爭奪下一代互聯網

大多數人對互聯網的認識，都只是一個點或一個面，好像盲人摸象，互聯網的形象片面而不清晰。如何站在專家的高度去俯視互聯網？中國的互聯網建設在國際上處于什么樣的地位？中國能否在下一代互聯網上抓住歷史機遇？帶著這些問題，本報執行總編輯孫定和清華大學信息網絡工程研究中心主任吳建平教授進行了深入探討。

識互聯網“三五”法則

主要觀點

互聯網得以成功，是因為它遵循了5個技術法則和具有5條成功經驗;未來下一代互聯網則應著力解決當前互聯網上存在的5大基本問題。

孫定: 最近幾年，三網融合的趨勢越來越明顯，相互競爭的技術也很多，但互聯網、電信網、廣電網都擁有自身的強勢技術和運營模式。作為中國互聯網絡的主要開拓者之一，你對未來大的格局有什么見解？

吳建平: 首先想說明的是，站在不同的角度看問題，得出的結論可能是不一樣的，這就是為什么政府、運營商、學者、產業界等群體的觀點會產生差異。但盡管存在差別，有一個事實是大家公認的：即互聯網已經成為全球信息傳輸的主要載體，全球80%以上的信息傳輸都是依托于以IP為基礎的互聯網上。

互聯網如此強勢是因為它是建立在“兩個五”的基礎之上的，即5個技術特征和5個非技術成功經驗。要理解互聯網的精髓必須先從這“兩個五”說起。

5個技術特征是指：第一，互聯網是分布式分層結構的，各層完成自己獨立的功能；第二，它采用無連接的分組交換技術；第三，可擴展的路由技術使互聯網具備了無中心、可以無限擴大的優勢；第四，分級的域名系統彌補了互聯網IP地址扁平的弱點；第五是互聯網的通用性，因為它的簡單讓所有人都可以使用。

而另外5個非技術成功經驗也讓互聯網脫穎而出。首先，互聯網不像電、電燈、電話等是由個別人在個別場合發明的，它是政府不斷支持的結果；其次，互聯網也得益于有風險投資意識的廠商持續地介入和支持；第三，IETF （Internet Engineering Task Force，工程任務組）是一個非常大的開放性國際組織，它以一種務實和聯合的態度來討論Internet架構的發展和技術核心的制定；第四，互聯網和實驗物理學很相近，它是在實驗過程中逐漸成熟和完善起來的，各階段沒有明顯的分界線，不像其他技術一代代都分得很清楚；最后一點是，互聯網是簡單的、可擴展的。

這兩個“五點”看起來很普通，但互聯網就是依托它們在持續發展的。現在回到你提的三網融合的問題上來，目前從技術角度來看，互聯網是完全能提供電信網和廣電網的功能的，但后者卻不能完全提供前者的服務，這是一個不爭的事實，據說目前信息傳輸的80%都是通過IP網傳輸的。但談到三網融合，并不只是技術問題這么簡單，它還跟管理體制和若干經濟利益集團有關系。

孫定: 你剛才談到的這5個技術和5個非技術的成功經驗我們很認同，但是我們同時也看到，互聯網確實也存在一些問題。它的完善速度已落后于發展速度，比如IP地址瀕臨耗盡、網絡犯罪日益猖獗、應用需求期待多樣化等。你如何看待互聯網出現的這些問題？

吳建平: 沒有任何一種技術是完美的，問題的出現恰恰能加速互聯網的成熟過程。互聯網之父Vinton Cerf曾感慨：“現在的互聯網已遠遠超過了ARPARNET當初的任務。” 互聯網永遠是在不斷完善中前進的。互聯網的問題同樣也可以用5點來概括。

第一是擴展性問題。早期互聯網只是連接大型計算機，IPv4的容量是足夠的，但到了現在，甚至連非計算機終端都需要獲得尋址能力了，在目前的IPv4協議下，現有地址中的80%已經分配殆盡，這明顯地制約了互聯網的發展。

