移动网络与应用：下一代互联网的切入点

李海燕

从目前国内发展来看，可以说移动终端与基于移动端的应用，是实现IPv6部署的关键环节之一，是下一代互联网的切入点。

吴建平，清华大学计算机科学与技术系主任，网络空间研究院院长，教授，博士生导师，清华大学信息网络工程研究中心主任，下一代互联网国家工程实验室主任、国家973计划新一代互联网体系结构研究首席科学家，中国教育和科研计算机网CERNET专家委员会主任。我国首位获得国际互联网界最高荣誉“乔纳森·波斯塔尔奖”的科学家。

11月3日公布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出：拓展网络经济空间。实施“互联网+”行动计划。完善电信普遍服务机制，开展网络提速降费行动，超前布局下一代互联网。推进产业组织、商业模式、供应链、物流链创新，支持基于互联网的各类创新。下一代互联网开始进入大众视野。

其实早在2003年国家就启动了下一代互联网项目（下一代互联网示范工程CNGI），经过长期的研究部署，从今年开始，进入大规模应用和运营阶段。《人民周刊》记者就下一代互联网，专访了清华大学计算机科学与技术系主任、教授、博士生导师吴建平。

什么是下一代互联网

下一代互联网是区别于我们现在所使用的互联网的称呼。互联网发端于80年代初TCP/IP协议的正式确认，1986年北美诞生了第一个互联网。1994年前后大规模进入普通人群，我国第一个互联网是建于1994年的中国教育和科研计算机网CERNET，当时连接了100所高校。

互联网通过IP地址进行识别管理，第一代互联网的IP地址协议采用的是IPv4，即地址协议的第四版，全球大约有45亿IPv4地址可用。互联网进入寻常百姓家后，IP地址的不足就开始凸显，1996年建设下一代互联网开始提出。我国在1998年建立了第一个IPv6试验床。

吴建平说，下一代互联网一定是采用IPv6协议，这是下一代互联网最突出的特点。具体说来，下一代互联网与这一代互联网的区别主要有三点：第一，更大。地址协议是互联网的根本协议，下一代互联网将采用IPv6地址版本，从2的32次方增加到2的128次方，有人形容世界上每一粒沙子都会有一个IP地址；现有IPv4地址总数约45亿，如果完全耗尽，世界互联网发展将受严重限制。目前，我国属于IP地址严重匮乏的国家，约有1/2的人只能通过私有地址上网，严重影响了各种应用及管理、安全的推广与发展。第二，更宽。下一代互联网强调端到端、点到点的通信，与现在的宽带概念有很大的不同。第三，更安全。现在的网络往往只管一个指令到哪里去，不管从哪里来，下一代互联网从体系设计上将更加安全，对网络安全的应对与处理将更加主动。

移动网络与应用可能是下一代互联网的切入点

1998年CERNET建立了我国第一个下一代互联网试验床，开启了我国下一代互联网学术研究的序幕。2001年，在国家自然基金委的支持下，由CERNET牵头建设了中国第一个下一代互联网地区实验网。2002年，57名院士上书中央，希望抓住下一代互联网的发展机会。2004年，发改委等8部委联合启动了中国下一代互联网示范工程CNGI。2006年CNGI-CERNET2验收通过，全国有100所大学建设了IPv6校园网，并在两代网过渡技术等方面获得突破性成就，入选当年两院院士评选的十大科技进展。2008年，金融危机来临，国家发改委联合相关部门，紧急启动了下一代互联网试商用项目，由CERNET牵头，首先在高校为IPv6在全国的部署实施以及过渡衔接做了积极的技术准备。

吴建平说，自2011年起，随着我国IPv4地址彻底枯竭，我国下一代互联网进入过渡阶段，政府引导向IPv6过渡，新建网络必须为IPv6网络，并可以与IPv4网络互通。各个电信运营商也开始大规模的部署。

他指出，2016年起到2020年，我国应该进入一个完成过渡的阶段，同时，中国需要抓住下一代互联网带来的发展机遇，把我国建设成为互联网强国。这其中的重点，是大型ICP/ISP要彻底完成迁移，同时，要抓住IPv6带来的重新洗牌的机会。

当前，网络和生活联系得越来越紧密，在未来每一样东西都会连接到互联网上，可以看到近年来移动网络、物联网发展迅猛，而足够的IP地址，即IPv6就是最重要的支撑。未来五年，我国移动互联网的IP地址需求量达到10亿，物联网需求量达到100亿，IP地址需求总量达到345亿，巨大的IP地址需求量与IP地址越来越紧缺的矛盾，已经成为制约全球互联网，包括中国互联网发展的重要因素。

吴建平说，IPv6是解决IPv4地址紧缺的根本途径，需要抓紧机遇，尽快利用现有的资源完成过渡，更好地促进广大互联网应用提供商的发展。他认为，从目前国内发展来看，可以说移动终端与基于移动端的应用，是实现IPv6部署的关键环节之一，是下一代互联网的切入点。

当前，中国的IPv6总体持有量在全球排名第二位。截至目前，中国大陆IPv6地址总数达到19349块/32，地址总数排名全球第二（中国CERNET9月共批复IPv4地址申请7个，IPv6 地址申请15个，EDU.CN 域名注册11个），然而在流量及活跃用户等应用指标上却远低于欧美国家。美国是IPv6持有量第一的国家，但是美国的IPv6持有量则远远高于第二位以及第三位的数量。

中国大陆IPv6的部署能力低于1%，原因是多方面的，一个原因是中国IPv6用户数量确实较少，人口比较率较低；另外，互联互通问题导致测量不准确。同时，中国运营商支持IPv6的程度与欧美国家相比差距不大，差距比较大的是ICP企业，国内大型互联网公司目前还没有真正迁移到IPv6上。据中国电信研究院的相关测试数据表明，国内有60%手机终端能够支持IPv6，并且是活跃的用户。占据国内30%市场的苹果手机终端尚未支持IPv6。“总体来说，手机终端对IPv6的支持情况较好，移动终端的发展将是未来IPv6在中国发展的一个突破口。”吴建平这样表示。

IPv6流量在高校中较大，并且已经初具规模。目前，教育网中的活跃用户数量已经达四五百万。

向IPv6过渡应注意四个避免

IPv6的过渡是全球性的难题。

CERNET网络中心副主任，清华大学教授李星是全球互联网体系架构IAB的委员，这是第一次有中国技术研究人员的互联网资深从业者，参与全球互联网架构规划和设计运行。IAB是在国际互联网运作当中，提出架构设计的重要指导性机构，该机构负责全球互联网相关的中长期发展架构研究。由李星教授牵头的无状态翻译技术（IVI）过渡技术已经在国际众多主流网络设备中实施部署。

十年之前，“以双栈为主，辅之以隧道，在没有其他选择时用翻译”的策略，并没有完成从IPv4到IPv6的过渡。十年之后，随着无状态翻译技术（IVI）和无状态双重翻译技术（MAP）的成熟，该策略将使得IPv4向IPv6过渡的问题得到简化：建设纯IPv6城域网或接入网，在其边界使用IVI无状态翻译器，共享公有IPv4地址，发展可以与IPv4互联网互联互通的纯IPv6用户或双栈用户。

业内专家提出，在向IPv6过渡中，应注意四个避免：第一，避免采购不支持IPv6的网络设备；第二，避免在新建或扩容基础网络时，不引入IPv6或纠结于过渡技术的复杂使用；第三，避免在设计应用程序时，使用只为IPv4设计的网络层接口或把IP地址写死在程序里；第四，避免做内部人员培训时不考虑IPv6的内容。