IPv6發(fā)展：戰(zhàn)略上緊鑼密鼓 現(xiàn)實部署遇冷

文/本刊記者 傅宇凡

IPv6發(fā)展：戰(zhàn)略上緊鑼密鼓 現(xiàn)實部署遇冷

文/本刊記者 傅宇凡

APNIC上最近數(shù)據(jù)表明，中國IPv6用戶普及率僅居全球第56位，為0.7%。IPv6下一代互聯(lián)網戰(zhàn)略部署遭遇了“起大早趕晚集”的窘境。專家呼吁：當前應抓緊下一代互聯(lián)網IPv6的體系結構等核心技術的研發(fā)。

2016年12月7日，國務院常務會議審議通過《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，規(guī)劃確定了6大主攻方向、10大任務、16項工程、12項優(yōu)先行動和6大政策措施。其中，12項優(yōu)先行動首當其沖的就是“新一代信息網絡技術超前部署行動”，要求“抓住自主創(chuàng)新的牛鼻子”，“積極爭取并鞏固下一代互聯(lián)網等領域全球領先地位”。

然而，超前部署的IPv6下一代互聯(lián)網，正在逐漸失去全球競爭的先機。同一天，在北京舉辦的全球網絡技術大會上，中國工程院院士、清華大學教授吳建平談“我國下一代互聯(lián)網的發(fā)展與思考”中，提到“中國在IPv6下一代互聯(lián)網上，起了個大早，趕了個晚集”。2016年，發(fā)達國家IPv6網絡爆發(fā)式增長，而中國的用戶仍局限于大學用戶，形成鮮明的對比。

全球IPv6發(fā)展冰火兩重天

關于IPv6網上曾流傳一首打油詩：“年年務虛年年務，總說枯竭總不枯，次次上馬都下馬，過渡十年還過渡。”這首打油詩多少反映出了整個IPv6在中國發(fā)展膠著的狀態(tài)。

亞太地址分配組織APNIC上最新的一組數(shù)據(jù)，可以算是印證了這個打油詩的真實性，但同時也給了中國“當頭棒喝”：截至2016年12月底，中國IPv6用戶近500萬，僅占全國互聯(lián)網7億用戶的0.7%，居全球第56位。全球IPv6用戶普及率最高的是比利時，超過60%，美國為34%，其IPv6用戶數(shù)已達9800余萬。

鮮明的數(shù)據(jù)反差，只發(fā)生在近一兩年間。事實上，早在1998年中國的科學家就已經開始進行IPv6研究，2003年國家發(fā)改委啟動IPv6網的建設，并于2006年建成當時全球規(guī)模最大的IPv6網，用戶達到200多萬。但到得2016年用戶也僅發(fā)展到500萬左右，相對于中國目前7億的網民來說，可以說十年間，IPv6的用戶并沒有太大的變化。而美國IPv6的用戶數(shù)量2013年還僅在200萬左右，卻在2015-2016年“一飛沖天”，成為全球IPv6用戶規(guī)模最大的國家。

2016年11月7日，國際互聯(lián)網體系結構委員會IAB發(fā)布關于推進IPv6發(fā)展的重要聲明：放棄在新的協(xié)議標準中兼容IPv4。聲明指出“希望IETF能夠在新RFC標準中，停止要求新設備和新的擴展協(xié)議兼容IPv4，未來的新協(xié)議全部在IPv6基礎上進行優(yōu)化?！边@標志著在未來的國際互聯(lián)網標準化組織IETF的新標準中，將不再考慮兼容IPv4。業(yè)內專家認為，IAB此舉，明確表達了標準化組織在發(fā)展IPv6上的堅定不移的態(tài)度，避免各國互聯(lián)網因為猶疑而造成更大的損失。因為目前在IPv4交易市場上， 1個IPv4 的B類地址，市場價已經達到三百萬元人民幣，而未來市場行情也將繼續(xù)看漲。

與中國在IPv6現(xiàn)實部署的清冷形成對比的，是國際BAT進軍IPv6的勢頭之猛。谷歌的IPv6訪問流量顯示，2015年全球IPv6流量較2012年增長10倍。國際上著名互聯(lián)網信息服務商企業(yè)全面使用IPv6協(xié)議給用戶提供服務。谷歌、蘋果、臉書（Facebook）、推特等國際諸多互聯(lián)網知名企業(yè)紛紛要求合作伙伴必須支持IPv6協(xié)議。2016年6月，蘋果公司要求所有APP提供商必須支持純IPv6協(xié)議；臉書（Facebook）目前已經兼容支持IPv6的設備；2016年8月，F(xiàn)acebook上IPv6用戶已經超過IPv4用戶。

截至2016年12月底，全球超過50個國家/地區(qū)IPv6用戶占互聯(lián)網用戶的比例超過1%，24個國家/地區(qū)超過10%，9個國家超過20%，德國、美國、瑞士和比利時超過30%。同在亞洲地區(qū)的印度，IPv6用戶數(shù)量達到5960萬，用戶普及率為15.79%；日本的IPv6用戶數(shù)為1769萬，用戶普及率為15.48%。

IPv6現(xiàn)實部署緣何遇冷

互聯(lián)網的IP地址如同門牌號碼，可以標識聯(lián)網系統(tǒng)的物理位置，刻畫數(shù)據(jù)傳送走過的軌跡，因而IP地址資源也被各國視為戰(zhàn)略資源。上世紀80年代發(fā)布的IP地址第四版本——IPv4，其地址由32位二進制編碼組成，可產生40多億IP地址。而ITU2016年11月的數(shù)據(jù)表明，全球網絡用戶已經超過35億，且每年以超過2億的速度增長。

