马严：IPv4就要“客满”IPv6赶来“救场”

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近日，有关IPv6为起点的下一代互联网的新闻接连见诸报端：先是发改委、工信部等七部委联合发布了《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》,明确提出2012至2015年，我国互联网将整体跃入“IPv6”时代；紧接着，国务院常务会议决定加快部署下一代互联网；6月初起，Facebook等互联网服务商开始全面提供IPv6服务，正式宣告全世界进入以IPv6为标志的下一代互联网时代……

以IPv6为起点的下一代互联网，不亚于一场网络革命。那么，为何要从目前的IPv4网络向IPv6网络转换？ IP地址为何重要？我国在这场网络革命中是否已经准备充分？如何面对机遇和挑战，占领新一代互联网制高点？我们采访了专家。

IPv4地址分配殆尽1.0版互联网要“客满”

辽宁日报：据报道，从6月1日起，工业和信息化部颁布的 《基于IPv6的下一代互联网体系架构》这一标准开始实施。也许对行业外人士来说可能对此不用太注意，这对于业内人士来说，这是下一代互联网全面铺开的号角。近几年来，“下一代互联网”与“IPv6”时常见诸于新闻，其相互关系应如何理解？

马严：IPv6是指互联网协议的第六版，以这个版本协议及技术为核心基础“搭建”起来形成的计算机网络相对于我们目前普遍登录的全球互联网来说，是一个全新的、功能更加强大的网络，我们称之为“下一代互联网”。这个互联网的基本的特点就是有着用不完的IP地址。当然，在未来这个新网络被普遍使用的时候，那时叫“下一代互联网”就不合时宜了，所以IPv6互联网的叫法可能更加明晰。

辽宁日报：IP地址为何如此重要？

马严：互联网与电话都属于通信技术，而作为这个通信系统的信息接收方，要有一个统一、独立、明确的编号，这样才能被准确地找到并将信息送到，而这个明确的编号在电话网来说就是电话号、在互联网来说就是IP地址——你被分配了一个IP地址，说明你作为这个通信系统中成员可以实现网络信息互通，没有这个地址，通俗的理解就是你上不了网。IPv4、IPv6都是这样一个定义地址和网络层进行传输的协议，目前的互联网用的IPv4协议产生的地址。

辽宁日报：IPv4提供的地址目前似乎不够用了，具体紧张到什么程度？

马严：IPv4是上世纪70年制定的协议，可提供约40亿个IP地址。当时的计算机网络并不是为全球系统设计的，是专供北美地区使用的。去年2月，全球互联网IP地址相关管理组织宣布，现有的互联网IPv4地址已分配完毕。亚太地区的IPv4已经不具备扩展的可能性，欧洲、美国、拉丁美洲和非洲的IPv4地址也将于2014年耗尽。届时，整个IPv4互联网将处于饱和状态；如果仍维持现状，将无法添置使用任何新电脑主机。

辽宁日报：我国经济发展迅速、人口众多，网络需求巨大，IPv4地址更加短缺吧？

马严：是的，目前我国申请到IPv4地址有3.3亿，而上网用户达到了5.38亿，IPv4地址空前紧张，IP地址缺乏严重制约了互联网应用的进一步发展。而新的IPv6则为我们提供了更大的地址空间,对我国的互联网发展尤为重要。

辽宁日报：IPv6提供的地址有多少？

马严：与IPv4相比，IPv6将原来32位的地址空间，增大到128位，理论上可让地球上的每个人将拥有1600万个IP地址，这是个海量的数字，在可预见的未来，是不会耗尽的。

辽宁日报：IPv4地址的紧张程度能使IPv4向IPv6的转换成为自觉吗？

马严：IPv4地址的匮乏问题在过去十几年里表现得还不明显，因为毕竟在网络发展初期上网的人数是有限的，另外，有一种地址转换技术(NAT)可以让许多人共享一个唯一的IP地址，这就也在一定程度上缓解了IPv4地址危机，但这只是一种短期的解决方案，并带来了许多问题，比如对地址的稳定性、永久在线模型、对等网络的模型、一些安全协议等都会造成了破坏。目前已成为大众日常生活的一种普通工具，一个人不但有几台电脑，还有手机等移动终端上网，还要把重要物品安上传感器上网，这些从技术上来说都已不成问题，但如果IP地址匮乏的话，这些将成为设想或空话。如果IPv4所构建的互联网不能满足这一要求的话，那么寻求更大的地址空间成为一种必然的趋势，所以向下一代互联网转换的“呼声”和自觉性在今后的日子里会越来越强烈。