第二是安全問題。網絡社會中安全治理的重要性不亞于真實生活中的社會治安問題，近期網上銀行存款被騙、熊貓燒香、灰鴿子事件等與安全有關的網絡問題層出不窮。雖然人們也開發了許多信息安全技術和安全解決方案，但這些都是依托于現在的互聯網體系結構來處理安全問題，并沒有觸及到互聯網的底層體系結構。

第三是高性能傳輸問題。現在的互聯網無法提供真正的端到端的高速連接。

第四是實時性問題。以動態視頻為例，它對服務質量和傳輸速度都有比數據業務更高的需求。

第五是移動性問題。隨著人們在任何時間、任何地點獲取信息的需求增加，如果我們把互聯網變成移動的互聯網，就能達到它更大的目的，IPv6就是將移動的特性作為其整體的一部分來設計的。

互聯網只要解決了這5個問題，就會變得更有生命力和競爭力。

IPv6不是萬能的

主要觀點

有的人誤以為IPv6的網建好了，下一代互聯網就實現了，這種思想會導致穿IPV6的新鞋走IPv4的老路。

孫定: 可以看到，第一代互聯網的問題日益凸顯，從上世紀90年代開始，下一代互聯網的試驗就在不斷擴大，全球都開始了下一代互聯網的研究，美國政府和美國軍方甚至宣布在2008年要過渡到IPv6網絡。IPv6網絡的出現，是否能徹底解決你剛才提到的5個問題？

吳建平: 我想澄清的一個觀點是，IPv6并不等于下一代互聯網，它只是改變了網絡層的傳輸格式，并不是萬能鑰匙，能打開現在互聯網的所有癥結。

IPv6必須和2000～3000甚至更多的新的RFC協議一起才能解決剛才提到的5個問題。雖然純IPv6網是一個巨大的基礎平臺，在其上才有可能探究和實現下一代互聯網技術及其應用，但IPv6解決的最重要的問題還是擴展性問題，它是萬里長征的第一步，這一步必須走扎實。有的人誤以為IPv6的網建好了，下一代互聯網就實現了，這種思想會導致穿IPv6的新鞋走IPv4的老路。

孫定: 網絡安全問題幾乎是互聯網永恒的話題。你剛才說到的IPv6解決的是地址擴展性問題，但IPv6同時也改變了尋址結構，那么它對網絡安全是否也有積極作用？

吳建平: 近年來我們在研究下一代互聯網中的一個重大發現是，在目前的IPv4網絡上，只解決數據“到哪里去”的問題，而不管它“從哪里來”，因此黑客可以在數據傳播中的任何一點搞破壞，可以用虛假的地址傳輸數據，而這些數據到了網絡里照樣能夠到達目的地，而犯罪分子就可以逍遙法外。

CNGI-CERNET2（第二代中國教育和科研計算機網）在國際上首次提出了“基于真實IPv6源地址的網絡尋址體系結構”，從體系結構上解決下一代互聯網的安全隱患。

對于真實源地址認證的提法，在兩三年前大家還不太認可，覺得這不就變成了互聯網的實名制了嗎？但是現在它的重要性越來越明顯了。真實標識加上物理位置就構成了未來網絡社會的安定，在網絡社會中，真實地址就是Location，誰在哪里干了什么都一清二楚。

有了對源地址的認證，還有利于提供端到端的服務。舉一個典型的應用案例，比如現在的Email系統，是要經過郵件服務器中轉，這就帶來了很大的安全隱患，郵件可能被其他人竊取到。而采用真實地址就可以實現端到端的郵件系統。除此之外，真實源地址還能使精確計費成為可能，并解決實時性和移動性方面的問題。

當然，“真實源地址認證”技術并不能解決所有安全問題，但它是一個基礎，先生了根，才能發芽，才能有更多基于其上的安全應用出現。

中國具備領跑資格

主要觀點

CNGI-CERNET2是世界上最大的純IPv6互聯網，總體上達到世界領先水平。它的基于真實源地址認證及IPv4 over IPv6過渡技術都屬于國際首創，它證明中國已經參與到互聯網核心標準的制定中。