那么，為何擁有全球最大規(guī)模網民的中國，反而對地址的需求淡然處之？根據(jù)中國互聯(lián)網絡信息中心的數(shù)據(jù)，我國接近7億互聯(lián)網用戶僅有3.3億IPv4地址，人均0.47個IP地址。按常理推斷，中國應該是對地址資源的需求最為迫切的，但事實上，IPv6的實際部署卻并不匹配戰(zhàn)略的重視程度。

2016年，國家進一步明確下一代互聯(lián)網戰(zhàn)略地位。2016年3月《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》提出，超前布局下一代互聯(lián)網，全面向互聯(lián)網協(xié)議第六版（IPv6）演進；2016年7月《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出，加快下一代互聯(lián)網大規(guī)模部署和商用；2016年12月初，國務院審議通過《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，再次明確下一代互聯(lián)網的部署。

傳統(tǒng)的CLIQUE算法在處理問題空間時，根據(jù)給定的劃分參數(shù)將問題空間每一維等分為若干分，然后使用 MDL（Minimum Description Length）[10]算法對劃分后的網格單元進行剪枝，剔除網格密度低于給定的密度閾值的網格單元。但是當給定的劃分參數(shù)不恰當時，會導致算法忽略稠密區(qū)域的邊界甚至整個稠密區(qū)域，使得聚類結果呈鋸齒狀或丟失聚類，降低聚類結果的準確性。圖1（a）和圖1（b）分別展示了采用固定寬度劃分問題空間的缺陷。

戰(zhàn)略上的部署緊鑼密鼓，卻在現(xiàn)實部署中遇冷，這形成了2016年中國在下一代互聯(lián)網發(fā)展上的突出特征。

專家分析，之所以IPv6推廣進程緩慢，與我國長期以來依賴私有地址、轉換動力不足、采用新技術的積極性不高等因素相關。

我國由于接入國際互聯(lián)網較晚，技術水平落后，申請IPv4地址遇到許多困難，運營商可以提供的公有IPv4地址很少，許多單位只能采用NAT（網絡地址轉換技術）私有地址轉換的方法來擴大公有IP地址的使用率。

使用私有IP地址接入互聯(lián)網，一是網絡效率低，一個公有IPv4地址轉換出多個私有IP地址，相當于同一單位的人都要在出口把內部證件換成公用證件才能出去；二是安全管理差，發(fā)生網絡安全事件后，很難追溯到當事人的源地址，網絡安全管理差。

中國工程院院士、中國互聯(lián)網協(xié)會理事長鄔賀銓分析指出：“多年以來我國大規(guī)模采用私有IP地址轉換的辦法來應對IPv4地址的不足，落入了對私有IP地址依賴的陷阱?！倍l(fā)達國家的互聯(lián)網運營商一般使用公有IP地址，為互聯(lián)網用戶提供基于公有IP地址的互聯(lián)網接入和服務，網絡速度快、訪問效率高、安全管理好。

表1 全球IPv6網絡用戶使用情況排名

中國工程院院士、清華大學計算機系主任吳建平教授在全球網絡技術會議上指出，我國以BAT為代表的互聯(lián)網信息服務提供商企業(yè)在發(fā)展IPv6下一代互聯(lián)網技術方面缺乏國際競爭意識和發(fā)展動力，對IPv4地址耗盡和IPv6端對端通信安全優(yōu)勢不敏感，采用互聯(lián)網新技術的積極性不高，這也是造成IPv6轉換動力不足的重要原因。現(xiàn)實也的確如此，目前無論是電信運營商，還是內容提供商，對IPv6仍持觀望的態(tài)度。電信運營商認為IPv6上缺乏應用，內容提供商則抱怨缺少IPv6用戶，誰都不愿意成為先行動的那一方。

為此，專家認為：擁有近乎無限地址的IPv6是當前下一代互聯(lián)網方案中最佳且是唯一的替代方案，錯失IPv6發(fā)展機遇，忽視對IPv6體系結構相關核心技術的研發(fā)，對未來中國互聯(lián)網戰(zhàn)略發(fā)展將是不可挽回的損失。

專家們建議，應加快部署IPv6網絡，快速提高用戶總量與覆蓋率，關鍵是要抓緊落實國家近年制定的IPv6與下一代互聯(lián)網發(fā)展規(guī)劃和實施部署，尤其是要抓好運營商與BAT為代表的信息提供商的落實，爭取在2017年完成1億至2億IPv6用戶的部署，將“十三五”規(guī)劃建議提出的“超前布局下一代互聯(lián)網”和2016年7月出臺的《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出的“加快下一代互聯(lián)網大規(guī)模部署和商用”落到實處。

其次，要抓住并聚焦“互聯(lián)網體系結構研究”這個互聯(lián)網核心技術的持續(xù)研究和創(chuàng)新發(fā)展，以IPv6為契機掌握在下一代互聯(lián)網核心技術發(fā)展上的主動權。

據(jù)介紹，國際互聯(lián)網標準化組織制定的7000多個互聯(lián)網標準RFC（Request For Comments）中，已有80多項中國人制定的標準。但是在第一代互聯(lián)網，中國人參與制定的僅有一項。

第三，需要抓住IPv6網絡更新?lián)Q代的機會，利用IPv6下一代互聯(lián)網真實源地址驗證等地址回溯創(chuàng)新技術，從互聯(lián)網體系結構層面解決互聯(lián)網安全，而不是像現(xiàn)在的修修補補。