辽宁日报：下一代互联网需要重构吧？不能由IPv4自动升级到IPv6吗？

马严：IPv4构建的网络和IPv6网理论上不能互通互联的，一方面要建设高性能的IPv6网，一方面要做好IPv4网与IPv6网的互通互联及转换。

辽宁日报：我国2003年启动建设的中国下一代互联网示范工程(CNGI)，建设的就是这样一张纯IPv6网吧？请您介绍一下这个网络的发展情况。

马严：为了彻底改变我国第一代互联网落后于人的状况，抓住下一代互联网发展的机遇，我国相关研究人员在上世纪90年代末开始了下一代互联网的研究,几乎与国际同步。 1998年，中国教育与科研计算机网(CER-NET)在我国首先搭建了IPv6试验床。 2003年CNGI项目开始实施，标志着我国下一代互联网正式进入了大规模研究及建设阶段。经过几年努力，CNGI核心网已经完成建设任务，由CERNET2、中国电信、中国网通/中科院、中国移动、中国联通和中国铁通这六个核心网、两个国际交换中心及相应的传输链路组成，六个核心网由在北京和上海的国际交换中心实现互连。CNGI核心网实际建成包括22个城市、60个节点、近300个高校、研究单位和住宅小区接入的网络，成为世界上最大的IPv6骨干网络。

IPv6弥补了安全漏洞黑客和病毒更难攻击

辽宁日报：建设这个骨干网络有什么意义？

马严：IPv6网络建设需要独立的技术和标准，CNGI示范网就是IPv6建设的一个研究平台、实验场，很多的标准从这里诞生，相关的技术在这里得到验证，网络构建在此一步步完善、扩展，如为包括国家自然基金会重大项目 “以网络为基础的科学活动环境研究”、科技部973计划“新一代互联网体系结构基础研究”、“下一代互联网信息存储的组织模式和核心技术研究”等40余项技术试验、应用示范和产业化项目提供技术试验和成果测试环境，同时培养大量的IPv6人才。

辽宁日报：这个网络的建成是否说明我国在下一代互联网的技术上处于国际先进水平？

马严：CNGI-CERNET2是以国产设备为主的大型下一代互联网核心网，有多项重大创新，特别是“建设纯IPv6大型互联网核心网”、“基于真实IPv6源地址的网络寻址体系结构”和“IPv4 over IPv6网状体系结构过渡技术”属国际首创，总体上达到世界领先水平；但同时加强与国外先进技术交流学习是必须的。

辽宁日报：工信部日前颁布了《IPv6的下一代互联网体系架构》的技术标准，是否说明IPv6网技术标准已成熟？

马严：是的，IPv6协议的核心技术标准已趋成熟。其中IPv4与IPv6过渡、IPv6组播、物联网标准等尚未完成，但是不会影响其发展和过渡，可以随着商用化进程逐步完善。这些也正是需要创新的领域。

辽宁日报：IPv6下一代互联网的安全性如何？

马严：现有IPv4网络安全性存在一定的漏洞。针对这种情况，在设计下一代互联网协议IPv6时，在安全性上有了特别设计，如IPSec可对所有数据加以保护，可以有效防止黑客和病毒攻击。

辽宁日报：看来我国的下一代互联网建设在某种程度上走在了世界前列，希望早日为公众提供全面服务。

有“互联网之父”之称的文顿·瑟夫博士。他和罗伯特·卡恩制定了最初的TCP/IP协议。 2007年，文顿·瑟夫博士被聘为清华大学名誉教授，并认为中国下一代互联网走在了世界前列。 □本报记者/刘洪宇

专家档案

马严 北京邮电大学网络技术研究院教授、信息网络中心主任。作为专家组成员参加了中国ATM科学实验网工程、中国教育和科研计算机网CERNET、中国高速互联研究试验网NSFCnet等多个国家工程的建设。现为 CNGI-CERNET2华北地区网络中心主任。目前从事基于TCP/IP网络的网络管理技术、网络安全技术、移动IP技术、IPv6技术及其应用等领域的研究工作。