平滑演进升级,形成全球领先的下一代互联网技术产业体系。

  工信部赛迪研究院网络空间研究所所长刘权告诉21世纪经济报道记者,计划在部署的目标、任务与步骤上都做出了非常细致的部署,其中第一阶段距现在只有一年左右的时间,可以预见,未来一段时间IPv6的部署将会显著提速。

  他表示,虽然中科院等机构已经在部署IPv6,但大多是在教育网中做的试点示范网,成规模的部署推进并不快,中国目前绝大多数都在使用IPv4。

  据悉,目前教育网的IPv6网络已经覆盖了800多所高校,已经有600万IPv6网络用户。电信、联通、移动的IPv6试点城市里面,合计也有超过1500万的IPv6用户。国内IPv6的用户数量大约已超过了2000万。

  工信部赛迪研究院互联网研究所副所长陆峰向21世纪经济报道记者表示,此前IPv6的推动较慢,一个主要原因是有相应的替代技术来解决中国所面临的问题。

  中国一直存在着采用私有IP地址转换来应对IPv4地址不足的问题,甚至形成对私有IP地址依赖的陷阱。

  举个例子:一个单位只有一个门牌号,这个门牌号是社会上通用的位置代码,查询这一号码可以找到单位位置,但由于门牌号有限,单位内每个房间的号码又有自己的内部编号,后者相当于在中国较为普遍的私有IP地址。

  “在一些局域网中,通常一个IP地址下面会再虚拟一些IP地址,这些IP地址在互联网上是搜不到的,也没有纳入国际上统一的管理体系。”刘权表示,“内部的某些网站在被外部访问的时候是查不到的,从效率、方便性和易用性的角度上考虑,这种方式都要差一些。”

  在中国工程院院士、清华大学教授吴建平看来,中国的IPv6是“起了个大早,赶了个晚集”:2003年中国就启动了下一代互联网示范工程,试图抢占IPv6技术带来的发展先机,2008年中国建成了当时世界上规模最大的纯IPv6下一代互联网,但遗憾的是,近些年来中国IPv6的推广部署与世界其他国家相比,逐渐拉大了差距。

  有数据显示,在IPv6用户比例上,美国是第三名,比利时是第一名,两者这一比例都达到了30%到50%,日本也有15%的用户,基础设施比较落后的印度也有11%的用户,而中国排第52名,只有7%的用户。

  刘权表示,此前中国在部署下一代互联网时,曾面临IPv6和IPv9两种路径,这在一定程度上导致进程减慢。而此番两办下发这一计划,说明国家在战略更加倾向于IPv6的道路。

  “这可能是从产业体系、国际互联网的开放程度,以及互联网的易用性等角度考虑后得出来的结果。IPv9用的是另一个体制,需要重新打造一个生态,而IPv6是延续IPv4的生态,过渡更加简单,有利于IPv4平滑地迁移到IPv6。”

  万物互联新机遇:“每粒沙子都有一个IP”

  在刘权看来,相较于IPv4,升级到IPv6最大的两个优势是数量与安全:从数量上看,IPv6的地址数量远远高于IPv4,能够满足海量设备的连接;在安全性上,IPv6的安全机制也要更为先进,这将为万物互联的物联网提供重要支撑。

  计划表示,部署IPv6是互联网演进升级的必然趋势,当前IPv4的全球互联网面临网络地址消耗殆尽、服务质量难以保证的制约性问题,IPv6能够提供充足的网络地址和广阔的创新空间,是全球公认的下一代互联网商业应用解决方案。

  “大力发展基于IPv6的下一代互联网,有助于显著提升中国互联网的承载能力和服务水平,更好融入国际互联网,共享全球发展成果,有力支撑经济社会发展,赢得未来发展主动。”报告称。

  IPv4中规定IP地址长度为32,最大地址个数为2^32;而IPv6中IP地址的长度为128,即最大地址个数为2^128。

  随着互联网用户数量的急剧增加,加之越来越多的设备连接到互联网,IPv4即将耗尽全部数量的地址,2011年2月,负责全球IP地址分配的国际互联网组织宣布其手中可分配的IPv4地址全部耗尽,而实际上,目前已经有40多亿个设备在共享IP地址。

  对中国来说,IP地址不足的矛盾显得尤为突出。这一方面在于中国在国际IP地址资源分配中处于不利地位,人均不足半个IP地址,而美国人均地址超过了5个;另一方面在于,近年来,随着“互联网+”的持续推进,工业互联网、物联网、智慧城市等新兴业务发展迅猛,规模宏大的终端设备已经或将要接入互联网,对IP地址需求空前强烈。有研究预测,到2020年全球互联设备数将超300亿,其中中国IP地址需求可能超过100亿。

  而部署IPv6可以增加340万亿个IP地址,这将绰绰有余地满足海量设备入网的需要。多位受访对象甚至指出,IPv6的部署可以使全世界连一粒沙子都可以有自己的IP地址。

  陆峰表示,未来,IPv6的部署情况不能再以活跃用户数量来衡量,而应以活跃终端或者活跃端口数来衡量的,它将为万物互联的物联网提供重要的技术基础和广阔的发展空间。

  他认为,这对IPv6的安全性提出了更高的要求。“以前一个大院只有一个门牌号,然后每家每户都在院子里面,院子里的各户不会受到街上的安全威胁,而这一相对隔绝的架构在IPv6时将不复存在,相当于每家每户都有了一个临街的门牌号,这将直面来自街道上的安全威胁。”

  实际上,IPv6有着更高的安全性。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验,在IPV6中的加密与鉴别选项提供了分组的保密性与完整性,极大地增强了网络的安全性。

  数量的扩容与安全的升级使得互联网技术产业生态面临一次全面升级,这将深刻影响网络信息技术、产业、应用的创新和变革。

  计划表示,大力发展基于IPv6的下一代互联网,有助于提升中国网络信息技术自主创新能力和产业高端发展水平,高效支撑移动互联网、物联网、工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴领域快速发展,不断催生新技术新业态,促进网络应用进一步繁荣,打造先进开放的下一代互联网技术产业生态。

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