【封面报道】多方合力布局：中国互联网进入IPv6新时代
IPv6作为下一代互联网关键技术，是网络信息技术发展和互联网演进升级的必然趋势，基于IPv6的下一代互联网建设，已经成为各国推动新科技产业革命和重塑国家竞争力的先导性技术领域。“从去年开始，全球IPv6呈现了起飞的状态，有人预计到2020年全球IPv6用户的占比可能会超过一半，IPv6发展的起步非常快，发展的时机已经成熟。”中国工程院院士邬贺铨在日前举办的2018（第十七届）中国互联网大会上接受媒体采访时如是说。
IPv6开启规模部署
作为互联网大国，我国有着全球人数最多的网民规模和成熟完善且体量庞大的互联网经济体系，同时也是世界上较早开展IPv6试验和应用的国家。早在2003年，我国就将IPv6的发展提上了日程，这是非常正确非常及时的战略决策，经过五年的发展，第一期取得了预定的战略目标。但从2008年以后，我国IPv6的发展速度开始放缓，可谓“起了个大早，赶了个晚集”。
如今，我国IPv6在技术研发、网络建设、应用创新方面取得了重要阶段性成果，也出台了各项政策措施，已具备大规模部署的基础和条件。
2017年11月26日，中央办公厅、国务院办公厅印发《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》（以下简称《计划》），提出了IPv6的发展目标和总体要求，明确了重点任务和实施步骤，标志着互联网进入了新时代。
2018年5月，工信部发布了关于贯彻落实《计划》的通知，从实施LTE网络端到端IPv6改造、加快固定网络基础设施IPv6改造、推进应用基础设施IPv6改造、开展政府网站IPv6改造与工业互联网IPv6应用、强化IPv6网络安全保障、落实配套保障措施等六大方面提出明确目标，预示着我国IPv6规模部署工作正式启动。
运营商IPv6改造初见成效
为抓住契机，我国各大基础电信企业都在加紧部署网络设施的IPv6改造和升级。在“2018中国IPv6发展论坛”上，中央网络安全和信息化委员会办公室副主任杨小伟指出，今年是推进IPv6规模部署工作的开局之年，起步良好，进展顺利。网络设施的IPv6改造取得阶段性成果，基础电信企业以LTE网络端到端IPv6升级为主攻方向，加快网络、终端和自营业务的改造，已经取得了初步成效。
工信部党组成员、总工程师张峰指出，在网络基础设施方面，三家基础电信企业已完成26个省、上百个地市LTE网络IPv6改造，并为LTE用户分配IPv6地址，目前基础电信企业已分配IPv6地址的用户总数超过7000万。
在本次论坛上，据中国电信副总经理刘桂清介绍，按照计划，中国电信将于8月在京、沪、穗、宁、深、杭提供IPv6互联网专线；10月在全国省会城市提供IPv6互联网专线；11月实现全国所有城市IPv6互联网专线的提供。
中国联通首次面向公众展示其IPv6在4G、家庭宽带和政企专线业务上的应用，以及与IPv6升级改造相关的服务。据中国联通副总经理邵广禄介绍，目前中国联通骨干互联网设备IPv6支持率已经达到100%，IP城域网设备IPv6支持率达97%，LTE全网已完成IPv6版本升级。
而中国移动目前已在全国24个省份的部分城市、部分区域完成LTE网络端到端的改造，覆盖超过2亿LTE用户；完成改造区域内的LTE用户已具备访问移动互联网IPv6应用的能力；全国已完成67个IDC（互联网数据中心）的IPv6改造。中国移动副总裁李正茂表示，在互联互通方面，中国移动已经在上海浦东国际出入口开通IPv6的链路，带宽为50G，完成北京、上海、广州、郑州、成都的互联网骨干直连点IPv6改造，开通IPv6国内网间互联带宽762G。
互联网企业加快升级步伐
