一份期待：IPv6让互联网涅槃

时至今日，网络已经渗透进人们生活的各个环节，当你浏览网页，登陆QQ，或是更新博客时，或许没有意识到，经过30多年的发展，第一代互联网已经“不堪重负”。

预测结果显示，2010年年底所有的IP地址将耗尽。为此，国际互联网标准化组织（IETF）的工程师早在1997年就提出地址协议第六版（IPv6），这一协议将使得IP地址容量达到3.4×1038，有人形象地说，地球上每一粒沙子都能获得一个地址。

“未来社会，网络是一个基本要素，它将对社会经济、科技教育发展，乃至国防政治都将起到决定性的影响。”凭借对互联网发展敏锐的洞察力，吴建平意识到，“如果我们失去对下一代互联网的发言权，我们也将在很大程度上受制于别人。”于是 CERNET团队逐渐将注意力转移到下一代互联网技术的研发上。

1998年，CERNET搭建了中国第一个IPv6试验床，并成功与美国的下一代互联网实现连接。在下一代互联网技术路线的选择上，CERNET专家们摒弃了国际上的通用做法——建立现行的IPv4协议与IPv6协议并存模式，独辟蹊径建立纯IPv6的下一代互联网。

这是需要勇气的。IPv4与IPv6双栈并行的模式有现成经验，但建设大规模的纯IPv6前所未有，一切可能出现的风险都需要自己承担。“把IPv6网络与IPv4网混合在一起将永远也开发不出来新的应用。”CERNET专家们不希望中国的下一代互联网还是“穿新鞋走老路”。此后的成绩证明，正是因为“建设纯IPv6” 这一路线，为中国在下一代互联网研究上取得先机，起了决定性的作用。

2004年12月25日，中国第一个下一代互联网示范工程——（CNGI）核心网之一CNGI-CERNET2主干网正式开通，这是全球最大的纯IPv6网络。当时有评论认为，这是中国互联网建设者开始从跟随互联网技术研发、应用10年以来，第一次赶上发达国家。

更让人自豪的是，向来被美国垄断的互联网关键技术——核心路由器也已经被我们掌握。清华、国防科大、解放军信息工程大学、华为等先后研制攻克下一代互联网核心技术——IPv6核心路由器。

这意味着，中国可以依靠自己的科研力量抢占互联网技术的制高点。国外专家甚至有“下一代互联网的发展看IPv6，IPv6的发展看中国”的断言。

从CERNET到CNGI-CERNET2，在自主创新这条路上，吴建平和他的团队一步一个脚印。对于下一代互联网的标准制定，也一改以往的被动局面，他们提出了涉及到两代网过渡、寻址等方面的核心协议，“这与第一代互联网时代，中国所提出的少数IETF标准多围绕中文为主有了根本性的不同。”吴建平说。

今年五四青年节前夕，温家宝总理赴清华大学与青年学子座谈，在参观CNGI-CERNET2后，他对下一代互联网的自主创新表示了肯定。总理提出，应对金融危机，从长远来看，根本还要靠科技革命，因此电子信息技术和互联网就成为一个重要的领域；国家将重点推进3G和下一代互联网，而这一切，关键都在于突破核心技术，都要靠自主创新。

“当你在家看电视的时候，突然有电话打入，互联网将主动把电视调成静音，接完电话后，声音又将自动调回。如果你要出门，互联网会让电梯就停在你所在的楼层等你。”专家们这样描述下一代互联网应用的美好图景，然而下一代互联网的优势远不止于此，用之不尽的IP地址，网络传输速度提高1000倍以上，真实源地址认证带来的更高的安全性……中国下一代互联网的建设者们正努力创造着未来。

自主创新：下一代互联网的原则

在中国互联网发展前期，我们所能做的只是跟随和学习。而在建设下一代互联网过程中，自主创新是贯彻始终的原则。这种创新是全方位的发明与创造，这也是与第一代互联网的根本性区别。

建设纯IPv6网络

国外下一代互联网发展，多是走双栈发展的稳妥的保守思路。表面上是IPv4、IPv6双栈，但实际上基本上是走IPv4的老路，因为IPv6的很多技术并没有真正使用。

或许是因为在第一代互联网技术上的领先造成的惰性，目前国外在研究下一代互联网中，仅仅把IPv4调整成IPv6，只是换了传输数据格式，实现方法基本上还是原来的。比如用IPv4有限地址空间搜索算法来回避IPv6海量地址空间搜索问题，大量使用IPv4的配套协议，使IPv6难以独立组网和运行。

而我国下一代互联网首要重点就是重新设计规划互联网的体系结构。拥有自主知识产权的国产核心高端路由器，全新的新一代互联网体系架构，共同搭建了一个安全、真实、可信任的纯IPv6互联网环境，为我国的下一代互联网整体推进与创新，创造了条件与基础。

“IPv4-over-IPv6”的过渡

在下一代互联网的研究中，目前国外流行的做法是基于IPv4的网络实现IPv6的应用，即IPv6-over-IPv4。这种思路，强调的是IPv4，这无异于把一栋新大楼建在老的基础之上。

要真正解决互联网资源瓶颈的问题，要从IPv4过渡到IPv6，关键的是解决IPv4和IPv6互通的问题。

我国的下一代互联网示范工程CNGI大胆提出了IPv4-over-IPv6的思路，即让IPv4的应用全部建立在IPv6的网络上，让大家在应用中，逐渐适应新的网络，彻底解决两个网络的过渡问题。这样不至于在走不动的时候，再重新返回来走老路。

被称为“互联网之父”的Vinton G.Cerf博士认为，“IPv4-over-IPv6”是很好的创新，就像一把钥匙，悄悄地打开了门，但却没有让用户感到，没有增加用户的麻烦。

真实源地址认证

互联网在给各行业带来天翻地覆的变化的同时，也带来了巨大的挑战，这就是网络安全问题。

第一代互联网最大的安全软肋，是寻址结构问题。即现在的互联网在处理一条信息时，不管来自哪里，只管送到哪里。这就相当于信上没有寄件人的地址信息，只有收件人的地址信息。再加上没有真实地址，就难以寻找安全攻击的源头，造成了安全漏洞，形成巨大的安全问题，所有安全问题由此而产生。

要解决这一问题，一是需要充足的IP地址，二是需要解决认证等技术。IPv6已经解决了IP地址的问题，剩下的就是源地址认证问题。正是基于这一分析，我国科学家在CNGI的研究建设中提出必须从技术上保证网络寻址结构的设计，以创建安全可信网络。源地址网络寻址体系的建立，将彻底改变互联网不可信的形象，对于提高互联网的管理水平，将产生颠覆性变化。

编辑：宁波 来源：科技日报（王婷婷）