让每粒沙子都能被跟踪,国内IPv6建设加速

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姓名:李伟        学号:16050120047

人民网北京8月28日电 根据谷歌用户的统计数据显示,截至今年6月,全球范围内的IPv6使用率达到了近24%的历史新高。而CERNET发布的数据报告则显示,在全球IPv6地址新增数最多的前十个国家里,中国已经连续两年位列前两位,增速显著。

IPv6,让每粒沙子都能被追踪,近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,明确提出到 2018 年末,中国的IPv6 活跃用户数达到 2 亿;到 2020 年末,IPv6 活跃用户数超过 5 亿:到 2025 年末,我国IPv6 网络规模、用户规模、流量规模位居世界第一位,形成全球领先的下一代互联网技术产业体系。

互联网是关系到国民经济和社会发展重要的基础设施,影响着全球的经济格局、利益格局和安全格局。随着互联网快速发展和用户的不断增加,全球互联网正面临网络地址消耗殆尽的危机,加快部署高速率、广覆盖、智能化的下一代互联网成为当务之急。

转载自,

当前,在政策的支持引导和巨大的市场需求助推下,中国电信运营商和互联网企业在IPv6方面的部署进程明显加快,在这场关系到国家网络安全和IP资源争夺的技术竞赛中,中国正全力驶入快车道。

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最新动态称,美国、德国、比利时、印度等国家的IPv6部署数分别接近或超过30%,未来5-10年全球IPv6用户数和流量将呈指数性的规模增长,并有望在2021年超越IPv4。互联网是关系到国民经济和社会发展重要的基础设施,影响着全球的经济格局、利益格局和安全格局。

【嵌牛导读】:人工智能、大数据、云计算、物联网,其实都是和我们未来的生活息息相关,但是,这一切的基础设施就是IPv6。有了它,才能构建我们想象中的下一个时代。

IPv4显露瓶颈 全球IP资源争夺日益激烈

温特·瑟夫在Google中国总部

IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写,被称为下一代互联网协议,它是由IETF设计的用于替代现行IPv4协议的一种新的IP协议。随着2011年2月3日国际互联网编号分配机构IANA宣布全球IPv4地址总库枯竭以来,亚太、欧洲、拉美、北美四大区域互联网地址注册机构相继宣布IPv4地址耗尽,唯一还有IPv4地址留存的非洲地区预计也将于2018年6月23日分配完毕。IPv4地址池的枯竭对互联网的应用和发展具有严重的制约影响,从IPv4过渡到IPv6正如火如荼。

【嵌牛鼻子】:IPv6 ,TCP/IP协议,

IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写,意为第六代互联网协议。随着互联网的快速发展,接入网络的终端数量持续暴增,上一代互联网协议IPv4的IP地址已经枯竭,成为互联网发展的瓶颈。

一种互联网技术标准的推进,获得如此高的规格待遇,其中一定有一些不同寻常的东西。

据了解,当前各国均加大战略部署和推进力量,力图抓住互联网向下一代互联网演进的重大机遇。自今日召开的“全球下一代互联网峰会”上获悉,美国、德国、比利时、印度等国家的IPv6部署数分别已经接近或者超过30%,未来5-10年全球IPv6用户数和流量将呈指数性的规模增长,并有望在2021年超越IPv4。

【嵌牛提问】:IPv6的中国之路异常尴尬,近20的发展,IPv6被人们反复提及,但是又不断地被淹没和遗忘,这到底是什么原因?

