特稿：IPv6開(kāi)啟萬(wàn)物互聯(lián)新時(shí)代

新華社記者

中國近日發(fā)布《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規模部署行動(dòng)計劃》，推動(dòng)建設IPv6商用網(wǎng)絡(luò )。當前，基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)成為各國推動(dòng)新科技產(chǎn)業(yè)革命和重塑?chē)腋偁幜Φ南葘ьI(lǐng)域，亞太互聯(lián)網(wǎng)信息中心預測，10年內IPv4將全面退出歷史舞臺，互聯(lián)網(wǎng)將全面轉向IPv6。

海量地址解決可擴展性

TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基石，其中IP是網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議，規范互聯(lián)網(wǎng)中分組信息的交換和選路。目前采用的IPv4協(xié)議地址長(cháng)度為32位，總數約43億個(gè)IPv4地址已分配殆盡。

“40億空間當時(shí)已經(jīng)大得不得了。沒(méi)想到互聯(lián)網(wǎng)急劇發(fā)展，人們開(kāi)始意識到，這個(gè)數量級并不能滿(mǎn)足互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的需求。”中國工程院院士、清華大學(xué)教授吳建平接受新華社記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，可擴展性是當今互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的首要挑戰。

統計顯示，美國擁有IPv4地址最多，平均每個(gè)網(wǎng)民可分到近6個(gè)地址，而中國、巴西、墨西哥等發(fā)展中國家網(wǎng)民人均僅有不到半個(gè)IPv4地址。

隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò )應用融合發(fā)展，全球對IP地址的需求還將持續增長(cháng)。據預測，到2020年全球互聯(lián)設備數將超300億，中國IP地址需求可能超過(guò)100億。

在一段時(shí)間，我國嘗試通過(guò)“私有地址+網(wǎng)絡(luò )地址轉換”的方案緩解IP地址的供不應求。中國工程院院士鄔賀銓說(shuō)，私有地址雖解了燃眉之急，但也增加了網(wǎng)絡(luò )的復雜性和運行成本，只能作為過(guò)渡手段。

為應對地址不足，上世紀90年代，負責互聯(lián)網(wǎng)國際標準制定的機構——互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)小組（IETF）協(xié)調各方意見(jiàn)后，推出IPv6協(xié)議，并大力推廣。IPv6采用128位地址，將地址空間擴大到2的128次方。吳建平說(shuō)，這個(gè)空間大到無(wú)法想象，甚至“可以分配地址到空中的塵埃”。

學(xué)界主流觀(guān)點(diǎn)認為，IPv6是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展必然經(jīng)過(guò)的階段。TCP/IP協(xié)議共同開(kāi)發(fā)者、被譽(yù)為“互聯(lián)網(wǎng)之父”之一的文頓·瑟夫博士表示：“IPv4是實(shí)驗網(wǎng)絡(luò )，IPv6網(wǎng)絡(luò )是未來(lái)發(fā)展的必由之路。”

精準定位提高安全性

開(kāi)放性、共享性是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的原動(dòng)力，但也給黑客、不法分子甚至恐怖分子帶來(lái)可乘之機。

40多年前，剛起步的互聯(lián)網(wǎng)是美國國防部和高校的內部網(wǎng)絡(luò )，不需特別關(guān)注網(wǎng)絡(luò )安全。IPv4對上網(wǎng)用戶(hù)動(dòng)態(tài)分配地址，地址與身份不關(guān)聯(lián)，也無(wú)從溯源。但當互聯(lián)網(wǎng)從小范圍網(wǎng)絡(luò )發(fā)展為全社會(huì )信息基礎設施，其源地址驗證缺失的體系結構缺陷一直存在，導致網(wǎng)絡(luò )攻擊等安全事件泛濫。

鄔賀銓說(shuō)，IPv6協(xié)議的“超大地址空間”可以從技術(shù)上解決網(wǎng)絡(luò )實(shí)名制和用戶(hù)身份溯源問(wèn)題，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )精準管理。在IPv6部署過(guò)程中，可采用地址編碼技術(shù)識別IP地址類(lèi)型，地址編碼可精確到區縣級。

“IPv6帶來(lái)的實(shí)名制不會(huì )泄露隱私，有了IPv6，可以很大程度上減少網(wǎng)絡(luò )詐騙，因為可以精準定位地址。”鄔賀銓說(shuō)，IPv6的可溯源性還可很好支持越來(lái)越多設置實(shí)名認證門(mén)檻的網(wǎng)上應用，以“芝麻信用”為例，憑用戶(hù)上網(wǎng)地址有助判斷其信用。

吳建平強調，在IPv4協(xié)議階段，數據在網(wǎng)上傳輸時(shí)，不僅無(wú)法實(shí)現對作為數據接收方的用戶(hù)溯源，更嚴重的結構缺陷是對數據發(fā)出方不做任何檢查，這在真實(shí)的物理世界中是不可想象的。采用IPv6可以徹底解決遺留的安全漏洞，“有了IPv6，每個(gè)數據都知道是誰(shuí)的，從哪個(gè)機器發(fā)的，誰(shuí)接收的”。

IPv6根為互聯(lián)網(wǎng)多邊共治打基礎

互聯(lián)網(wǎng)的頂級域名解析服務(wù)由根服務(wù)器完成，它對網(wǎng)絡(luò )安全、運行穩定至關(guān)重要，被稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)的“中樞神經(jīng)”。

美國利用先發(fā)優(yōu)勢主導的“多利益相關(guān)模式”根服務(wù)器治理體系已延續近30年。在IPv4協(xié)議內，全球共13臺根服務(wù)器，唯一主根部署在美國，其余12臺輔根有9臺在美國，兩臺在歐洲，亞洲只有日本部署了1臺輔根。

下一代互聯(lián)網(wǎng)國家工程中心主任劉東接受采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，“所有的網(wǎng)絡(luò )解析都要遞歸到根服務(wù)器”，這一體系造成全球互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵資源管理和分配極不均衡。另一方面，缺乏根服務(wù)器也使各國抵御大規模“分布式拒絕服務(wù)”攻擊能力不足，“當國民經(jīng)濟都架設在這上頭，潛在風(fēng)險是很大的”。

基于IPv6的新型地址結構為新增根服務(wù)器提供了契機。據劉東介紹，工程中心2013年聯(lián)合日本和美國相關(guān)運營(yíng)機構和專(zhuān)業(yè)人士發(fā)起“雪人計劃”，提出以IPv6為基礎、面向新興應用、自主可控的一整套根服務(wù)器解決方案和技術(shù)體系。

2016年，“雪人計劃”在美國、日本、印度、俄羅斯、德國、法國等全球16個(gè)國家完成25臺IPv6根服務(wù)器架設，其中中國部署4臺，打破我國沒(méi)有根服務(wù)器的困境，形成了13臺原有根加25臺IPv6根的新格局，從根服務(wù)器數量和分布方面為建立多邊、民主、透明的國際互聯(lián)網(wǎng)治理體系打下堅實(shí)基礎。（參與記者：張瑩、楊駿、李宓、郭爽、劉曲）