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8455澳门新我国部署下一代互联网整体计划

加快IPv6网的过渡,为互联网发展赢得先机

• 2013年04月02日16:10 • IPv6教育网

  随着更多的市场指标显示IPv4地址在迅速耗尽,网络和网站运营商正在面临日益增长的支持IPv6的压力,IPv6过渡技术成为了学术界和产业界研究的热点和重点。

  2014年至2015年,全面商用部署,开展IPv6
网络大规模部署和商用,逐步停止向新用户和应用分配IPv4地址;按照我国下一代互联网的发展时间表,今年年底前,将开展IPv6网络小规模商用试点,这也意味着下一代互联网将走出“校园”,踏入“社会”。 数据表明,从2012年成为全球IPv6商业部署元年到今年6月,全球一共199个国家申请了IPv6地址,已分配数量相当于IPv4地址的17万倍;目前,有9个国家支持IPv6,77家运营商提供IPv6商用服务,全球总共三千多家网站提交了IPv6的商用请求。

  

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  人们向IPv6过渡,支持的声音越来越强,应用领域的扩大和应用人群的增加,IPv6的过渡技术是个至关重要的环节。IPv6教育网(
www.ipv6edu.com
)开设的IPv6过渡技术高级研讨班,培养IPv6过渡技术专业人才,已有上百人通过并取得工业和信息化部教育考试中心的下一代互联网(IPv6)工程师证书,并由工信部考试中心纳入全国信息技术人才资源信息数据库。加快IPv6网的过渡,为下一代互联网IPv6技术人才将成为互联网发展的技术主干力量。

4月7日,APNIC (亚太互联网络信息中心)主席Paul-W
ilson在北京表示,“目前,支撑全球互联网应用30年的IPv4地址池离枯竭点更近了一步,全球互联网向IPv6网络的过渡刻不容缓。”

 

为应对IPv4地址池枯竭,中国有关部门正在制订发展以IPv6为基础的下一代互联网整体计划。据透露,国家将通过政策框架引领、明确路线要求、鼓励试点应用、丰富用户服务等多种措施全面推动下一代互联网发展部署。而被国家发改委列为重大支持专项的下一代互联网规模商用计划,今年将全面启动。

编者按:当前,云计算早已从概念成为互联网应用和服务的后台支撑,触摸技术成为主流人机交互方式让人习以为常,大数据应用方兴未艾,机器学习开始引领人工智能的新时代……

从中国互联网络信息中心获悉,最近,APNIC从全球仅剩的7个A的IPv4地址池中成功分得2个A
(约3200万个IP地址)。APNIC等机构预计,IPv4地址大约会在2011年8月耗尽,目前全球IPv4地址剩余仅为2.52亿,不足6%。业内认为,我国应尽快实施IP地址过渡的战略部署,推动IP地址从IPv4向IPv6地址过渡。

毫无疑问,以互联网和移动互联网为代表的信息技术行业是当前最热门,也是和消费生活最为贴近,最能以技术迅速改变人们生活的科技领域之一。在这个实现了充分竞争的行业中,有人精研技术,有人深耕商业渠道,还有人挟资本快炒技术概念……这造成了IT领域两大现象:技术更新的频率极高;各种各样的技术也让人眼花缭乱,难以判定是真趋势还是假潮流。

截至去年底,我国IPv4地址数量达到2.51亿,远远落后于突破4亿网民的需求;我国IPv6地址达到394块,但仅为巴西的1/200、美国的1/40,德国1/25,排名全球第13位。中国互联网络信息中心专家指出,IPv4地址空间仅够支撑未来一年的使用,中国进行大规模IPv6网络部署已无退路,因此必须加大IPv6地址申请力度,避免基于IPv4网络时代的掉队再次重演。

 

专家对比了我国和这些国家在IPv6地址申请上的差距,我国IPv6网络部署规划和地址申请的国家力度显得薄弱。中国互联网络信息中心IP地址分配主管赵巍说,“主要差距在于我国缺乏IPv6地址应用的统一规划进程表;同时因为各个ISP分散申请,申请单位提不出大规模的需求计划,不仅分配不到大块IPv6地址,还会因为缴纳会员费和申请手续费双重费用造成成本居高。”

中国下一代互联网发展路线和时间表:

中国互联网络信息中心的研究报告称,我国物联网、移动互联网、云计算、三网融合等产业的发展都需要海量的IP地址作为支撑,因此我国IP地址严重不足,已成为制约我国物联网、移动互联网、云计算、三网融合发展的瓶颈。根据工信部电信研究院的研究报告,未来5年我国IP需求量为345亿,其中移动互联网为10亿,物联网预计需求量为100亿,固定互联网为5亿,而按照IP地址33%的利用率来推算我国未来IP地址需求量为345亿。

2013年年底前,开展IPv6网络小规模商用试点;

