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IPv6让每粒沙都能连上网 “钱”景巨大挑战不少
2012-10-18   审核人:   (点击: )

   http://www.edu.cn 2012-09-24 南方日报 作者:程鹏

    某一天,你在家里打开冰箱正准备拿出一盒冰淇林时,冰箱会发出善意的提醒:“您的体重已超标,请远离高热量食品”;又或者你正在观看《中国好声音》,手机铃响,此时电视的音量自动调小,打完电话,电视音量又自动恢复正常;在走进家门前,你正在用手机观看现场直播的热点新闻,当窝到沙发里打开电视后,新闻自动切换到了电视屏幕上,没有一点延迟……

随着固定宽带、3G网络、智能手机、平板电脑在人们日常生活中的普及,互联网所能带来的便利深入人心,但上述场景现在看来似乎只是美好的设想。

事实上,随着下一代移动互联网发展大局的拉开,这一切都有可能在不远的将来成为现实。而IPv6正是下一代互联网的起点。

南方日报记者 程鹏 策划统筹 赵威

起源 源于IPv4地址分配完毕

IPv6采用128位的地址长度,理论上的IP地址容量可以达2的128次方,其地址数量之多甚至能让地球上的每粒沙子都拥有一个IP地址

在9月17日举行的2012年中国国际信息通信展和9月20日举行的宽带中国高峰论坛上,中国工程院院士邬贺铨指出,作为现有IPv4地址协议的升级版本IPv6是下一代互联网的起点。在中国电信、中国移动、中国联通等三大基础运营商的“宽带中国”发展规划中,“加快IPv6的试商用”等字眼也高频闪现。

IPv6究竟是何方神圣?

这个要从IP地址说起。众说周知,IP(Internet Protocol,互联网协议)协议是现代互联网的基础,它是一套能使连接到互联网上的所有计算设备实现相互通信的规则。IP地址则正是IP协议的一个重要组成部分,它是分配给联网的计算机或者其他类型设备的唯一识别码。

作为管理互联网中接入设备的身份识别信息,IP地址具有一定的编排规则。就目前我们使用的互联网来看,主要采用的是IPv4(也称第四版IP协议),这一技术标准诞生于1983年,当年接入互联网的计算机还不到10万台,当时标准的制定者也没有想到,不到30年后的联网计算机和其他设备早已以数十亿计,因此在IP地址的容量编排上并没有预留足够的空间。

“这是IPv6被制定出来的最根本原因。”据咨询机构Reational AB的互联网行业分析师张星介绍,2011年2月3日,全球IP地址分配机构IANA正式宣布其地址池中的IPv4地址分配完毕。而由于移动互联网、物联网等技术的高速发展,人类对于IP地址的需求正在呈几何级增长的势态。

中国的情况更加急迫。根据中国互联网络信息中心数据统计,截至2011年12月底,我国IPv4地址数量为3.3亿,但同期我国网民总量已达到5.13亿,以此计算,我国网民人均占有的IP地址数量还不到一个。如果以我国国民总数来计算的话,人均IP地址更是只有0.24个,还不到美国人均IP地址拥有量的二十分之一。

所谓IPv6,顾名思义,是第六版的IP协议,其采用128位的地址长度,理论上的IP地址容量可以高达2的128次方。“IPv6的地址数量之多,甚至能够让地球上的每一粒沙子拥有一个IP地址。”中国移动通讯集团公司副总裁李正茂如是比喻。相比之下,IPv4协议由于是采用32位地址长度,虽然可分配的地址资源也超过了40亿个,但和IPv6相比仍有天壤之别。

不仅如此,据邬贺铨介绍,由于IPv4的地址资源在发展之初就被美国人全面操盘,导致目前我国获得IP地址总量仅占全球7.72%,但在IPv6的发展上,我国则基本与全球同步,因此更应该加速发展,争取主动。因为“IP地址从某种意义上来说是像国土资源一样重要的战略资源。”邬贺铨称。

