《下一代互联网“十二五”发展建设的意见》热点解读

IPv6：过渡技术方案仍将多样化

编者按：3月29日，国家发改委印发《下一代互联网“十二五”发展建设的意见》的通知，提出在“十二五”期间，互联网普及率达到45%%以上，推动实现三网融合，IPv6宽带接入用户数超过2500万，实现IPv4和IPv6主流业务互通，IPv6地址获取量充分满足用户需求。从目前的状况看，IPv4向IPv6的过渡是一项分阶段、分规模的长期而复杂的系统工程，涉及技术、网络、应用、用户、终端以及政策环境、产业链等方方面面的问题。因此，还需业界给予更多关注。“十二五”期间，向 IPv6的过渡如何平稳进行?《中国电子报》特邀业界专家、企业代表对此解读。

观点一 主要难题是网站的转变

CNGI专家委员会主任、中国工程院院士邬贺铨

“2013年～2015年，我国主要通过沿海发达地区发展Ipv6示范和试商用，包括让运营商网络、政府网站、科技网站以及排名前100名的网站带头宣传、使用Ipv6。

目前，业界对IPv6有一些担心，原因有很多。有人担心IPv6标准不够成熟，没有合适的可扩展IPv6、IPv4的过渡技术;产品不够丰富和完善，ICP缺乏积极性;没有看到IPv6杀手级应用，Ipsec(Internet协议安全性)会带来新的问题。

当前IPv6转变主要面临的难题是网站的转变，IPv4向IPv6转变仍然是一个挑战。

IPv4、IPv6是互联网地址系统。目前的IPv4地址已经枯竭，无法满足当前传统互联网、移动互联网海量的地址需求。IPv6是新一代互联网地址系统，地址数量比IPv4多几个数量级，可以满足新一代移动互联网的快速发展。

去年12月23日，国务院审议通过了关于发展中国下一代互联网的意见，其中明确提出，要基于IPv4发展下一代互联网。2013年～2015年是一个阶段，在这个阶段，我国主要通过沿海的发达地区发展Ipv6示范和试商用，包括让运营商网络、政府网站、科技网站以及排名前100名的网站带头宣传、使用IPv6。

同时，安排研发项目支撑IPv6发展仍具挑战性，我们建议政府给予一些政策上的支持，在政策上获得支持的政府网站，应先往IPv6这个方向转，因为IPv4地址用尽，已经是客观现实，转地址越晚，受影响越大、损失越大。

观点二 IPv6未来创新令人期待

中关村下一代互联网产业联盟理事长刘东

“从行业的角度来看，网络早晚要转向IPv6，现在的尝试是为了将来更好的复制。”

IPv6是以商业应用为出发点设计的，未来的创新一定是令人期待的。

首先，目前在IPv6产业中，我们看到物流、电子商务已经进入到IPv6的规划当中，以后或许也能看到能源产业的进入。物联网有许多都是专网，如电力网。电力网其实也是遵循TCP/IP协议的，国家电网再大也不能够支撑一个产业链，需要功能像IPv6的下一代互联网产业链。从行业的角度来看，网络早晚要转向IPv6，现在的尝试是为了将来更好的复制，现在专网也在执行TCP/IP协议，这也是一种互联，而对于是否接入互联网，则是管理策略的问题。

其次，现在是启动IPv6的大规模示范阶段，需要上量级、上规模。大规模示范阶段需要考核试点城市的基础设备支持能力，宽带是一个必要条件。从运营商的角度看，要发展云计算、宽带互联网、光接入，都离不开IPv6。目前发展IPv6主要是解决接入网、城域网问题，光接入是可以直接接入IPv6的。

中国是最大的通信国家，在发展IPv6上也应该是最有前景的国家。目前，全球IPv4地址已经分配完毕，还不发展IPv6的话会给互联网的发展制造困难。以前大家都在担心发展IPv6会出现更多的安全问题，其实安全问题是网络时代的普遍问题，许多互联网应用都存在这样的问题，安全问题并不是IPv6带来的。因此，发展IPv6还需要相应的制度、法律来进一步管理和完善。如果我们能够在发展IPv6上占得先机，将来就可以向东南亚等地区做技术输出，占得更多的市场。

观点三 协同创新可突破商业化瓶颈

中国电信北京研究院副院长赵慧玲

“在网络方面，双站技术是基础，但是终端到双站需要考虑电信级运营能力和成本。IPv6接入技术非常重要，解决IPv6、IPv4互访共存是关键问题。”

在下一代互联网协同创新和突破瓶颈方面，我认为有几个突破点至关重要：

在网络方面，双站技术是基础，但是终端到双站需要考虑电信级运营能力和成本，IPv6接入技术非常重要，解决 IPv6、IPv4互访共存是关键问题。

我们需要在技术方面促进IPv6过渡技术成熟。目前IPv6的过渡技术很多，我们认为这些技术是可以互补的，并可推进设备的成熟。目前对过渡技术的讨论比较多，这些技术的成熟性还有待提高，同时在规模部署的时候，可扩展性的问题还需要加以解决，地址格式对线网部署的适应性也需要进一步完善。

