在10月11日舉行的“中國IPv6創(chuàng)新發(fā)展大會上”上，推進IPv6規(guī)模部署專家委副主任吳建平院士發(fā)表了主旨演講。
他指出，互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù)。IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展面臨很多挑戰(zhàn)。需要加大力度參與互聯(lián)網(wǎng)問題的解決和國際標準的制定，只有參與才可能掌握更大的話語權(quán)。IETF和ISOC等互聯(lián)網(wǎng)國際組織，一直以來堅持開放互聯(lián)的初心，給了我國深度參與的重要機遇。因此，我們要抓住機遇，推動下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展，從而為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展做出巨大貢獻。
互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)空間支撐著人類社會發(fā)展
吳建平首先回憶了2003年中國互聯(lián)網(wǎng)的兩件大事。這兩件事分別成為我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和IPv6發(fā)展的關(guān)鍵“節(jié)點”。
一個是抗擊“非典”。2003年非典（SARS）爆發(fā)期間，教育部在清華大學舉行高校防治非典科技攻關(guān)視頻匯報會，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐下的視頻會議系統(tǒng)讓異地相隔的通訊交流成為現(xiàn)實。到了2020年，新冠疫情突發(fā)，與抗擊非典相比，人們的隔離和交流方式都發(fā)生了翻天覆地的變化，互聯(lián)網(wǎng)強力支撐著“疫情防控”，對復(fù)工復(fù)產(chǎn)、常態(tài)化疫情防控提供了強有力的支撐。相隔17年的疫情防控表明，互聯(lián)網(wǎng)在支撐經(jīng)濟社會進步中發(fā)揮的作用越來越大。
2003年的另一件互聯(lián)網(wǎng)大事是：在57位院士建議下，我國啟動了中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI，開啟了中國部署IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新階段。中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI在2008年完成第一期目標，并且開始試商用。建成了全球最大的純IPv6示范網(wǎng)絡(luò)；此外，攻克了一批關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了一批重大應(yīng)用。
他表示，回顧這兩件近20年前發(fā)生的大事，我們會發(fā)現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)和和網(wǎng)絡(luò)空間支撐著人類社會的快速發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過50多年發(fā)展，已經(jīng)成為人類社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施和國家的重要戰(zhàn)略資源，正在發(fā)展成為繼陸、海、空和太空之后的人類第五疆域--網(wǎng)絡(luò)空間。
互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù)
吳建平指出，互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是各種通訊技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)之間的“平臺”。要推進創(chuàng)新，就要熟悉各種技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)空間體系里的位置。計算機是網(wǎng)絡(luò)空間的最基本的計算細胞，各種計算終端、服務(wù)器和超級計算機通過互聯(lián)網(wǎng)連在一起，支撐了云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等一系列應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)。在互聯(lián)網(wǎng)的支撐下，使用這些各種各樣的應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)，我們才能構(gòu)建軍事、金融、能源、工業(yè)等各種不同行業(yè)領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)，以及各種各樣的具體的應(yīng)用系統(tǒng)。
他表示，在整個網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系中，CPU（計算機處理器）和OS（操作系統(tǒng)）軟件是網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系的核心，多年來已經(jīng)得到共識。而除了CPU和OS，互聯(lián)網(wǎng)體系機構(gòu)同樣發(fā)揮著非常重要的作用，是網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)體系的另一個關(guān)鍵核心技術(shù)。
互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)具有強大的生命力。TCP/IP協(xié)議的發(fā)明者，“互聯(lián)網(wǎng)之父”溫頓·瑟夫（Vint Cerf）曾表示，互聯(lián)網(wǎng)之所以長盛不衰，和互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計之初所明確的基本理念是有密切關(guān)系的：第一，不是為任何特殊應(yīng)用而設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)，只傳遞數(shù)據(jù)包；第二，可以運行在任何通信技術(shù)之上；第三，允許在網(wǎng)絡(luò)邊緣創(chuàng)新，不為增加任何新的應(yīng)用和服務(wù)而改變網(wǎng)絡(luò)；第四，必須足夠可擴展；第五，為新協(xié)議、新技術(shù)和新應(yīng)用開放。
