吳建平院士《人民日報》撰文:IPv6是建設網絡強國重要契機

來源: 時間:2019-06-03

   6月1日,人民日報刊登了中國工程院吳建平院士《IPv6是建設網絡強國重要契機》一文。文章提出,IPv6是中國參與全球互聯(lián)網技術發(fā)展的重要契機。要大力推進從IPv4向IPv6的迭代演進,為建設網絡強國打下更為堅實的基礎。

  

  

   依托飛速發(fā)展的各種通訊技術,互聯(lián)網已經成為網絡空間最重要的信息基礎設施和網絡信息體系最基礎的承載平臺。

   互聯(lián)網體系結構是互聯(lián)網的關鍵核心技術,主要研究互聯(lián)網的各部分功能組成及其相互關系。在這個體系結構中,網絡層承上啟下,保證全網通達,是核心。

   中國工程院院士吳建平

   網絡層向下兼容當前各種通信系統(tǒng),包括高速光纖通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊系統(tǒng)以及當前最熱的3G、4G、5G等現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)。各種各樣的通信系統(tǒng),使互聯(lián)網自身的傳輸速度和帶寬不斷優(yōu)化和發(fā)展。在網絡層之上,由于信息技術的創(chuàng)新,新的應用層出不窮,使互聯(lián)網成為推動整個社會進步的重要支撐力量。

   互聯(lián)網是連接計算機的網絡。目前在計算機技術領域,包括中央處理器的芯片技術以及軟件的操作系統(tǒng)等信息社會發(fā)展中所依賴的最基礎的關鍵核心技術,我們還處在艱苦的爬坡過坎階段。

   互聯(lián)網體系結構包含三個基本要素。第一是全網統(tǒng)一的傳輸格式。IPv4是現(xiàn)有互聯(lián)網傳輸格式的協(xié)議,IPv6定義了未來新的傳輸格式,通過IPv6的格式定義,網絡層過渡到了新的一代,傳輸格式是網絡層的最基本要素,從互聯(lián)網發(fā)明到今天已經50年,傳輸格式的迭代只有IPv4和IPv6兩個階段。第二是轉換方式。在統(tǒng)一的傳輸格式基礎上,互聯(lián)網要解決如何將數(shù)據(jù)和信息從網絡的一個端點傳送到另一個端點的傳輸模式。對于互聯(lián)網的轉換方式歷史上曾經出現(xiàn)有連接、無連接兩種不同的技術路線,經過長時間的比較競爭,互聯(lián)網無連接分組交換技術成為主流,它保證了互聯(lián)網的傳輸以最高效的方式得以實現(xiàn)。第三是路由控制。在傳輸格式和轉換方式相對穩(wěn)定的基礎上,路由控制必須不斷地滿足不同應用和不同通訊手段、通訊方式變化的需求,以達到全網最優(yōu)。

   互聯(lián)網體系結構的發(fā)明人、圖靈獎獲得者溫登?瑟夫指出,互聯(lián)網在設計之初,就定義了原型必須滿足以下條件:

   第一,互聯(lián)網必須具有面向任何應用的普適性,不是為任何特殊應用設計,而是能支撐語音、視頻、IP電話……任何應用。

   第二,互聯(lián)網的信息傳輸可以針對任何通信技術實現(xiàn)兼容,包括電子電路、微波、光纖、無線、3G/4G/5G……

   第三,允許在網絡邊緣創(chuàng)新,不需要為增加任何新的應用和服務而改變網絡結構,這就是窄腰結構的優(yōu)勢,基本結構保持不變,應用可以無限擴展。

   第四,可擴展。互聯(lián)網需要支持用戶規(guī)模的持續(xù)擴大,現(xiàn)在互聯(lián)網上連接的用戶已經近40億,IPv4的地址空間不足,因此發(fā)展IPv6勢在必行。

   第五,互聯(lián)網向任何新協(xié)議、新技術和新應用開放。互聯(lián)網的兼容、開放、可擴展特征,決定了它是一個不斷演進,不斷延伸,不斷成長的網絡,路由控制是互聯(lián)網創(chuàng)新的最主要領域。

   隨著人工智能、萬物互聯(lián)的技術趨勢,互聯(lián)網上承載的應用將會日益繁多,從IPv4向IPv6迭代已經是大勢所趨。

   推動互聯(lián)網技術發(fā)展的國際組織是IETF(The Internet Engineering Task Force)。該機構最高領導層為IAB (Internet Architecture Board)即互聯(lián)網體系結構工作組,其使命是保證互聯(lián)網平穩(wěn)的發(fā)展。IAB已經在全球確立了互聯(lián)網從IPv4向IPv6演進的必然趨勢。其演進過程還會出現(xiàn)各種各樣的問題,IETF的主要宗旨就是發(fā)現(xiàn)問題,并且有針對性地解決問題,將其確定為國際標準。截至到2018年6月30日,IETF已完成8439項RFC(Request For Comments),其中,由中國牽頭的有101項。可見,中國在互聯(lián)網體系結構和互聯(lián)網關鍵技術領域還是初學者,發(fā)言權有限。

   IPv6是中國參與全球互聯(lián)網技術發(fā)展的重要契機。為推進相關工作深入推進,我國確立了推動下一代互聯(lián)網規(guī)模部署的行動計劃,進一步明確了發(fā)展下一代互聯(lián)網的必要性、主要目標、重點任務和保障措施,要求"從互聯(lián)網應用、網絡基礎設施、應用基礎設施、網絡安全、關鍵前沿技術等五大領域深化IPv6發(fā)展。"其中特別強調了要強化網絡安全,維護國家信息網絡安全保障,突破關鍵前沿技術,構建自主創(chuàng)新的下一代互聯(lián)網技術產業(yè)形態(tài)。

   習近平總書記指出,美歐等主要國家正在加緊布局下一代互聯(lián)網,我們要加快實施步伐,爭取在下一輪競爭中迎頭趕上。我們必須按此要求,大力推進從IPv4向IPv6的迭代演進,為建設網絡強國打下更為堅實的基礎。