据申银万国等机构的研究报告预测,IPv6的产业规模数以千亿美元计,其产业链上数十个行业都将存在投资机会。在国外,美国等发达国家希望将互联网时代的技术优势延续到下一代互联网领域,在新一轮产业技术和国家经济竞争中掌握主动。美国政府网络研究总工程师R
onBroersma说,“目前美国正在强力推进基于IPv6的下一代互联网发展计划,将其提升到国家战略高度,并得到美国互联网产业巨头的响应。”
“目前世界各国都高度重视IPv6过渡工程,我国的IPv6需要政府明确商用时间表,同时出台政策,鼓励政府网站和影响较大网站尽快支持IPv6访问。”中科院院士邬贺铨说,我国应尽早行动,给运营商以明确的信号,避免企业误判。他建议,国家出台政策,鼓励政府网站和影响大的网站支持IPv6访问。加大对IPv6为基础的下一代互联网研发和产业化支持力度,重视对IPv6标准化的工作的部署。

2014年至2015年,全面商用部署,开展IPv6网络大规模部署和商用,逐步停止向新用户和应用分配IPv4地址;

中国电信北京研究院副院长赵慧玲也建议,国家政策指导和扶持是我国下一代互联网顺利发展的重要保障,希望推出良好政策环境以利于产业链形成统一的共识,明确职责,分工合作,共同推进。同时建议相关标准化组织、科研单位和设备厂商能够紧密配合,抓紧开展目前隧道,翻译过渡技术研究和标准化工作,网络设备厂家完善推进IPv6功能,尽快推进成熟的过渡产品。

力争在“十三五”期间,基本建成世界先进水平的网络基础设施,完成向下一代互联网的平滑演进过渡,进一步提高互联网普及率,大幅缩小数字鸿沟,基本掌握关键领域核心技术和知识产权,实现我国互联网的跨越发展。

据了解,国家发改委、工信部等部委已经在研究我国以IPv6为基础的下一代互联网发展的整体发展战略部署。一是制定和实施国家行动计划,建立统一的IP地址管理机制和政策协调机制;二是实现整体规划的规模优势和集中申请的成本优势,确保申请效率;三是积极推进IPv6商用进程。

去年底,我国“下一代互联网示范工程”的核心内容——“教育科研基础设施IPv6升级和应用示范”在清华大学通过项目验收,在国内率先建成了100个完成升级改造并实现IPv6普遍覆盖的校园网,IPv6用户规模超过200万。这被认为标志着我国下一代互联网应用已经走完第一步,奠定了全国大规模发展的基础。

国家发改委有关官员在接受采访时表示,在发展IPv6方面,目前国家一直在大力投入,有很多上亿的项目。中国有关运营商在相关网络基础建设中要求设备具备支持IPv6的功能,有的企业已经制定并开始实施向下一代互联网过渡计划。

按照我国下一代互联网的发展时间表,今年年底前,将开展IPv6网络小规模商用试点,这也意味着下一代互联网将走出“校园”,踏入“社会”。

据透露,国家发改委已经把下一代互联网规模商用作为国家重大专项进行支持。今年将全面支持政府、高校、国有企事业单位、商业网站向IPv6转换,推动开展IPv6试商用,在C
N G
I示范网络开展安全防护试点。推进支撑网络商用的关键设备、软件研发和产业化,制定设备、网络、平台、业务、安全等领域的评估、检测标准。

    下一代互联网:更大、更快、更方便、更安全

据工信部官员透露,目前工信部根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》以及《国务院关于培育和发展战略性新兴产业的决定》,统筹考虑资源应用、建设安全方面的因素,通过政策框架引领、明确路线要求、鼓励试点应用、丰富用户服务等多种措施全面推动下一代互联网部署。

在清华大学“中国教育和科研计算机网”的网络安全实验室,记者感受了一把下一代互联网:登录“六维空间”,下载800MB的电影,只花了约120秒,速度达到每秒6.5MB;打开网页,点击便可以看高清直播……

工信部电信研究院院长杨泽民介绍,截至目前,我国已经发布了38项IPv6行业规划,为中国IPv6健康发展奠定了坚实的技术基础。

在研究者的口中,IPv6是下一代互联网的起点和重要标志。IPv6是下一代互联网或者说是新一代互联网的核心关键词,其全称是“互联网协议第6版”。当前全球通用的互联网核心协议是IPv4,即“互联网协议第四版”。

“采用IPv6版本的地址协议发展下一代互联网在国际上已成共识,IPv6网几乎成为新一代互联网的代名词。”“下一代互联网示范工程”专家委员会副主任、清华大学教授吴建平说。

清华大学这个“IPv6网”是第二代中国教育网的一部分,也是我国2003年启动的“下一代互联网示范工程”的国家交换中心。目前,第二代中国教育网已经成为世界上最大的纯“IPv6网”,也是我国下一代互联网示范工程的核心网和试验场。

清华大学电子工程系教授、网络科学与网络空间研究院副院长李星介绍说,截至目前,全国已经有300多所高校接入了教育网,超过200万用户,2000个科研单位可以享受体验到下一代互联网。

清华大学领头的这个网络,作为我国大规模发展下一代互联网的试验平台,其目标直指IP地址枯竭问题。根据中国互联网络中心发布的互联网最新统计报告显示,2011年2月,全球IPv4地址已分配完毕。报告显示截至2012年12月底,我国IPv4地址数量为3.31亿,从2011年起基本维持不变。IP地址供求失衡,只能通过多人使用私有IPv4地址,通过翻译技术共享IPv4公网地址上网等方式解决,影响互联网的安全性和稳定性。

