北京加紧争夺下一代网络协议IPv6主导权

0
551
网络协议IPv6

【2022年02月02日讯】中国(中共)将在本届冬季奥运会上推出一个官方媒体所称的网络“秘密武器”——IPv6+(网际协议第六版)。这一作为新一代网络底座平台的关键核心技术将极大地提升互联网接入质量,是中国(中共)志在引领下一代信息技术的最新迹象。

目前互联网主要依赖的网际协议第四版-IPv4始于上个世纪80年代,早已不能适应爆炸式增长的互联网设备访问需求,向基于第六版、也就是IPv6的下一代互联网演进势在必行,而确保在互联网通信协议这一下一代全球数字时代底座技术占据主导地位对一个国家赢得长期竞争优势来说至关重要。

在历经多年的精心布局之后,中国专家最近表示,中国在这一技术的多项关键领域呈大幅领先之势。

官方媒体称,中国的IPv6+基于智能识别网络故障、在同一张物理网上为不同业务划分不同的切片等功能,可以最快地为观众提供竞赛资讯,大大降低了路径像素降低、卡顿等时延劣化现象。

中国电信集团公司科学技术委员会主任韦乐平称,中国(中共)现在已经“建成了全球最好的IPv6网络基础设施”。华为公司副总裁胡克文去年10月在一次演讲中说,中国在IPv6+技术体系创新上“处于全球领先地位”。基于IPv6的IPv6+被认为代表着下一代互联网的全面升级,包括了网络切片、分析、自愈、自动调优等智能化技术创新。据这位负责华为下一代网络技术的主管透露,中国已经部署了80多张IPv6+网络,而欧美只有5张。

在现代经济中,行业技术标准被认为是引领产业发展最重要的因素之一,标准的制定者往往也是游戏规则的制定者。在IPv6+的国际标准制定方面,中国倍加重视的所谓“话语权”近年来明显增加。在IPv4时代,中国(中共)提出的国际标准占比不超过5%,然而,到了IPv6+,华为首席IP协议专家李振斌本星期对中国官媒透露说,这一技术的100多项标准中大部分都是中国(中共)提出的。中国互联网行业协会的一位官员最近还预言,未来还会有一半的IPv6+标准由中国企业牵头或者作为主要力量来推动完成。

IPv6势在必行

今天的网络世界跟40年前早已不可同日而语,不计其数的各类技术早已翻新了好几代,但令人难以置信的是当今绝大部分网络基础构架仍然使用的是最初在1980年代初成形的网络规则技术。世界上的各种各样不同品牌、规格制式的网络设备浩如烟海,彼此之间相互传送信息就必须有一定的规则,这一规则就是网络协议,这是网络得以运行的基础技术底座。第四版协议作为互联网诞生以来的第一个被广泛部署的版本虽然已经撑到了现在,但早在90年代网络经济呈爆发式增长初期人们就已经意识到其巨大的局限性,并发布了一系列用于定义第六版协议的工作报告。

总部设在美国维吉尼亚州的国际互联网协会(Internet Society,简称ISOC)是负责互联网发展最大、最重要的非政府国际性组织,其职能几乎涵盖从技术标准制定、到公共政策等等能够影响互联网发展方向几乎所有的领域。该组织的技术项目经理马特·福特对美国之音说,虽然IPv4仍在全球许多网络上运行,但它只能支持数十亿台设备的互联网,“相比之下,IPv6可以支持数十亿设备的互联网,并可以提供足够的地址空间来满足未来几十年不断增长的互联网需求。简而言之,互联网已经超出了其最初的设计,而IPv6是解决方案。”

互联网在40多年前刚起步时期主要作为美国国防部和高校的内部网络,无需特别关注网络地址不足问题。第四版使用32位(4字节)地址,因此地址空间中只有不到43亿个地址,地址枯竭问题无法解决,这是IPv4最大的问题之一。这一先天性的缺陷使第六版的部署成为唯一的长期解决方案。第六版地址长度为128位,号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。

负责网络地址资源注册与管理的美国互联网号码注册中心(American Registry of Internet Numbers,ARIN)的首席客户官约翰·斯威廷在接受美国之音电话采访时说,每个人都已经意识到,因特网必须继续发展,以便满足人们的各种需要,“而在我们做到这一点之前,我们必须继续发展网络,而实现这个目标的唯一方法是使用 IPv6。”

下一代网络技术的制高点

做为全球下一代互联网发展的解决方案,IPv6被中国(中共)视为大国科技竞争的又一主要高地。中国(中共)近年来将IPv6网络部署提高到国家战略高度,称这是“赢得未来国际竞争新优势的紧迫要求”。在工信部去年11月发布的“十四五”信息通信行业发展规划中,共有30多次提到了IPv6。中国网信办上星期称,截至2021年12月底中国的IPv6活跃用户数超6亿,占网民总数的60.11%。

