關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）

文/李志民

2017年11月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計劃》，提出“用5年到10年時間，形成下一代互聯(lián)網(wǎng)自主技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，建成全球最大規(guī)模的IPv6商業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)”，“到2025年末，我國IPv6網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶規(guī)模、流量規(guī)模位居世界第一位，網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、終端全面支持IPv6，全面完成向下一代互聯(lián)網(wǎng)的平滑演進(jìn)升級，形成全球領(lǐng)先的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系”。

當(dāng)前全球互聯(lián)網(wǎng)所采用的協(xié)議族是TCP/IP協(xié)議族，IP是TCP/IP協(xié)議族中網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議，是TCP/IP協(xié)議族的核心協(xié)議。現(xiàn)行版本IP協(xié)議（即IPv4，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第4版本）的下一代IP協(xié)議。IPv4地址長度為32位，即共有232（約42億）個地址可供不同的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入。互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的速度和規(guī)模，大概遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了幾十年前互聯(lián)網(wǎng)先驅(qū)們制定TCP/IP協(xié)議時的想象，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，42億多個IP地址早已無法滿足全球互聯(lián)網(wǎng)用戶的需要，IP資源短缺的問題亟待解決。

我國擁有全球20%的互聯(lián)網(wǎng)用戶，卻只擁有5%的IP地址，每一位美國互聯(lián)網(wǎng)用戶可以分配到6個IP地址，而我國約26個互聯(lián)網(wǎng)用戶共享1個IP地址。國家重視推進(jìn)IPv6主要是隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)用戶大幅增加，接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備越來越多，全球IPv4地址資源已分配殆盡和網(wǎng)絡(luò)安全遇到的問題越來越多，IPv4已無法滿足互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求，嚴(yán)重制約了互聯(lián)網(wǎng)的承載能力和服務(wù)水平，逐步適應(yīng)全球互聯(lián)網(wǎng)向以IPv6地址為基礎(chǔ)的下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)過渡。

IPv6（Internet ProtocolVersion 6）是由IETF（InternetEngineering Task Force，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）設(shè)計的用于替代IPv4的下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。IPv6的地址長度為128位，是IPv4地址長度的4倍，可供2128臺不同設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)。而IPv6的產(chǎn)生大大解決了IP資源缺乏的問題，如此巨大的地址空間號稱“可為地球上的每一粒沙子配備一個IP地址”。

IPv6被視為未來互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新和可持續(xù)增長的基礎(chǔ)。

IPv6的優(yōu)勢不僅僅體現(xiàn)在地址空間的增長上，與IPv4比它在技術(shù)上還有以下明顯優(yōu)勢：1.IPv6使用更小的路由表，減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度；2.IPv6增加了增強的組播支持及對流的控制，為服務(wù)質(zhì)量控制提供了良好的平臺；3.IPv6加入了對自動配置的支持，對網(wǎng)絡(luò)管理更加方便快捷；4.IPv6具有更高的安全性，因為IPv6一個重要的應(yīng)用是互聯(lián)網(wǎng)身份證（VIeID）；5.在新技術(shù)或新應(yīng)用需要時，IPv6允許協(xié)議進(jìn)行擴充。

我國早在2003年就將IPv6的研發(fā)提上了日程，并將其視為國家戰(zhàn)略，積極推動下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。2018年2月11日，中國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)布了《2017 IPv6地址資源分配及應(yīng)用情況報告》，報告中提到，截至2017年12月31日，我國IPv6地址分配總數(shù)為23430塊（/32），在全球排名居于第二位。我國在中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET中大規(guī)模推進(jìn)IPv6的研究和應(yīng)用，截至2017年底，IPv6技術(shù)連接了超過600所高校，覆蓋了600萬用戶，并將繼續(xù)擴展連接到全國1200所高校。

然而，在中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET以外，我國互聯(lián)網(wǎng)用戶經(jīng)常訪問的網(wǎng)站、郵箱、域名服務(wù)等領(lǐng)域，對IPv6的支持度仍然較低。從全球范圍來看，2017年印度已經(jīng)超越美國，成為擁有IPv6用戶最多的國家，該國IPv6用戶占比高達(dá)46%，而與此同時，中國IPv6用戶普及率僅為0.39%，在全球僅排名第67位。權(quán)威網(wǎng)站排名公司Alexa發(fā)布的中國Top500網(wǎng)站中，僅有35個網(wǎng)站完全或部分支持IPv6，而其余465個網(wǎng)站則完全不支持IPv6.造成“起步早，發(fā)展慢”這一局面的原因有很多：首先，我國在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用上起步晚、相對比較落后；其次，與國際大型網(wǎng)站相比，互聯(lián)網(wǎng)缺乏應(yīng)有的國際競爭；第三，IPv6協(xié)議給網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來新的變化，產(chǎn)生新的安全風(fēng)險，在互聯(lián)網(wǎng)安全管理上還有很多困難。因此，我國推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）應(yīng)用服務(wù)的普及工作仍然任重道遠(yuǎn)。