IPv6发展：战略上紧锣密鼓 现实部署遇冷

文/本刊记者 傅宇凡

IPv6发展：战略上紧锣密鼓 现实部署遇冷

文/本刊记者 傅宇凡

APNIC上最近数据表明，中国IPv6用户普及率仅居全球第56位，为0.7%。IPv6下一代互联网战略部署遭遇了“起大早赶晚集”的窘境。专家呼吁：当前应抓紧下一代互联网IPv6的体系结构等核心技术的研发。

2016年12月7日，国务院常务会议审议通过《“十三五”国家信息化规划》，规划确定了6大主攻方向、10大任务、16项工程、12项优先行动和6大政策措施。其中，12项优先行动首当其冲的就是“新一代信息网络技术超前部署行动”，要求“抓住自主创新的牛鼻子”，“积极争取并巩固下一代互联网等领域全球领先地位”。

然而，超前部署的IPv6下一代互联网，正在逐渐失去全球竞争的先机。同一天，在北京举办的全球网络技术大会上，中国工程院院士、清华大学教授吴建平谈“我国下一代互联网的发展与思考”中，提到“中国在IPv6下一代互联网上，起了个大早，赶了个晚集”。2016年，发达国家IPv6网络爆发式增长，而中国的用户仍局限于大学用户，形成鲜明的对比。

全球IPv6发展冰火两重天

关于IPv6网上曾流传一首打油诗：“年年务虚年年务，总说枯竭总不枯，次次上马都下马，过渡十年还过渡。”这首打油诗多少反映出了整个IPv6在中国发展胶着的状态。

亚太地址分配组织APNIC上最新的一组数据，可以算是印证了这个打油诗的真实性，但同时也给了中国“当头棒喝”：截至2016年12月底，中国IPv6用户近500万，仅占全国互联网7亿用户的0.7%，居全球第56位。全球IPv6用户普及率最高的是比利时，超过60%，美国为34%，其IPv6用户数已达9800余万。

鲜明的数据反差，只发生在近一两年间。事实上，早在1998年中国的科学家就已经开始进行IPv6研究，2003年国家发改委启动IPv6网的建设，并于2006年建成当时全球规模最大的IPv6网，用户达到200多万。但到得2016年用户也仅发展到500万左右，相对于中国目前7亿的网民来说，可以说十年间，IPv6的用户并没有太大的变化。而美国IPv6的用户数量2013年还仅在200万左右，却在2015-2016年“一飞冲天”，成为全球IPv6用户规模最大的国家。

2016年11月7日，国际互联网体系结构委员会IAB发布关于推进IPv6发展的重要声明：放弃在新的协议标准中兼容IPv4。声明指出“希望IETF能够在新RFC标准中，停止要求新设备和新的扩展协议兼容IPv4，未来的新协议全部在IPv6基础上进行优化。”这标志着在未来的国际互联网标准化组织IETF的新标准中，将不再考虑兼容IPv4。业内专家认为，IAB此举，明确表达了标准化组织在发展IPv6上的坚定不移的态度，避免各国互联网因为犹疑而造成更大的损失。因为目前在IPv4交易市场上， 1个IPv4 的B类地址，市场价已经达到三百万元人民币，而未来市场行情也将继续看涨。

与中国在IPv6现实部署的清冷形成对比的，是国际BAT进军IPv6的势头之猛。谷歌的IPv6访问流量显示，2015年全球IPv6流量较2012年增长10倍。国际上著名互联网信息服务商企业全面使用IPv6协议给用户提供服务。谷歌、苹果、脸书（Facebook）、推特等国际诸多互联网知名企业纷纷要求合作伙伴必须支持IPv6协议。2016年6月，苹果公司要求所有APP提供商必须支持纯IPv6协议；脸书（Facebook）目前已经兼容支持IPv6的设备；2016年8月，Facebook上IPv6用户已经超过IPv4用户。

截至2016年12月底，全球超过50个国家/地区IPv6用户占互联网用户的比例超过1%，24个国家/地区超过10%，9个国家超过20%，德国、美国、瑞士和比利时超过30%。同在亚洲地区的印度，IPv6用户数量达到5960万，用户普及率为15.79%；日本的IPv6用户数为1769万，用户普及率为15.48%。

IPv6现实部署缘何遇冷

互联网的IP地址如同门牌号码，可以标识联网系统的物理位置，刻画数据传送走过的轨迹，因而IP地址资源也被各国视为战略资源。上世纪80年代发布的IP地址第四版本——IPv4，其地址由32位二进制编码组成，可产生40多亿IP地址。而ITU2016年11月的数据表明，全球网络用户已经超过35亿，且每年以超过2亿的速度增长。

