毫無疑問，以互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術行業(yè)是當前最熱門，也是和消費生活最為貼近，最能以技術迅速改變?nèi)藗兩畹目萍碱I域之一。在這個實現(xiàn)了充分競爭的行業(yè)中，有人精研技術，有人深耕商業(yè)渠道，還有人挾資本快炒技術概念……這造成了IT領域兩大現(xiàn)象：技術更新的頻率極高;各種各樣的技術也讓人眼花繚亂，難以判定是真趨勢還是假潮流。

中國下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路線和時間表：

2013年年底前，開展IPv6網(wǎng)絡小規(guī)模商用試點;

2014年至2015年，全面商用部署，開展IPv6 網(wǎng)絡大規(guī)模部署和商用，逐步停止向新用戶和應用分配IPv4地址;

力爭在“十三五”期間，基本建成世界先進水平的網(wǎng)絡基礎設施，完成向下一代互聯(lián)網(wǎng)的平滑演進過渡，進一步提高互聯(lián)網(wǎng)普及率，大幅縮小數(shù)字鴻溝，基本掌握關鍵領域核心技術和知識產(chǎn)權，實現(xiàn)我國互聯(lián)網(wǎng)的跨越發(fā)展。

去年底，我國“下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程”的核心內(nèi)容――“教育科研基礎設施IPv6升級和應用示范”在清華大學通過項目驗收，在國內(nèi)率先建成了100個完成升級改造并實現(xiàn)IPv6普遍覆蓋的校園網(wǎng)，IPv6用戶規(guī)模超過200萬。這被認為標志著我國下一代互聯(lián)網(wǎng)應用已經(jīng)走完第一步，奠定了全國大規(guī)模發(fā)展的基礎。

按照我國下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展時間表，今年年底前，將開展IPv6網(wǎng)絡小規(guī)模商用試點，這也意味著下一代互聯(lián)網(wǎng)將走出“校園”，踏入“社會”。

下一代互聯(lián)網(wǎng)：更大、更快、更方便、更安全

在清華大學“中國教育和科研計算機網(wǎng)”的網(wǎng)絡安全實驗室，記者感受了一把下一代互聯(lián)網(wǎng)：登錄“六維空間”，下載800MB的電影，只花了約120秒，速度達到每秒6.5MB;打開網(wǎng)頁，點擊便可以看高清直播……

在研究者的口中，IPv6是下一代互聯(lián)網(wǎng)的起點和重要標志。IPv6是下一代互聯(lián)網(wǎng)或者說是新一代互聯(lián)網(wǎng)的核心關鍵詞，其全稱是“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版”。當前全球通用的互聯(lián)網(wǎng)核心協(xié)議是IPv4，即“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第四版”。

“采用IPv6版本的地址協(xié)議發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)在國際上已成共識，IPv6網(wǎng)幾乎成為新一代互聯(lián)網(wǎng)的代名詞。”“下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程”專家委員會副主任、清華大學教授吳建平說。

清華大學這個“IPv6網(wǎng)”是第二代中國教育網(wǎng)的一部分，也是我國2003年啟動的“下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程”的國家交換中心。目前，第二代中國教育網(wǎng)已經(jīng)成為世界上最大的純“IPv6網(wǎng)”，也是我國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程的核心網(wǎng)和試驗場。

清華大學電子工程系教授、網(wǎng)絡科學與網(wǎng)絡空間研究院副院長李星介紹說，截至目前，全國已經(jīng)有300多所高校接入了教育網(wǎng)，超過200萬用戶，2000個科研單位可以享受體驗到下一代互聯(lián)網(wǎng)。

清華大學領頭的這個網(wǎng)絡，作為我國大規(guī)模發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)的試驗平臺，其目標直指IP地址枯竭問題。根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡中心發(fā)布的互聯(lián)網(wǎng)最新統(tǒng)計報告顯示，2011年2月，全球IPv4地址已分配完畢。報告顯示截至2012年12月底，我國IPv4地址數(shù)量為3.31億，從2011年起基本維持不變。 IP地址供求失衡，只能通過多人使用私有IPv4地址，通過翻譯技術共享IPv4公網(wǎng)地址上網(wǎng)等方式解決，影響互聯(lián)網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。

李星認為，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，越來越多的終端需要新地址，IP不足矛盾將更加突出。

“不同于IPv4采用32位編碼，IPv6地址是128位編碼，即有2的128次方個IP地址”，李星打比方說，IP地址數(shù)量之多，可以讓地球上每一顆沙子都可以擁有一個IP地址。

除規(guī)模變大，下一代互聯(lián)網(wǎng)也能提供更快、更便捷的服務。吳建平認為，IPv4網(wǎng)絡上的寬帶更多是一種接入概念上的寬帶，并不是真正的寬帶，而下一代互聯(lián)網(wǎng)起點高，強調(diào)端到端的高性能，未來兩個點之間的寬帶至少將達到100MB以上。豐富的IP地址，使得互聯(lián)網(wǎng)有了無限擴展性。在無線互聯(lián)時代，用戶可以通過各類移動終端接入互聯(lián)網(wǎng)，隨時隨地上網(wǎng)，更加方便。