目前美国Google、Youtube等所有主要大型商业网站也早已经全面支持IPv6访问。美国联邦政府规定,到2025财年末,联邦政府网络必须实现至少80%的纯IPv6网络升级。联邦“网络安全和基础设施安全局”(CISA)上个月(1月20日)发布了一份有关升级指南的最终版本,提高政府部门和机构对过渡到IPv6的重视以及相关安全考虑的认识。

从第四版升级到第六版无论是在应用程序客户端、服务器程序端、路由器等等很多方面都有很多问题要解决,而且升级改造的成本也相当可观。人们虽然早在90年代就已意识到第四版必须淘汰,网络必须要过渡到第六版,但三十年过去了进展缓慢。

谷歌检测显示,目前来自IPv6的访问量仅为30%多,大部分人仍然在使用第四版。

就全球部署情况而言,中国的数据服务机构“前瞻产业研究院”一篇有关2022年全球IPv6部署现状与竞争格局的分析报告说,全球IPv6流量使用占比为20%多。在各主要国家IPv6的综合部署方面,这篇去年12月发布的报告说,德国的综合部署率最高,达到63.47%,排名第一。

有关各国部署率的排名不同机构的报告常常给出不同的结论,但中国总的来说在部署率方面排名一直不高。

国际互联网协会的福特说,在美国大型商业网站的流量中,目前有大约50%是IPv6。该协会在对全球前一千个支持IPv6的的网站进行分析后的归纳图示显示,中国IPv6的部署率仅仅为15%。

尽管如此,中国针对未来几年的发展可谓雄心勃勃。虽然纯IPv6化的单栈网络建设是未来网络建设的主流,但目前世界各国运行的都是同时支持IPv4和IPv6两种协议栈的网络,中国是唯一提出将在2025年到2030年完成向IPv6单栈的演进过渡,届时,中国所有的网络都将是纯IPv6的网络。

IPv6或更易监控

每一个接入互联网的设备都有一个IP地址,犹如网络设备的身份证号码。第四版IPv4对上网用户动态分配地址,地址与身份不关联,也无从溯源。 第六版的地址数量之多理论上可以给世界上每一个人都分配一个地址,从这个角度来说,如果不加以隐私保护可以令网络监控更容易。

在中国2017年发布《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》后,官方的新华社援引中国网络专家的话说,IPv6协议的“超大地址空间”可以从技术上解决网络实名制和用户身份溯源问题,实现网络精准管理。新华社的特稿援引时任中国互联网协会理事长的邬贺铨的话说,IPv6的可溯源性还可很好地支持越来越多设置实名认证门槛的网上应用,“以‘芝麻信用’为例,凭用户上网地址有助判断其信用。”

中国国家信息中心在去年发布的一份有关第六版演进的白皮书指出,第四版多个终端共享使用同一个IP地址,只能按照网络结构进行规划,无法进行精细化控制和直观的管理。此外,中国国家保密局题为“IPv6网络的安全风险与应对分析”报告也指出,IPv6可以方便实现网络实名制,“IPv6庞大的地址空间可以从技术上解决网络实名制和用户身份溯源问题”,有利于事后追查回溯。

中国下一代互联网国家工程中心主任刘东曾表示,在“推广IPv6以后,可能我们每个人都会得到一个属于自己的永久地址,就像每个人的电话号码一样。”

美国互联网号码注册中心的首席客户官约翰·斯威廷说,第四版的时候因为没有足够的地址供每个人一个,所以要跟踪每个人的足迹也很难,但是在第六版中,如果网络服务供应商要求登记的话,“那么他们可以跟踪每个用户以及该用户能够使用的地址。”

美国网络科技公司“互通实验室”(InterWorking Labs)的首席技术官卡尔·奥尔巴赫曾任职于负责开发和推广TCP/IP等互联网标准的互联网工程任务组(IETF),被认为对互联网早期的发展作出了许多重要贡献。

他对美国之音说,在第六版中,计算机自身所生成的硬件地址可作为认定为某一特定计算机,而这被认为是对隐私的威胁。

第六版在制定之初也意识到了隐私保护问题,加入了诸如“隐私扩展”等功能。奥尔巴赫说,大多数现代操作系统虽然都有IPv6隐私内置机制,但是这一机制是可以被关掉的。他说:“IPv6‘隐私扩展’的隐私保护可以说并不怎么样——名不副实,名字本身的承诺比它提供的要多。”(美国之音)