相比之下,IPv6不仅地址充足,在管理上也更加方便,同时不容易被截获和篡改,更具安全性,能适应万物互联时代的网络需求,因此,向IPv6升级势在必行。

温特·瑟夫被称为互联网之父,是互联网基础协议TCP/IP协议的共同发明人,也是IPv6 的积极倡导者。 2007 年,在Google中国总部,我曾当面问过瑟夫一个问题,业界一直在警告,IP地址即将耗尽,必须尽快开始从IPv4 向IPv6 的过渡,可是美国企业界似乎并不着急,对IPv6 好像兴趣不大。

据全球IPv6论坛主席Latif Ladid介绍,自1999年决定发展IPv6,21年时间中,越来越多的企业,越来越多的互联网使用者,已经采纳了IPv6。 “我们现在不断的发现,IPv6对中国的影响非常大。当时美国政府不愿意用IPv6,中国愿意采用IPv6。当看到中国采用了IPv6,美国也开始决定采用。”

【嵌牛正文】:

然而,域名和IP这一互联网底层技术过去几乎一直被国外掌握。相关资料显示,在IPv4体系内,全球共有13台根服务器,其中包括唯一主根服务器在内的10台在美国。根服务器又称互联网的“中枢神经”,负责互联网顶级域名解析,对网络资源分配和网络安全维护发挥重要作用。

瑟夫回答说,全世界的IP地址资源中,除去私有IP和保留IP,实际可供公网使用的IP地址仅有 36 亿多个,其中大约 17 亿个留在了IP技术发源地美国。因为美国掌握着最多的IPv4 地址,所以相对其他国家,美国的IPv4 地址枯竭时间可能会滞后很多。但互联网向IPv6 的过渡是一个不可能改变的趋势,其他国家会更迫切一些,在IPv6 的采用和推进上,也会比美国企业更积极一些。

中国IPv6使用者的人数已接近2.5亿。“世界上印度排第一,我觉得中国将迅速赶上印度的使用人数。”Latif Ladid强调指出。

        近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》正式终结了IPv6的尴尬。20年的“原地踏步”到“全球领先”,中国的IPv6要想加速跑,必须拥有“魔鬼的步伐”,当然绝非“摩擦,摩擦”这么简单,而是一个循序渐进式的飞跃。

有专家表示,IPv4的现有体系一方面造成了全球互联网关键资源管理和分配的不均衡;另一方面,缺乏根服务器使各国抵御大规模“分布式拒绝服务”攻击能力不足,为各国互联网安全带来隐患。因此,全球各国纷纷升级部署IPv6,实际上是一场围绕网络资源分配话语权的争夺战。

不过,后来的情况并未完全如瑟夫所料,美国、西欧等发达国家在IPv6 的推进上进展很快,相反互联网第一人口大国中国却没有热切地拥抱IPv6。

据悉,中国早在2003年就已经开展IPv6相关研究和部署,2017年11月中共中央办公厅国务院办公厅印发了《推进互联网第六版IPv6部署的行动计划》,这也成为重大历史意义的政策文件,标志着我国迈进下一代互联网的新时代。

        TCP/IP协议是互联网发展的基石,其中IP是网络层协议,规范互联网中分组信息的交换和选路。目前采用的IPV4协议地址长度为32位,总数约43亿个IPv4地址已分配殆尽。

全球CDN龙头Akamai实时发布的监测数据显示,比利时和美国的IPv6的部署比例均已达到40%以上,除此之外,印度、希腊、德国、卢森堡、瑞典和芬兰等国家的IPv6部署比例也在快速上升,均超过20%。一年以前,全球IPv6部署率排名前十的国家名单里,达到20%以上的国家还只有4个。

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在当时,“40亿空间已经大得不得了。没想到互联网急剧发展,人们开始意识到,这个数量级并不能满足互联网飞速发展的需求”。中国工程院院士、清华大学教授吴建平说。

从运营商的角度则更能体现这一增长趋势,美国运营商Comcast、AT&T都从2015年的35%左右提高到了2017年的43%,增长8%。欧洲运营商DT德国电信也取得了显著增长,IPv6部署率从22.3%,提升到31.1%。但变化最大的运营商是T-Mobil,从43.7%猛升到81.5%,几乎翻了一倍。

世界各国IPv6 部署程度( 2017 年 10 月)

为了修正IPv4的不足,IPv6被寄予厚望。“IPv6的地址空间扩大到2的128次方。这个空间大到无法想象,也就是说,地球上每一平方米,都可以有10的26次方的地址,甚至可以分配地址到空中的尘埃。”吴建平说。

