下一代互联网络是未来信息社会的制高点,IPv6则是下一代互联网的基础和灵魂。以IPv6为核心形成的通信产业将是未来最大的IT产业,初步预计的市场价值将超过1万亿美元。因此,推动IPv6对国家信息产业的发展,对国家整体竞争力的提高,对社会经济、政治、军事和文化发展都具有十分重要的意义。
1981年9月,当互联网工程任务组IETF(Internet Engineering Task Force)公布IPv4标准规范RFC791文件后,IPv4在全球取得了巨大的成功。然而,随着互联网的发展,IPv4潜在的危险也日益显现出来。早在1990年,TCP/IP专家们就已察觉出它潜伏的三大危机:地址枯竭、网络号码匮乏、路由表急剧膨胀。并预言,如不采取措施,Internet可能在地址枯竭之前就会瘫痪。IPv6最初就是为了解决这三个根本问题而设计的。
目前,全球还剩下10亿个IP地址可供使用。网址吃紧的国家包括韩国、印度、中国以及欧洲国家,其中印度仅有2000多万个IP地址,中国也只有不到3000万个IPv4地址,而欧洲使用网络电话的用户就占其总人口的70%。据统计,中国和印度已经耗光了IPv4地址,同时本国网络发展又十分迅速,所以面临着巨大的需求压力。IP地址短缺的问题对我国而言,更是一个迫在眉睫的大难题。
IP地址已经成为中国的互联网和通信行业发展的瓶颈。近年来,国内蓬勃发展的城域网建设,使得国内的网络运营商深切地感受到因IP地址不足所产生的严重制约作用。IP网中实时业务的开放,特别是实时对称业务的永远“在线”要求,更使得IP地址问题雪上加霜。IPv4的私有地址已被证明无法很好地解决这个问题,只能寄希望于IPv6。为此,IPv6已经被列入许多国内网络和通信运营商的网络规划和设备生产商的产品发展规划之中。这也为IPv6网络的应用提供了有利的环境。
发展势头强劲
我们现在所用的互联网又称为第一代互联网。它是美国从上世纪60年代开始研究、经过30多年的发展而成的。它完全由美国独立完成,从各种基础的硬件(如路由器、服务器)到各种标准、软件,乃至关键技术,全部由美国掌控,包括中国在内的其他国家都是跟随者。凭借这个优势,美国不仅在新经济竞争中大获全胜,而且在军事、社会生活等各个方面发挥着巨大的影响。
下一代互联网对于世界上的其他国家而言,是一次宝贵的机会。英国、德国、法国、日本、加拿大等发达国家除了拥有政府投资建设和运行的大规模教育和科研网络之外,都对研究下一代互联网进行了巨资投入。其中最为积极的当属日本,日本政府和众多企业决心在新世纪把宝押在3G和IPv6上,以此为契机,使日本重新成为全球最先进的IT国家之一。日本政府已经设定2005年是在公用网与专用网中实施IPv6的最后期限,并期望在未来的互联网设备市场占据较大的份额。
而欧委会则希望欧洲国家尽早采用IPv6,并警告:到2005年欧洲的IPv4地址将变得非常紧缺。既然没有别的什么可以替代IPv6,政府与业界现在就应该通过采用IPv6来阻止这一问题的发生。欧委会的许多建议都希望集中强化欧盟的支持,以鼓励IPv6服务与应用在固定网和无线网上开展大规模试验以及开发IPv6的设备与服务。
美国国防部在2005年前所有网络将全面兼容IPv6,2008年前IPv6将成为美国国防部所有联网信息系统的标准。
我国的IPv6研发起步相对国外要晚几年,但进展十分迅速。1999年,中国国家自然科学基金委员会设立专项基金,创建了国内第一个“中国高速互联研究试验网络”,目前正在其上开展IPv6试验研究。2001年底,中国科学院启动了IPv6网络关键技术研究及城域示范系统建设的知识创新重大方向性项目,全力解决IPv6实用化过程中的一系列关键支撑技术。并选择北京、重庆等重点城市进行IPv6城域示范。旨在带动IPv6相关技术研究、开发和应用的全面进步,全面推进了中国下一代互联网的进程。2002年初,中国高技术研究发展计划(863计划)也启动了相应的研究计划。华为、中兴等企业也加大了在IPv6方面的研发投入,先后启动了IPv6产品研发计划,推出了IPv6路由器以及IPv6网络解决方案。
在中国的IPv6产业化进程中,我国政府对IPv6技术及产业发展给予了极大的关注与支持,并在标准制订、技术研发、国家立项与资金支持、政府间交流与合作等方面发挥了主导与积极的推动作用。今年启动的中国下一代互联网计划(CNGI)吸引了国内主要的电信运营商参加,对于推动我国以IPv6为核心的下一代互联网的发展具有重要意义。
早过渡早收益
如果我国在技术上尽早向IPv6过渡,就会积累宝贵的技术经验,更加有效地利用网络资源,达到强化国际竞争力的目的。同时,早日着手IPv6网络的建设也有助于节省社会投资,避免重复投资IPv4和IPv6。从投资角度来看,用IPv6建网要比传统网络的费用更低;从运行成本来看,设备供应商公认下一代网络能够使通信公司降低运行成本70%;从产业发展来看,IPv6与移动通信的结合将为目前的互联网开拓一个全新的领域——移动互联网。
不久的将来,当每个人都需要携带一个或多个移动终端时,IPv6将为所有的移动终端提供惟一的IP地址。除了IPv6的其他优点外,单就这一项功能就可以实现个人之间的直接通信。对运营商来说,在以IPv6为基本核心技术的下一代网络上,可以实现现有IPv4网络所提供的全部通信业务,IPv6网络可以实现高品质、多样化的移动互联网通信服务,并将语音、数据和视频业务融合在这一网络中。届时,从移动终端、汽车到自动售货机、家用电器和其他机器设备都可以实现时时在线,一个个信息孤岛最终连成强大的网络,人们将获得全新的信息与通信服务体验。由此可见,中科院计算所有关IPv6技术的研发,以及初步实践的成功,意义重大而深远。可以说,这为我国进入信息化社会,打造了一个不可或缺的助推器。
相关知识:IPv6的优势
IPv6协议最显著的特征是由128位的地址空间替代IPv4的32位地址空间,来提高下一代互联网的地址容量。从而可以为地球上所有想接入互联网的实体分配全球唯一的IPv6地址,这些实体可以是PC机、笔记本电脑、PDA、Pocket PC、手机、汽车以及将来可能入网的各种家用电器和传感器等。同时,IPv6地址的全球惟一性保证了IP协议端到端的特性,使得“Always On”(永远在线)的梦想成为可能。
IPv6的地址变化不是简单意义上的规模扩大,更是对原有地址结构的修改。IPv6的地址结构可以提高选路效率,从而减轻路由器负担,提高数据吞吐量,这对于大数据量的传输是必须的。此外,IPv6加强了组播功能。组播的意义在于只有用户加入相应的组播组才能收到发给该组的信息,而且组播组的范围可以包括同一本地网、同一机构网、甚至IPv6全球地址空间中的任何位置的节点。这就为网络多媒体信息服务提供了更大的灵活性。
除此之外,IPv6协议在安全性、移动性等方面都具有比IPv4协议更好的特性,采用IPv6的下一代互联网比现有互联网更具扩展性、更安全,且更容易为用户提供高质量服务。
(责任编辑 尤星莹)