IPv6:中國(guó)還有時(shí)間

付云

互聯(lián)網(wǎng)上的每臺(tái)主機(jī)都必須擁有一個(gè)IP地址，而IP協(xié)議就是使用IP地址在主機(jī)之間傳遞信息的協(xié)議，這是互聯(lián)網(wǎng)能夠運(yùn)行的基礎(chǔ)。但是，從2010年末開始，IP地址即將告罄的消息接連傳來，IPv6這項(xiàng)已經(jīng)悄悄發(fā)展完善15年的IP地址協(xié)議也漸漸進(jìn)入了大眾視野。

2010年9月，美國(guó)政府CIO和CTO同時(shí)出席相關(guān)發(fā)布會(huì)，發(fā)布美國(guó)IPv6行動(dòng)計(jì)劃，頒布實(shí)施IPv6的時(shí)間表，3個(gè)月后美國(guó)國(guó)防部和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院通過安全部署IPv6的政策文件，標(biāo)志著奧巴馬政府推進(jìn)IPv6工作的進(jìn)一步落實(shí)。而Facebook、Yahoo等在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最具影響力的企業(yè)也已宣布將2011年6月8日定義為“全球IPv6日”，聯(lián)手開展第一次全球性規(guī)模的IPv6服務(wù)。2011年2月4日，國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)編號(hào)分配機(jī)構(gòu)IANA在邁阿密舉行的新聞發(fā)布會(huì)上宣布，全球最后5個(gè)IPv4地址分配完畢。IP地址資源枯竭的危機(jī)已刻不容緩，互聯(lián)網(wǎng)界的又一只“千年蟲”降臨。

IPv4技術(shù)源于美國(guó)，雖然從理論上講，可以編址1600萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)、40億臺(tái)主機(jī)，但采用A、B、C三類編址方式后，可用的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的數(shù)目大打折扣，以至目前的IP地址近乎枯竭。其中北美占有3/4，約30億個(gè)，而人口最多的亞洲只有不到4億個(gè)。中國(guó)截止2010年6月IPv4地址數(shù)量達(dá)到2.5億，落后于4.2億網(wǎng)民的需求。地址不足，嚴(yán)重地制約了全球互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。此外，IP地址資源的枯竭也是我國(guó)三網(wǎng)融合的絆腳石。根據(jù)工信部電信研究院的研究報(bào)告，未來5年我國(guó)IP需求量為345億，其中移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為10億，物聯(lián)網(wǎng)為100億，固定互聯(lián)網(wǎng)為5億，而按照IP地址33%的利用率來推算我國(guó)未來IP地址需求量為345億。

IPv6地址長(zhǎng)度為128比特，相比于IPv4地址空間增大了2的96次方倍，達(dá)到2的128次方個(gè)。不止是IP地址資源方面，IPv6在互聯(lián)網(wǎng)安全性領(lǐng)域也擁有很好的表現(xiàn)。其包含的一種名為“節(jié)點(diǎn)自動(dòng)配置”功能，是在所有的IPv6網(wǎng)絡(luò)中替代動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議和地址解析協(xié)議的下一代技術(shù)，能夠讓用戶不進(jìn)行任何設(shè)置就可以把新設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。如果用戶更換了ISP，因此被分配一個(gè)不同的全球路由前綴，這個(gè)功能可以使用戶的網(wǎng)絡(luò)重新分配IP地址的過程更簡(jiǎn)單，因?yàn)橛脩羲龅囊磺兄皇歉淖兟酚善鞯脑O(shè)置，而網(wǎng)絡(luò)將重新獲得一個(gè)使用新的前綴的新地址。這將減少網(wǎng)絡(luò)管理的巨大負(fù)擔(dān)。

目前，病毒和互聯(lián)網(wǎng)蠕蟲是最讓人頭疼的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為。但這種傳播方式在IPv6的網(wǎng)絡(luò)中就不再適用了，因?yàn)镮Pv6的地址空間實(shí)在是太大了。如果這些病毒或者蠕蟲還想通過掃描地址段的方式來找到有可乘之機(jī)的其他主機(jī)，就猶如大海撈針。在IPv6的世界中，對(duì)IPv6網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行類似IPv4的按照IP地址段進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)偵察是不可能了。

對(duì)此，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)分管IP地址業(yè)務(wù)的負(fù)責(zé)人趙巍說，IPv6大門并不會(huì)馬上對(duì)中國(guó)的新網(wǎng)民關(guān)閉。中國(guó)的IPv6地址主要是通過幾大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心分配的。他說：“在我國(guó)擁有的IPv6地址中，運(yùn)營(yíng)商手中仍掌握部分IPv6可以使用，根據(jù)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的不同情況，有的地址可以支撐未來５至６年，有的則只能支撐１至２年。”

實(shí)際上，IPv6在設(shè)計(jì)過程中就已經(jīng)考慮到了IPv4到IPv6的過渡問題，并提供了一些特性使過渡過程簡(jiǎn)化。例如，IPv6地址可以使用IPv4兼容地址，自動(dòng)由IPv4地址產(chǎn)生；也可以在IPv4的網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建隧道，連接IPv6孤島。

在IPv4向IPv6過渡的過程中，不但要盡量保證IPv4和IPv6主機(jī)之間的互通，并且在更新過程中避免設(shè)備之間的依賴性，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理者和終端用戶來說，過渡過程易于理解和實(shí)現(xiàn)，過渡可以逐個(gè)進(jìn)行；但是對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說，從IPv4到IPv6的過渡卻是一個(gè)重大考驗(yàn)。

美國(guó)從IPv4向IPv6的過渡是受現(xiàn)實(shí)情況所迫，IP地址資源的枯竭，如果不馬上進(jìn)行更新，對(duì)于其互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的打擊是巨大的。因此，在IPv6的某些細(xì)節(jié)尚未完善的情況下“趕鴨子上架”也是無奈之舉。但是對(duì)于我國(guó)來說，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商對(duì)于IPv4的IP地址做了一定保留，因此還可以支持?jǐn)?shù)年時(shí)間，我國(guó)也應(yīng)該利用好這來之不易的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)IPv4向IPv6的平穩(wěn)過渡。