IPv6的浪潮正席卷全球,作为较早进入IPv6领域的国家,中国的IPv6地址分配总数到2017年12月31日为止已达到23430块,全球排名居第二位。不过,由于我国庞大的互联网网民基数,IPv6用户数占比依然很小,实际应用程度还处于较低水平。

中国拥有 7 亿多上网用户,却只有 3 亿多个IPv4 地址,两个人都平均不到 1 个IP地址。IP地址枯竭的问题似乎会严重影响中国互联网的发展,但网络地址转换(NAT)技术的发展,部分缓解了IP资源不足的问题。通过NAT技术,内网中的多台设备可以通过一个IP地址访问外部公网,这样就大大提高了IP地址的利用率。

对于以“万物互联”为目标的物联网建设来说,这意味着所有想要连上网的物体都能被分配到IP地址。可以说,IPv6将成为下一代人类智能生活的枢纽工程。

为了在新一轮技术竞赛中弯道超车,2017年11月26日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版规模部署行动计划》,提出用5到10年时间,我国要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。

中国企业界对IPv6 也缺乏积极性,因为看不到明显的利益。像Google和Facebook那样,宣布全站、全产品线支持IPv6 的公司,在中国也很少见,IPv6 在中国的主要使用者基本上是大学和研究机构的用户。

TCP/IP协议共同开发者、被誉为“互联网之父”之一的文顿·瑟夫博士表示:“IPv4是实验网络,IPv6网络是未来发展的必由之路。”

中国IPv6部署提速显著 全面覆盖或进入倒计时

由于IPv6 涉及多个产业的利益协调,在很多时候需要政府的手。但要说服政府,则必须让政府看到,IPv6 能带来何种好处。

然而IPv6这条通往未来的必由之路在中国竟是“起了大早,赶了晚集”!

2018年4月,我国工信部发布了关于贯彻落实《推进互联网协议第六版规模部署行动计划》的通知,国家推广下一代互联网技术的决心可见一斑。

第一个好处,是重新分配互联网主导权的机会。全世界根域名服务器共有 13 台,没有一台放置在中国,中国仅有 6 台镜像服务器,这是中国一直感到不爽的,似乎也不符合中国正在建设的网络强国的形象。IPv6 提供了增设新的根域名服务器的机会。

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。

工信部信息通信发展司司长闻库介绍,中国IPv6规模部署明确规划了3个主要阶段:一是到2018年,市场驱动的良性发展环境基本形成,IPv6活跃用户数达到2亿人;二是到2020年,市场驱动的良性发展环境日臻完善,IPv6活跃用户数超过5亿人,新增网络地址不再使用私有IPv4地址;三是到2025年,我国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平滑演进升级。

2015 年 6 月,由中国机构发起的“雪人计划(Yeti DNS Project)”,在国际互联网名称与数字地址分配机构ICANN第 53 届会议上正式对外发布。这是一个基于IPv6 的根服务器测试和运营实验项目,旨在打破现有的根服务器困局,为下一代互联网提供更多的根服务器解决方案。到目前为止,“雪人计划”已完成全球 25 台IPv6 根服务器架设,其中 1 台主根服务器、 3 台辅根服务器部署在中国。相关人士将此看作是“我国争取全球互联网主动权的关键举措”。

谈到我国IPv6发展为何起了大早,赶了晚集,邬贺铨分析有5大原因:落入了私有地址的陷阱难以自拔;缺乏明确的市场导向和政府应用先行意识;应用和网站向IPv6迁移严重滞后拖后腿;一些误解和干扰影响了国家发展IPv6战略的执行;将IPv6与网络安全对立,过分担心IPv6的内容过渡困难,举棋不定。

但全面升级IPv6对技术提出了不小的挑战。据介绍,IPv6部署面临的最大难题不仅在于涉及环节众多,更在于实际操作中“网络等应用、应用等网络”问题。当前的改造思路是,以改造难度小、效果明显的LTE网络为突破口,通过基础电信企业自营业务系统的改造,带动IPv6用户提升,最终实现“流量突破”。