前景 极大增强互联网安全性

破除IP地址资源瓶颈是发展IPv6的首要任务,但是以IPv6为起点的下一代互联网建设所带来的改变,却不只是IP地址海量化那么简单

“我们现在使用的智能手机都能上网,但是根据国际IP地址管理机构的规定,移动终端不能够分配公共IPv4地址,也就是说我们现在的3G手机上网实际上使用的是电信运营商提供的私有地址,这样意味着我们的手机从发起数据通信请求到接受到互联网远端服务器的信息回馈,其实经过了从动态私有地址到公开IPv4地址这个双向翻译的流程,这不仅拖慢了我们的上网速度,互联网的信息安全性也大打折扣。”张星称。

目前基于IPv4的互联网架构在遭遇网民数量激增、移动互联网高速发展的状态下已经暴露出效率低下、能耗偏高、安全性不可靠等问题,这些问题的解决虽然不是简单依靠IPv6就能够完成,但却要从推广IPv6协议开始。

“近年来,网络上黑客攻破知名企业的网站盗取大量用户的隐私信息甚至是信用卡资料的恶性事件频发,如果是采用IPv6来构筑下一代互联网的话,不能说这种情况能够完全杜绝,但是黑客的破解难度绝对会大大增加的。”在工信部电信研究院副院长刘多看来,与现行的IPv4相比,IPv6不仅有海量的IP地址资源,其在数据加密和传输完整性上也大大提高,能够极大的增强互联网的安全性。

不仅如此,IPv6的海量IP地址资源还为互联网应用的创新提供了巨大的想象空间。“就拿现在热门的智慧城市、物联网等来说,无论是城市的视频监控摄像头,还是物理行业的RFID条码监控系统,要想实现全方位的跟踪管理,就需要每一个摄像头或每一个物品分配到一个IP地址,我们才能从传统互联网的人人交互、人机交互进步到物物交互的全新发展阶段。”据广东电信政企客户部总经理杨小丰介绍,在2011年的深圳大运会上,广东电信就曾经投资1亿多元建设IPv6,其中针对媒体记者开发的即拍即传应用受到不少好评。“和传统做法不同,通过IPv6的网络,摄影记者在拍完照片后,无需人工将照片导入电脑再传送给编辑,只需要将相机的存储卡插入专用的WiFi读卡器中,卡里的照片就会自动传输到专用的服务器上,这也算是物物交互的一种典型应用。”

所以“我们不完全只是因为IP地址不够,才需要转向发展IPv6,而是为了下一代互联网能够更宽、更灵活、更安全。”邬贺铨总结道。

现状 “钱”景巨大挑战不少

IPv6的发展并非一直顺风顺水,从纸面走向现实,其还需要面对技术兼容性、转换成本高等诸多挑战

虽然前景美好,但是相对于已经在网络世界使用了将近30年的IPv4而言,IPv6毕竟还只是新生儿,要想实现成功交班,仍需要解决不少实际问题。

中兴通讯IPv6总工程师孔勇介绍,早在1998年,我国就开始了IPv6的相关实验研究,不过直到2008年随着电信运营商的全面介入,IPv6的商业化进程才开始渐入佳境。

据广东省通信管理局局长古伟中介绍,根据工信部制定的规划,到“十二五”期末,我国IPv6宽带接入用户数超过2500万。据有关机构预测,随着下一代互联网建设今年内全面展开,2015年,我国互联网行业的规模有望突破1.5万亿元,其中仅三网融合所带来的IPTV发展商机,就有可能多达数千亿元。

时间表的确定并不意味着一切就会顺风顺水,IPv6的发展从纸面走向现实还需要面对诸多挑战。

“技术兼容性问题应该是首要问题。虽然在网络协议、设备标准等方面已经能够满足国内IPv6网络建设需要,但是在过渡类标准、应用类标准方面还尚未完善,需要重点研究。”刘多称,从IPv4向IPv6的过渡,对于如何缩短新老两代互联网共存的过渡期以及降低转换成本等问题,目前业界仍没有形成最佳的解决方案,这种情况可能会导致运营商的投资成本高企。据测算,一个拥有30万宽带用户的城市,从IPv4改造到IPv6,运营商网络改造、内容服务迁移所需投资高达3000万—5000万元人民币。

然而技术问题还不是唯一的难题。“发展下一代互联网最大的难题是服务。”邬贺铨称,如果没有对应服务,仅加大带宽,网民看到的内容还和原来一样,可能就不愿意多付费,运营商就不能得到回报,自然也不愿投入太多资金。

 

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