李星认为,随着移动互联网、云计算和物联网技术的发展,越来越多的终端需要新地址,IP不足矛盾将更加突出。

 “不同于IPv4采用32位编码,IPv6地址是128位编码,即有2的128次方个IP地址”,李星打比方说,IP地址数量之多,可以让地球上每一颗沙子都可以拥有一个IP地址。

除规模变大,下一代互联网也能提供更快、更便捷的服务。吴建平认为,IPv4网络上的宽带更多是一种接入概念上的宽带,并不是真正的宽带,而下一代互联网起点高,强调端到端的高性能,未来两个点之间的宽带至少将达到100MB以上。丰富的IP地址,使得互联网有了无限扩展性。在无线互联时代,用户可以通过各类移动终端接入互联网,随时随地上网,更加方便。

吴建平说,现有的互联网,针对目标地址而不看源地址的缺陷,也导致出现垃圾邮件、广告等安全性问题,下一代互联网从体系设计上将更加安全,“不仅要解决一个数据包到哪里去,还要解决从哪里来的问题”。

    与“旧网”不能互联互通,“新网”普及受挫

下一代互联网的种种优势,并没有让它很快普及开来,其中的关键是IPv6网与当前占主导的IPv4网不能互联互通——IPv6网用户无法直接访问IPv4网络上的资源,反过来IPv4用户也无法直接访问IPv6网络上的资源。

 “这一问题不解决,将制约下一代互联网建设和应用研究部署。”李星说。

第二代教育网目前的应用范围还局限在高校,要在更大范围内推广则阻碍重重。没有足够多的用户支撑,IPv6网络的应用开发也不能得到有效开展。当前,IPv6网应用还集中在高校教育资源上,如大学数字博物馆和高等学校招生网上录取系统的升级。

不过吴建平也认为,过渡到下一代互联网将是一个循序渐进的过程。“下一代互联网要既保持现有互联网的优势,又能解决互联网发展面临的挑战和新问题。”

下一代互联网有两个最重要的“DNA”,一个是“向下”——能够兼容所有网络和各种电子设备;另一个则是“向上”——始终是为用户应用自下而上开发的技术平台。这两个“DNA”都是现一代互联网所缺乏的。

不过,如何实现两代互联网的过渡并最终实现互联互通,包括推进IPv6网的商业化应用进程,其技术方向上仍存在争议。

李星认为,从电信运营商的角度看,解决地址不足问题,或许有三种方案:

第一,继续使用IPv4:给用户分配私有IPv4地址,通过翻译技术共享IPv4公有地址,以解决IP地址耗尽问题;第二,建立IPv4和IPv6的双栈网,但由于IPv4地址耗尽,即便使用双栈,也需要给用户分配私有IPv4地址,通过翻译技术共享IPv4地址;第三是新建纯IPv6网,通过IPv4/IPv6翻译技术,解决IPv4/IPv6的兼容问题,实现与IPv4网络的互联互通。

“第一种方案不能从根本上解决IP地址不足问题,第二种方案成本太大,世界上只要有任何一个区域用IPv4协议,你就要保留原有网络,而且最终仍解决不了与IPv6间的切换问题。”李星说。由此看来,第三种建设纯IPv6网络,并与现有网络互联互通,是目前较为可行的方案。

李星认为,建设IPv6网需要花费大量成本,如果不能解决与IPv4网络的互通问题,运营商的积极性不会高,因此建设IPv6网络需要有国家经费的补贴。教育网中IPv6网的运营就得益于国家的补贴。

吴建平认为,当前向IPv6过渡困难很多,还有许多技术问题有待解决,但核心是社会认知与政府的支持,不能仅仅依靠市场来推动。

    时间表迫近,亟待发力   
不仅是中国,全世界在下一代互联网普及路上都走得并不顺畅。

 “从全球范围看,IPv6发展至今,其网络规模不到IPv4的1/10,流量只有IPv4的1%。”李星说。与此同时,推动互联网由IPv4版本向IPv6版本演进过渡,并在此基础上发展下一代互联网已成为全球共识,很多国家出台推进IPv6网建设的时间表。

困扰IPv4网和IPv6网互联互通的问题,似乎也看到了曙光。李星带领的研究组提出的无状态IPv4/IPv6翻译技术可以解决IPv4地址和海量IPv6地址空间的无状态映射问题,以及不兼容的IPv4协议和IPv6协议的翻译问题。通过在第二代教育网上的运行,证明了其原理和工程上的可行性,这有望解决向下一代互联网过渡的世界性难题。

中国下一代互联网示范工程在教育网上的试验,也验证了吴建平研究小组提出的真实源地址认证问题,这一方案为下一代互联网可信与安全问题提供了解决方案。

吴建平说,从目前情况看,我国在下一代互联网建设和研究的部分领域走在世界前列。而且教育网已经积累了丰富的经验和成果,现在需要加快IPv6网的过渡,为中国互联网发展赢得先机。(2013-02-18人民日报)

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