第二个好处,是可以给所有人、所有设备、所有物体都分配一个可追踪的固定IP,也就是在中共中央办公厅和国务院办公厅印发的那份行动计划中反复提及的“网络安全”内容。

1998年,CERNET(中国教育和科研计算机网)首次在中国引进IPv6。实际上,IPv6在中国的发展,已经接近20个年头。

目前,三大电信运营商、全国范围内的各类政府网站、国企央企、传统媒体、Top50商业网站和应用以及云和CDN服务商等都已纷纷积极响应起来。截至7月底,国内三大运营商已经完成北京、上海、广州、郑州、成都五个互联网骨干直联点的IPv6改造,正在加速推进IPv6推广。今年以来,其国内IPv6用户占比已从0.3%上升到5%。

中国工程院院士、中国互联网协会理事长邬贺铨对此做了特别清晰的解释:“目前我们的IP地址是动态分布的,无法实现地址与计算机,或者地址与人的一一对应。但到了IPv6 时代,有了足够多的地址,每个人一个地址,我们就可以实现实名制,网络安全管理能力就提高了,比如像网络诈骗追溯的难度会大大降低。”

近日,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),政府的一纸公文正式终结了IPv6的尴尬状态。

云厂商们也在有序推进中,阿里云在6月份宣布联合三大运营商全面对外提供IPv6服务,随后腾讯云、金山云等也相继推出了IPv6的部署计划。

此外,为了更好地定位用户,我国还将编写一套IP地址的分配规则,目的是让IP地址生成有规律可循,“就像电话和手机号码的分配,比如我们现在通过区号,或者手机号码的号段就能判断出该号码属于哪个区域、哪个运营商、哪个年代等,未来IP地址的分配也会采用类似的方法进行管理。”

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。

作为IPv6规模部署的重要组成部分,应用基础设施IPv6改造也是重中之重。网宿科技透露,其CDN全线产品目前均已支持IPv6,还独家提供全链路IPv6的一站式解决方案,能帮助客户快速覆盖IPv6用户,实现应用、服务和数据在IPv4和IPv6环境下的顺利过渡。该解决方案可覆盖所有IPv6需求场景,且能实现资源的灵活扩容。另外,网宿通过对内部全平台设备进行双协议栈改造,能够确保IPv6全链路访问质量最佳。

中国很快就会进入一个IPv6 大发展的时期,那些曾经对IPv6 不感兴趣,觉得无利可图的企业,都会立刻行动起来,成为网络强国的积极建设者。用不了几年,每一粒中国沙子都可以分配一个IP地址,任何一粒沙子干了坏事都会立刻被揪出来。

同时,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。

有专家指出,推进IPv6规模部署是一项庞大、艰巨的系统工程,产业链各环节企业既要各司其职、各负其责,也要加强协作配合、形成工作合力。作为其中的主力,三大运营商和互联网企业的布局,成为我国推进IPv6规模部署的关键一环。

如果有机会再见到温特·瑟夫,我会问问他:你的IPv6 地址是什么?

从另一个角度,IPv6的全面部署也给产业带来了巨大的市场空间。在政策的全力支持下,随着升级改造的逐步展开,数据通信领域的硬件设备厂商、云和CDN服务商、网络安全服务商等都将受益。

网宿科技副总裁李东表示,IPv6正在成为新一代互联网核心协议,目前进入加速普及的阶段,这将有效刺激产业链各个环节的需求,也将为CDN产业带来更广阔的市场空间。

据介绍,目前国内相关科研机构、高校和企业积极参与IPv6技术研究和国际标准制订工作;网络设备厂商主流产品均已支持IPv6协议并具备国际竞争力,市场驱动的良性发展环境也基本形成。随着IPv6部署进程的提速,中国距离IPv6的全面到来或将进入倒计时。

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