吳建平說，現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)，針對目標地址而不看源地址的缺陷，也導致出現(xiàn)垃圾郵件、廣告等安全性問題，下一代互聯(lián)網(wǎng)從體系設計上將更加安全，“不僅要解決一個數(shù)據(jù)包到哪里去，還要解決從哪里來的問題”。

與“舊網(wǎng)”不能互聯(lián)互通，“新網(wǎng)”普及受挫

下一代互聯(lián)網(wǎng)的種種優(yōu)勢，并沒有讓它很快普及開來，其中的關鍵是IPv6網(wǎng)與當前占主導的IPv4網(wǎng)不能互聯(lián)互通――IPv6網(wǎng)用戶無法直接訪問IPv4網(wǎng)絡上的資源，反過來IPv4用戶也無法直接訪問IPv6網(wǎng)絡上的資源。

“這一問題不解決，將制約下一代互聯(lián)網(wǎng)建設和應用研究部署。”李星說。

第二代教育網(wǎng)目前的應用范圍還局限在高校，要在更大范圍內(nèi)推廣則阻礙重重。沒有足夠多的用戶支撐，IPv6網(wǎng)絡的應用開發(fā)也不能得到有效開展。當前，IPv6網(wǎng)應用還集中在高校教育資源上，如大學數(shù)字博物館和高等學校招生網(wǎng)上錄取系統(tǒng)的升級。

不過吳建平也認為，過渡到下一代互聯(lián)網(wǎng)將是一個循序漸進的過程。“下一代互聯(lián)網(wǎng)要既保持現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，又能解決互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和新問題。”

下一代互聯(lián)網(wǎng)有兩個最重要的“DNA”，一個是“向下”――能夠兼容所有網(wǎng)絡和各種電子設備;另一個則是“向上”――始終是為用戶應用自下而上開發(fā)的技術平臺。這兩個“DNA”都是現(xiàn)一代互聯(lián)網(wǎng)所缺乏的。

不過，如何實現(xiàn)兩代互聯(lián)網(wǎng)的過渡并最終實現(xiàn)互聯(lián)互通，包括推進IPv6網(wǎng)的商業(yè)化應用進程，其技術方向上仍存在爭議。

李星認為，從電信運營商的角度看，解決地址不足問題，或許有三種方案：

第一，繼續(xù)使用IPv4：給用戶分配私有IPv4地址，通過翻譯技術共享IPv4公有地址，以解決IP地址耗盡問題;第二，建立IPv4和IPv6的雙棧網(wǎng)，但由于IPv4地址耗盡，即便使用雙棧，也需要給用戶分配私有IPv4地址，通過翻譯技術共享IPv4地址;第三是新建純IPv6網(wǎng)，通過 IPv4/IPv6翻譯技術，解決IPv4/IPv6的兼容問題，實現(xiàn)與IPv4網(wǎng)絡的互聯(lián)互通。

“第一種方案不能從根本上解決IP地址不足問題，第二種方案成本太大，世界上只要有任何一個區(qū)域用IPv4協(xié)議，你就要保留原有網(wǎng)絡，而且最終仍解決不了與IPv6間的切換問題。”李星說。由此看來，第三種建設純IPv6網(wǎng)絡，并與現(xiàn)有網(wǎng)絡互聯(lián)互通，是目前較為可行的方案。

李星認為，建設IPv6網(wǎng)需要花費大量成本，如果不能解決與IPv4網(wǎng)絡的互通問題，運營商的積極性不會高，因此建設IPv6網(wǎng)絡需要有國家經(jīng)費的補貼。教育網(wǎng)中IPv6網(wǎng)的運營就得益于國家的補貼。

吳建平認為，當前向IPv6過渡困難很多，還有許多技術問題有待解決，但核心是社會認知與政府的支持，不能僅僅依靠市場來推動。

時間表迫近，亟待發(fā)力

不僅是中國，全世界在下一代互聯(lián)網(wǎng)普及路上都走得并不順暢。

“從全球范圍看，IPv6發(fā)展至今，其網(wǎng)絡規(guī)模不到IPv4的1/10，流量只有IPv4的1%。”李星說。與此同時，推動互聯(lián)網(wǎng)由IPv4版本向IPv6版本演進過渡，并在此基礎上發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)已成為全球共識，很多國家出臺推進IPv6網(wǎng)建設的時間表。

困擾IPv4網(wǎng)和IPv6網(wǎng)互聯(lián)互通的問題，似乎也看到了曙光。李星帶領的研究組提出的無狀態(tài)IPv4/IPv6翻譯技術可以解決IPv4地址和海量 IPv6地址空間的無狀態(tài)映射問題，以及不兼容的IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議的翻譯問題。通過在第二代教育網(wǎng)上的運行，證明了其原理和工程上的可行性，這有望解決向下一代互聯(lián)網(wǎng)過渡的世界性難題。

中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程在教育網(wǎng)上的試驗，也驗證了吳建平研究小組提出的真實源地址認證問題，這一方案為下一代互聯(lián)網(wǎng)可信與安全問題提供了解決方案。

吳建平說，從目前情況看，我國在下一代互聯(lián)網(wǎng)建設和研究的部分領域走在世界前列。而且教育網(wǎng)已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗和成果，現(xiàn)在需要加快IPv6網(wǎng)的過渡，為中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展贏得先機。