除了三大运营商之外，国内用户量排名前50位的商业网站及应用都制定了较明确的升级改造方案，大部分典型的互联网应用都将于今年年底前完成改造任务。腾讯、阿里巴巴、百度、京东等互联网企业紧紧抓住IPv6创新发展机遇，加快互联网应用升级改造。
腾讯副总裁马斌在论坛上首度披露了腾讯云IPv6的“三步走”推进计划：第一步，在中国互联网以IPv4为主的大环境下，提供平滑、安全的IPv6互联网入口，同时提供IPv6和IPv4间的转换服务访问底层核心网络和现网业务，时间是2018～2019年；第二步，到2020年，逐步完成端到端的IPv6改造，此时IPv6与IPv4同时运行在腾讯云上；第三步，随着中国互联网的IPv6访问和流量的比例加大，底层核心网络向IPv6过渡完成，IPv6成为网络主体，同时兼容存量的IPv4的业务。到2022年，基本实现从IPv4到IPv6的切换。
阿里巴巴副总裁刘松也在论坛上表示，阿里巴巴集团从5年前开始布局IPv6，现阶段的工作重点是聚焦“4＋1”，于2018年完成天猫、淘宝、支付宝、优酷四大流量产品的IPv6改造，同时实现阿里云所有主要场景的改造。
京东副总裁符庆明指出，京东IPv6的策略都依赖于中间层组件和底层的网络改造。京东整个演进框架是自下而上的，首先解决基础设施IPv4和IPv6的转化问题，其次在京东云和京东商城上重要的产品上进行改造。
百度网络负责人、系统副总监刘宁表示，在系统平台研发上，百度IPv6的DS运营完成了初步的改造。在示范应用落地上面，百度搜索的快照也已经完成了IPv6的上线。在百度云，已经发布了弹性IP和负载均衡的产品。
重视IPv6创新人才培养环境
IPv6部署，就必然涉及两代网过渡技术。作为最早从事IPv6下一代互联网研究的科研工作者，CERNET网络中心副主任、清华大学电子工程系教授李星在论坛上作了专题报告。据他介绍，2003年以来，清华大学等25所高校承担中国下一代互联网示范工程CNGI，建成全球最大规模纯IPv6下一代互联网主干网CNGI-CERNET2。CNGI-CERNET2有几个设计原则，其中一个就是在过渡技术上采用隧道4over6和无状态翻译IVI。
在过渡方式上，CNGI-CERNET2一开始考虑采用IPv4 over IPv6隧道的办法，取得了重要进展，形成了国际互联网标准化组织IETF的若干RFC标准。但到2007年，研究团队认识到隧道还是不能使IPv4和IPv6互联互通，经过不断试验，最后发明了解决IPv4协议和IPv6协议的互联互通技术“IVI”。无状态翻译技术IVI出来后，成为IETF互联网国际标准，并获得多个RFC。
李星指出，在构建全球最大、最先进的纯IPv6下一代互联网主干网CNGI-CERNET2中，有几个方面特别重要，其中一个就是培养创新性的人才。针对互联网人才培养，他表示，互联网人才培养一定要给环境，一个开放的、宽松的环境是创新的土壤。对于互联网人才培养来说，实验环境的提供尤其重要，要给学生们提供一个可以创新的基础网络环境。
“互联网最活跃的新东西应当是学生做出来的，就像美国的Facebook，谷歌，都是学生开始做，逐步走上社会。但这几年从国内来看，这样的适合于创新的环境远远不够。”李星在之前接受采访时，以6BONE为例，他指出，在搭建IPv6实验床6BONE的时候，清华申请了很大一个地址块，一部分用来管理，另外一部分用来让学生自由探索。“有句话说，做硬件的时候，你不会浪费晶体管就要失败，做网络的话，你不会浪费带宽也会失败。做IPv6，你不会浪费IP地址也会失败。”
如今，正是中国IPv6发展的大好时机，2018年是行动计划实施的第一年，不论是运营商，还是互联网企业，亦或是教育科研网等机构，基本都是按照《计划》提出的目标和要求来推进IPv6规模部署，可谓迎来了“开局红”。未来，还有很长一段路要走，需要各方携手共促IPv6发展，开创下一代互联网新局面。
本文刊载于《中国教育网络》杂志2018年8月刊