关于互联网协议第六版（IPv6）

文/李志民

2017年11月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，提出“用5年到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”，“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，网络、应用、终端全面支持IPv6，全面完成向下一代互联网的平滑演进升级，形成全球领先的下一代互联网技术产业体系”。

当前全球互联网所采用的协议族是TCP/IP协议族，IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。现行版本IP协议（即IPv4，互联网协议第4版本）的下一代IP协议。IPv4地址长度为32位，即共有232（约42亿）个地址可供不同的互联网设备接入。互联网发展的速度和规模，大概远远超出了几十年前互联网先驱们制定TCP/IP协议时的想象，随着互联网的普及、移动互联网和物联网的发展，42亿多个IP地址早已无法满足全球互联网用户的需要，IP资源短缺的问题亟待解决。

我国拥有全球20%的互联网用户，却只拥有5%的IP地址，每一位美国互联网用户可以分配到6个IP地址，而我国约26个互联网用户共享1个IP地址。国家重视推进IPv6主要是随着互联网的高速发展，互联网用户大幅增加，接入互联网的设备越来越多，全球IPv4地址资源已分配殆尽和网络安全遇到的问题越来越多，IPv4已无法满足互联网的发展需求，严重制约了互联网的承载能力和服务水平，逐步适应全球互联网向以IPv6地址为基础的下一代互联网络过渡。

IPv6（Internet ProtocolVersion 6）是由IETF（InternetEngineering Task Force，互联网工程任务组）设计的用于替代IPv4的下一代互联网协议。IPv6的地址长度为128位，是IPv4地址长度的4倍，可供2128台不同设备接入互联网。而IPv6的产生大大解决了IP资源缺乏的问题，如此巨大的地址空间号称“可为地球上的每一粒沙子配备一个IP地址”。

IPv6被视为未来互联网创新和可持续增长的基础。

IPv6的优势不仅仅体现在地址空间的增长上，与IPv4比它在技术上还有以下明显优势：1.IPv6使用更小的路由表，减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度；2.IPv6增加了增强的组播支持及对流的控制，为服务质量控制提供了良好的平台；3.IPv6加入了对自动配置的支持，对网络管理更加方便快捷；4.IPv6具有更高的安全性，因为IPv6一个重要的应用是互联网身份证（VIeID）；5.在新技术或新应用需要时，IPv6允许协议进行扩充。

我国早在2003年就将IPv6的研发提上了日程，并将其视为国家战略，积极推动下一代互联网的发展。2018年2月11日，中国互联网网络信息中心发布了《2017 IPv6地址资源分配及应用情况报告》，报告中提到，截至2017年12月31日，我国IPv6地址分配总数为23430块（/32），在全球排名居于第二位。我国在中国教育和科研计算机网CERNET中大规模推进IPv6的研究和应用，截至2017年底，IPv6技术连接了超过600所高校，覆盖了600万用户，并将继续扩展连接到全国1200所高校。

然而，在中国教育和科研计算机网CERNET以外，我国互联网用户经常访问的网站、邮箱、域名服务等领域，对IPv6的支持度仍然较低。从全球范围来看，2017年印度已经超越美国，成为拥有IPv6用户最多的国家，该国IPv6用户占比高达46%，而与此同时，中国IPv6用户普及率仅为0.39%，在全球仅排名第67位。权威网站排名公司Alexa发布的中国Top500网站中，仅有35个网站完全或部分支持IPv6，而其余465个网站则完全不支持IPv6.造成“起步早，发展慢”这一局面的原因有很多：首先，我国在互联网技术使用上起步晚、相对比较落后；其次，与国际大型网站相比，互联网缺乏应有的国际竞争；第三，IPv6协议给网络架构带来新的变化，产生新的安全风险，在互联网安全管理上还有很多困难。因此，我国推进互联网协议第六版（IPv6）应用服务的普及工作仍然任重道远。