孫定: CNGI-CERNET2是中國下一代互聯網示范工程中最大的核心網和惟一的全國性學術網，也是世界上第一個采用純IPv6技術的下一代互聯網主干網。它在國際上取得了什么樣的影響？

吳建平: 1994年是中國互聯網元年，但僅僅兩年之后，美國國家科學基金會就設立了“下一代Internet”（即NGI）研究計劃，1998年，我們也及時跟進，開始了中國下一代互聯網研究與建設，建起了CERNET-IPv6試驗床。

中國互聯網的發展可分三個階段，第一階段從1994年開始，是學習如何建設和應用互聯網；第二階段是逐漸掌握了互聯網關鍵技術，其標志性就是我們掌握了核心路由器技術，擺脫了對別人的依賴；第三階段是我們主動尋找互聯網的問題并給出解決方案及辦法，參與制定新的互聯網標準規范，這是一個較高的境界。

2003年，中國下一代示范工程CNGI項目由國家發展改革委員會等8部委聯合啟動。其中，清華大學等25所高校承建了CNGI-CERNET2/6IX項目。

CNGI-CERNET2/6IX項目有四大成果:在世界上第一個采用了純IPv6技術、基于真實源地址認證、提出了IPv4 over IPv6的過渡技術方案以及大量采用國產IPv6路由器。該項目有多項重大創新，總體上達到世界領先水平，尤其是基于真實源地址的認證、兩代網過渡策略等，都屬于國際首創型成果。

IPv6不僅僅是一項技術，也是國家的戰略需求。國外很多專家看到我們建立的世界上第一個純IPv6網很驚訝，因為這需要巨大的投資，是要完全建立另外一張網，在國家的支持下，我們做到了。我們的雄心就是要努力把中國變成下一代互聯網的發源地。

很多人經常問我什么時候能用上IPv6，其實現在就已經在用了，但不是像大家想的那樣簡單，這就是我前面所說的，它具有實驗物理學特性，因此我想強調，IPv6是一個過程，并不是一個結果。

孫定: 互聯網的發展突飛猛進，目前中國互聯網的用戶，已經達到了1.37億，這樣一個龐大的規模和復雜的應用體系必將產生巨大的網絡經濟，到了那時候，我國的互聯網還需要別國的技術來支撐嗎？

吳建平: 如果我們失去了對下一代互聯網的發言權，我們也將在很大程度上受制于別人，因此我們一直在走國際化發展道路并積極參與國際標準的制定。

在過去10年里，中國參與的IPv4標準只有3個，相對于4000多個總數來說實在太少了，而且還都是與漢字有關的其他國家制定不了的標準。在下一代互聯網的建設上，我們將打破這種格局，爭取進入核心協議的制定層面，現在已經取得了一些成效。

“基于真實IPv6源地址的網絡尋址體系結構”技術已申請國家發明專利4項，其中實審兩項，并向IETF提交3項標準草案，IETF決定以此為基礎成立專門工作組來制定相應的國際標準。

“IPv4 over IPv6網狀體系結構過渡技術”已申請國家發明專利5項，其中實審3項、提交國家通信行業標準草案1項。IETF在該技術的基礎上也成立了專門的工作組，我們已向該工作組提交標準草案5項。

除了積極參與標準制定以外，我們還先后開通了CNGI-6IX和美國Internet2、歐洲GEANT2以及亞太地區的APAN等純IPv6網絡的高速互聯；CNGI-CERNET2不僅積極參加Internet2的有關活動，而且在TEIN2、APAN等國際下一代互聯網合作項目中發揮著日益重要的作用，提高了中國在下一代互聯網中的國際影響力。

采訪手記:“我不去預言未來”