那么，为何拥有全球最大规模网民的中国，反而对地址的需求淡然处之？根据中国互联网络信息中心的数据，我国接近7亿互联网用户仅有3.3亿IPv4地址，人均0.47个IP地址。按常理推断，中国应该是对地址资源的需求最为迫切的，但事实上，IPv6的实际部署却并不匹配战略的重视程度。

2016年，国家进一步明确下一代互联网战略地位。2016年3月《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出，超前布局下一代互联网，全面向互联网协议第六版（IPv6）演进；2016年7月《国家信息化发展战略纲要》提出，加快下一代互联网大规模部署和商用；2016年12月初，国务院审议通过《“十三五”国家信息化规划》，再次明确下一代互联网的部署。

传统的CLIQUE算法在处理问题空间时，根据给定的划分参数将问题空间每一维等分为若干分，然后使用 MDL（Minimum Description Length）[10]算法对划分后的网格单元进行剪枝，剔除网格密度低于给定的密度阈值的网格单元。但是当给定的划分参数不恰当时，会导致算法忽略稠密区域的边界甚至整个稠密区域，使得聚类结果呈锯齿状或丢失聚类，降低聚类结果的准确性。图1（a）和图1（b）分别展示了采用固定宽度划分问题空间的缺陷。

战略上的部署紧锣密鼓，却在现实部署中遇冷，这形成了2016年中国在下一代互联网发展上的突出特征。

专家分析，之所以IPv6推广进程缓慢，与我国长期以来依赖私有地址、转换动力不足、采用新技术的积极性不高等因素相关。

我国由于接入国际互联网较晚，技术水平落后，申请IPv4地址遇到许多困难，运营商可以提供的公有IPv4地址很少，许多单位只能采用NAT（网络地址转换技术）私有地址转换的方法来扩大公有IP地址的使用率。

使用私有IP地址接入互联网，一是网络效率低，一个公有IPv4地址转换出多个私有IP地址，相当于同一单位的人都要在出口把内部证件换成公用证件才能出去；二是安全管理差，发生网络安全事件后，很难追溯到当事人的源地址，网络安全管理差。

中国工程院院士、中国互联网协会理事长邬贺铨分析指出：“多年以来我国大规模采用私有IP地址转换的办法来应对IPv4地址的不足，落入了对私有IP地址依赖的陷阱。”而发达国家的互联网运营商一般使用公有IP地址，为互联网用户提供基于公有IP地址的互联网接入和服务，网络速度快、访问效率高、安全管理好。

表1 全球IPv6网络用户使用情况排名

中国工程院院士、清华大学计算机系主任吴建平教授在全球网络技术会议上指出，我国以BAT为代表的互联网信息服务提供商企业在发展IPv6下一代互联网技术方面缺乏国际竞争意识和发展动力，对IPv4地址耗尽和IPv6端对端通信安全优势不敏感，采用互联网新技术的积极性不高，这也是造成IPv6转换动力不足的重要原因。现实也的确如此，目前无论是电信运营商，还是内容提供商，对IPv6仍持观望的态度。电信运营商认为IPv6上缺乏应用，内容提供商则抱怨缺少IPv6用户，谁都不愿意成为先行动的那一方。

为此，专家认为：拥有近乎无限地址的IPv6是当前下一代互联网方案中最佳且是唯一的替代方案，错失IPv6发展机遇，忽视对IPv6体系结构相关核心技术的研发，对未来中国互联网战略发展将是不可挽回的损失。

专家们建议，应加快部署IPv6网络，快速提高用户总量与覆盖率，关键是要抓紧落实国家近年制定的IPv6与下一代互联网发展规划和实施部署，尤其是要抓好运营商与BAT为代表的信息提供商的落实，争取在2017年完成1亿至2亿IPv6用户的部署，将“十三五”规划建议提出的“超前布局下一代互联网”和2016年7月出台的《国家信息化发展战略纲要》提出的“加快下一代互联网大规模部署和商用”落到实处。

其次，要抓住并聚焦“互联网体系结构研究”这个互联网核心技术的持续研究和创新发展，以IPv6为契机掌握在下一代互联网核心技术发展上的主动权。

据介绍，国际互联网标准化组织制定的7000多个互联网标准RFC（Request For Comments）中，已有80多项中国人制定的标准。但是在第一代互联网，中国人参与制定的仅有一项。

第三，需要抓住IPv6网络更新换代的机会，利用IPv6下一代互联网真实源地址验证等地址回溯创新技术，从互联网体系结构层面解决互联网安全，而不是像现在的修修补补。