互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)旨在研究互聯(lián)網(wǎng)各部分功能組成及其相互關(guān)系。其中，網(wǎng)絡(luò)層對下使用各種通信手段，對上支持各種應(yīng)用，承上啟下，保證全網(wǎng)通達，是體系結(jié)構(gòu)的核心。網(wǎng)絡(luò)層包含三個基本要素：傳送格式、轉(zhuǎn)發(fā)方式及路由控制。
傳送格式由IPv4向IPv6演進。IPv6格式定義了下一代互聯(lián)網(wǎng)。發(fā)展IPv6，是因為早期IPv4的設(shè)計已經(jīng)不能夠滿足今天互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。相比IPv4，IPv6主要的變化包括：首先是地址變長，由32位變成128位；其次是包頭簡化，IP包頭由13個域減少為7個域，提高了路由器處理速度。此外，IPv6增加了組播支持，增加了對自動配置的支持，具有更高的安全性，最重要的是，允許擴充。IPv6解決了IPv4互聯(lián)網(wǎng)的擴展性瓶頸，給未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)解決這些重大技術(shù)挑戰(zhàn)提供了一個新的創(chuàng)新平臺。
堅持下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新發(fā)展
2016年11月，IETF（The Internet Engineering Task Force，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）最高領(lǐng)導(dǎo)層IAB（Internet Architecture Board，互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會）發(fā)表了關(guān)于IPv6發(fā)展的重要聲明。聲明表示，希望IETF能夠在新RFC標準中，停止要求新設(shè)備和新的擴展協(xié)議兼容IPv4，未來的新協(xié)議全部在IPv6基礎(chǔ)上進行優(yōu)化。這是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中一個非常重要的里程碑，表明IPv6成為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無可爭議的發(fā)展趨勢和方向。在此影響下，各國互聯(lián)網(wǎng)紛紛進行向IPv6的過渡。
吳建平介紹，我國從1998年開始IPv6研究至今已有20多年，雖中間有過停滯，但在我國政府的大力推動下，IPv6近來發(fā)展非常迅速。尤其是2017年11月，中辦、國辦印發(fā)《推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計劃》，掀起了我國大規(guī)模部署IPv6的高潮。邁入2021年，《關(guān)于加快推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署和應(yīng)用工作的通知》等一系列有關(guān)IPv6的規(guī)劃出臺，進一步表明了我國推動IPv6規(guī)模部署和應(yīng)用的決心。
吳建平表示，當前，下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展面臨很多挑戰(zhàn)。如果不掌握網(wǎng)絡(luò)空間的核心技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)空間的創(chuàng)新發(fā)展將困難重重。與計算機體系結(jié)構(gòu)的多種獨立生態(tài)不同，在統(tǒng)一的生態(tài)下如何創(chuàng)新，既有可信度、又能造福于人類的社會和經(jīng)濟發(fā)展，是互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的命題和挑戰(zhàn)。
吳建平提到，比較遺憾的是，在IETF已完成的9000項RFC標準中，由中國科技人員牽頭的標準目前只有100多個。這說明，在整個互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，中國的發(fā)言權(quán)、話語權(quán)還遠遠不夠，在關(guān)鍵核心技術(shù)上受制于人，尚未掌握互聯(lián)網(wǎng)的“命門”。
他表示，我們?nèi)匀皇腔ヂ?lián)網(wǎng)的初學者，還有很長的路要走。要破解關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題，需要加大力度參與互聯(lián)網(wǎng)問題的解決和國際標準的制定，只有參與才可能掌握更大的話語權(quán)。
吳建平最后講述了兩個關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)組織的小“插曲”。2020年8月，ISOC（Internet Society，國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會）第一時間就美國“凈網(wǎng)”發(fā)布聲明，表達深切的失望。ISOC指出，互聯(lián)網(wǎng)是一個全球性互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)基于自發(fā)原則相互連接，沒有中心權(quán)威。正是這種架構(gòu)成就了互聯(lián)網(wǎng)。美國宣布的“凈網(wǎng)”計劃挑戰(zhàn)了這個架構(gòu)的最核心的理念。同樣地，2020年9月，ISOC再次指出，美國政府對TikTok和微信的禁令是對互聯(lián)網(wǎng)的直接攻擊。這種極端行為從根本上破壞了 互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，對互聯(lián)網(wǎng)的開放性和可訪問性原則以及去中心化的管理方式產(chǎn)生了威脅。
他表示，從這里可以看出，IETF和ISOC等互聯(lián)網(wǎng)國際組織，一直以來堅持開放互聯(lián)的初心，給了我國深度參與的重要機遇。這和我國關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的理念“構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體”有著相通之處。因此，我們要抓住機遇，推動下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展，從而為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展做出巨大貢獻。
（本文根據(jù)IPv6規(guī)模部署專家委副主任吳建平院士在“2021中國IPv6創(chuàng)新發(fā)展大會”上的講話整理，未經(jīng)本人確認）