作為中國下一代互聯網絡研究的主要發起者和推動者之一，吳建平教授對新技術走向有敏銳的洞悉，但當我們請他預測下一代互聯網將在什么時候商用時，吳教授笑言：“我不預言未來。事情要做出來以后才可以宣揚，做成之前，它都始終‘在路上’。” 這讓人想起清華大學傳承的實干和嚴謹的作風。

不去預言未來，但他總是高瞻遠矚地去規劃未來。1998年，吳建平積極推動并發起國內下一代互聯網研究。吳建平很早就意識到建立純IPv6網的重要性，有一些“獨斷”地堅持要建這張大家都認為風險很大的網。

他不去預言未來，因為未來就掌握在自己手中。

吳建平目前在清華只給本科生上很少的兩門課。一門是計算機網絡原理課，一門是計算機網絡前沿技術研討課，他的課總是爆滿。在采訪過程中，他常常提到要了解互聯網，就要先理解它的根基，基礎不牢，要在上面做應用、保安全，都是空中樓閣。清華學子由這樣一位“師傅”領進門，他們對網絡的領悟應該更透徹。

吳建平非常忙碌，現在還帶著20多個博士生，每年要撰寫幾十篇論文。因此，我們的采訪，被見縫插針地安排在了周六下午。

有些成就，他從來不提，但是人們卻時常想起，讓我們再來回顧一下：

吳建平1994年開始主持研制中國第一個全國性國家計算機互聯網CERNET。2000年主持研制了國家自然基金委重大聯合項目NSFCNET，這也是我國第一個下一代互聯網地區試驗網絡。2003年起，參與并推動了中國下一代互聯網示范工程CNGI，并承擔建設了其中的核心網之一CNGI-CERNET2。與此同時，他還主持攻關研發了我國第一個IPv6核心路由器。他先后兩次榮獲國家科技進步二等獎。他獲得過“國家杰出青年科學基金”資助，獲得“國家級有突出貢獻的中青年專家”稱號，國務院“政府特殊津貼”，教育部“跨世紀優秀人才培養計劃基金”和“長江學者獎勵計劃”特聘教授。2003年開始擔任中國國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）“新一代互聯網體系結構基礎研究”項目首席科學家。（許泳）

專家感悟：創新不能只是自己跟自己玩？

“把國外炒了多年的東西拿過來，改頭換面變成自己的，這不是創新。”

“關起門來造自己的技術，不與國際主流技術接軌，拿出來的東西用不了，這也不是創新。”

對于創新，吳建平教授有自己的看法：“我們要站在巨人的肩上搞創新。” 他認為，下一代互聯網是國際化的技術潮流，所以必須把眼光抬高到全球化的環境中。“中國不進IETF的門不行，咱們必須了解他們對什么感興趣，他們的研究趨勢是什么，一定不能走偏路，不能把互聯網扔了。任何閉門造車的創新都是固步自封的，那不是互聯網的文化。”

“中國是國際的中國，要‘玩’好互聯網，就要融入國際技術游戲規則。”吳建平教授很贊賞IETF的文化，那就是“開放、共享、務實”。他說，包括TCP/IP在內，所有互聯網的基本技術都是由IETF開發或改進的，IETF工作組創建了網絡路由、管理、傳輸標準，這些正是互聯網賴以生存的基礎。我們反復強調的融合，其實首先就應該和世界融合，要走IETF的“正道”。這種融合不光是技術上的，還有文化方面的。

吳建平說，建設純IPv6大型互聯網的技術難度和風險都很大，但這一決策加快了我國下一代互聯網的發展進程，在國際上產生了重大影響，領先于世界其他下一代互聯網研究，也獲得了世界互聯網研究界的認可與稱贊。如果說第一代互聯網是在跟隨和學習別人，那么創新精神無疑是一劑強心針，讓我們在下一代互聯網上加速趕超并處于領跑地位。

談到國內大的IT企業創新時，吳建平教授無不焦慮地說，現在很多企業缺乏優秀的科研人員，多數仍然是跟著國家項目跑，國家上哪個項目，就跟蹤哪個。創新團隊的缺位，導致他們只能做追隨者。（許泳）