在整个过渡技术研究中，我们从运营商的角度也在积极探求一些新的解决方案，这里我们提了一个新型过渡技术，叫LAFT6，主要是对DS—LIFE技术进行增强改进，是用户侧的IPv6过渡技术。这个技术有两个特点，一是具有可扩展性，一是能对地址格式受限问题加以解决。运营商还面临一个问题是如何将ISP、IDC内容业务应用向 IPv6迁移，我们通过SMART6引导流量迁移，在网络部署中部署一个共享转换网关，这样的系统已经在中国电信湖南试验网上上线部署。应对IPv6的发展瓶颈，这是我们对CP、SP迁移做的一个大胆尝试。

在业务方面，大型CP、SP双站解决内容迁移，中小型CP、SP可以采用公共统一平台和第三方支持加以解决，同时终端也是非常重要的，应该重点突破手机终端和小型电子设备支持IPv6。

在运营支撑方面，应该重点突破用户管理溯源计费、认证配套设施完善。过渡双站是一个基础，特点是具有长期演进性，但是这个双站不能根本解决地址短缺的问题，同时还需要结合其他的地址转换技术共同使用，要解决IPv6、IPv4互通问题，目前，这个问题是在IPv6接入方面需要迫切解决的问题。

观点四 过渡是一个长期共存的过程

中国电信集团公司科技委主任韦乐平

“当前，应重点解决IPv4与IPv6的应用通信场景;将来，随着IPv6业务应用的普及与发展，则需要着重解决IPv4与IPv6业务应用的互通。”

由IPv4向IPv6的过渡是一个长期共存的过程，需要处理多种不同应用场景。当前，由于IPv4的业务占绝大部分，应重点解决IPv4与IPv6的应用通信场景;将来随着IPv6业务应用的普及与发展，则需要着重解决IPv4与IPv6业务应用的互通。

针对同类协议应用通信的场景而言，目前电信运营业的主流过渡策略有两种，即地址转换(NAT444)方式和轻量级双栈方式(DS-Lite)。前者能很快缓解IPv4地址耗尽的压力，是初期最简单易行、缓解地址压力的有效技术手段，但毕竟是权宜之计，将面临网络二次改造的投资代价和麻烦，后者是一种更积极的演进方式，还可以解决在IPv6网络环境下实现终端访问IPv4业务的问题。但是现有终端固件全部需要升级，升级工作量较大，可能更加适合于向IPv6过渡的中期和后期以及对IPv6需求较强且网络支持能力也较强的地区。

NAT444沿用现有NAT技术，通过引入大容量电信级NAT设备(CGN)，采用NAT444+IPv6形成私网双栈架构实现过渡，是直接地址转换方式; DS-Lite在现有 NAT技术基础上，引入IPv4-in-IPv6隧道，形成NAT+隧道+IPv6架构实现过渡，是通过IPv6隧道再进行地址转换的方式，核心是通过使用IPv6隧道来避免双层NAT带来的复杂性。两者都可以解决IPv4地址复用问题，同时也都面临地址转换带来的一系列问题。

因此，只有积极发展IPv6、尽快实现IPv4向IPv6的过渡才是解决IP地址短缺的唯一根本性的解决方式。

清华大学教授李星

“过去近10年的IPv6过渡技术都不成熟，未来不会出现唯一的过渡技术。针对不同的场景采用不同的过渡技术才是最佳选择。”

如果说IPv6有什么缺陷，那就是在当初设计时太过于理想，没有考虑与IPv4的兼容，导致了10年来并没有实现IPv4到IPv6的过渡。网络的价值在于联网用户的数量，不解决IPv4和IPv6的互联互通问题，不可能实现IPv4到IPv6的过渡。随着将来IPv6的普及、业务迁移的发展，IPv4与IPv6的业务互通问题则会越来越明显。

为了应对过渡问题，IETF已开发出3种机制：双栈、隧道和翻译。双栈和隧道在网络层面解决IPv4与IPv6共存的问题，翻译机制则在业务层面解决业务之间的互通问题。目前业内也开发多种IPv4到IPv6的过渡技术，如：双栈+NAT44、DS-Lite、6RD、NAT64等。

清华大学在CNGI中与其他建设方有区别地建设了一张纯 IPv6的网站——— CERNET2，而中国电信、中国联通、中国移动等企业、组织建设的CNGI全部采用的双栈系统。通过这张纯IPv6网络，我发现：双栈、隧道、翻译这3种力求实现IPv6与IPv4互通的技术实际上是失败的，无法实现Ipv4到IPv6之间的真正互通。

无状态的翻译技术(IVI)是我们认为有最有希望能解决IPv4与IPv6互联互通的技术。目前IVI技术已经在CNGi-CERNET2逐步推广，并在电信运营商的网络上进行试验。

过去近10年的IPv6过渡技术都不成熟，未来不会出现唯一的过渡技术，针对不同的场景，采用不同的过渡技术才是最佳选择。