2011年是IPv6和互聯網發展的關鍵一年。這是近日在京舉行的2011年全球IPv6高峰會議上，與會的下一代互聯網領域專家及行業企業負責人的共識。
IPv6是用于替代現行版本IP協議IPv4的下一代IP協議。當IPv4地址分配盡之后，可以用IPv6進行接替，但這并不意味著IPv4地址將終止使用，二者將并行一段時間。今年2月，國際互聯網名稱和編號分配公司(ICANN)宣稱全球最后一批IPv4地址已向各大洲地址注冊管理機構（RIR）分配完畢?；ヂ摼W向IPv6過渡已經開始進入實施階段。
這種轉變意味著什么？我們是否已做好準備？
遷移勢在必行
過去十年中，中國的互聯網發展取得了巨大的成就。“中國有4億多網民，占據世界網民數量的20%。在全世界前20名最大的網站中，有5個中文網站。”全球IPv6論壇主席拉提夫?拉蒂德（Latif Ladid）說：“根據亞太互聯網信息中心的消息，中國已經獲得IPv4的第二大地址擁有量。中國對互聯網行業發展發揮著至關重要的作用。”
互聯網在中國的高速發展正是IPv4向IPv6遷移的重要動力之一。過去十年，中國的網絡成長將近20倍。近幾年中，世界IPv4地址主要分配在亞太區，而中國又占到亞太區的50%?，F在IPv4地址還沒有完全枯竭，雖然全球最后一批IPv4地址分配完畢，但還有一些地區性、區域性地址可供分配和正常使用，不過這持續不了多久。據悉，中國電信運營商所儲存的IPv4地址到今年年底前或將用罄，而目前我國互聯網用戶保持年均19%的增長率，地址將成為中國互聯網發展最大的制約因素。
工業和信息化部通信發展司司長張峰說：“IPv6是下一代互聯網發展的基礎，向IPv6過渡是目前國際應對IPv4地址資源短缺的相對成熟有效措施，而我國目前地址資源短缺壓力尤為突出。”
這種迫在眉睫的地址資源短缺壓力使我國盡快向IPv6過渡成為必然，而且在這個過程中，由于我國有世界上最大的網絡規模，我們必須也只能采取自主創新的技術解決方案。
中國教育和科研計算機網（CERNET）主任、清華大學教授吳建平說：“世界上任何一個國家也沒有我們國家網絡規模大，我們現在碰到的過渡問題世界上任何其他國家都解決不了。世界上任何一個大的設備制造商憑空想出來的過渡方案對我們來說也不現實。只能吸收我們自己的運營商，在我們國家科技支持體系下，共同解決這個問題。不能等IPv6在國外發展了我們再發展，這非常關鍵。”
當然，這既是挑戰，也是機遇。亞太互聯網信息中心（APNIC，世界五大互聯網注冊機構之一）主席保羅?威爾遜（Paul Wilson）就說：“中國網民總量的數字大到很多國家不可理解。這樣大的網民規模意味著非常大的機遇，IPv6的發展一定會促進中國互聯網的進一步發展。”
搶占新的高點
事實上，國際上對IPv4地址枯竭的預見，已有近20年的歷史。而我國對其替代方案IPv6的研究，也已超過10年。
中國互聯網協會副理事長高盧麟介紹，中國早在上世紀90年代末就已經開始了下一代互聯網的研究，并且在2003年啟動了中國下一代互聯網示范工程CNGI的建設，經過幾年努力，覆蓋20個以上城市，60個節點，300多個駐地網，已經建成世界上最大的IPv6骨干網絡。IPv6相關技術在2008年北京奧運會、2010年上海世博會上的成功應用，培育了具有一定規模的IPv6用戶群和研究團隊，初步積累了IPv6運營經驗。
第二代中國教育和科研計算機網CERNET2是中國下一代互聯網示范工程最大的核心網。吳建平說，目前CERNET2流量增長非?？?，主干網已達到30G帶寬流量。最近，除了主干網，還在國家支持下對100個校園網進行了IPv6升級，校園網中的IPv6用戶已經達到200萬。
中國通信標準化協會副理事長、工信部電信研究院院長楊澤民也介紹說，中國通信標準化協會從2006年開始進行IPv6標準化工作，迄今已頒布38項IPv6行業發展標準。
正是由于我國在IPv6方面的積極努力和前瞻部署，我們在此領域取得了重要地位。
北京郵電大學教授馬嚴說：“做了準備，就有收獲，技術上我們至少是不落后的。我們不要僅僅把向IPv6的過渡升級看作是網絡的事情，這其實是占領制高點，引領發展走向的機會。現在新開發的設備和系統與應用軟件系統都應考慮對IPv6的支持，否則就丟掉了適應今后發展的機會。我們的IPv6核心技術和設備有很好的應用前景?，F在IPv6的核心路由器，除了美國就是中國的，日本和歐洲的產品都見不到，我們算第二。話語權方面，也比IPv4有巨大進步，中國人參與了多項IPv6國際標準的制定。因為我們的網絡規模，我們在IPv6過渡實驗中經歷的問題，很多都是國外見不到和設想不到的場景，對于制定標準來說，很有代表意義，也很有典型價值。”
力求平穩過渡
IPv6提供了巨大的技術創新機會和產業發展機會，但其發展也面臨很多亟待解決的難題。目前IPv6的實際應用遠低于人們的期望值。數據顯示，全球綜合排名前100位網站中，只有極少數能提供IPv6服務；全球互聯網環境下，IPv6流量占比不足1%。
這種情況的出現，與IPv6不能簡單地兼容IPv4有關，二者的互通需要專門的技術和設備。目前的主要過渡技術有雙棧、隧道、翻譯等類型，一些已經成熟，一些正在研究。在本次IPv6高峰會議上，電信運營商以及設備廠商認為業務與應用的匱乏是造成IPv6發展如此緩慢的關鍵因素。而互聯網服務提供商（ISP）則希望能用最簡單又可信賴的技術實現IPv6的服務，并希望得到盡量利用已有設備而非大量購入新設備來實現改造的解決方案，以降低向IPv6過渡的成本。
“其實現在許多新的設備都能同時支持IPv4和IPv6了。”馬嚴說：“如果網絡設備和服務器管理人員采購設備時考慮購買具備這種能力的設備，就能在正常的設備更新換代中實現從IPv4到IPv6的自然升級。”
在這場變革中，普通用戶也可以有所作為。目前國內85%的品牌電腦售出時預裝了Windows7操作系統，但只有6%的用戶在使用這個操作系統上網（2010年9月的統計數據）。很多用戶拿到電腦后把Windows7刪掉，重新裝回熟悉的WindowsXP操作系統軟件。其實，Windows7是IPv4和IPv6雙棧開啟的操作系統，只要家庭網關也支持，即可無障礙實現IPv6接入。華為公司中國區MKTG網絡總工徐小興說：“中國固網寬帶用戶有70%使用可支持雙棧透傳的橋接型家庭網關接入互聯網，如果使用Windows7的用戶比例達到20%，且中國運營商的網絡完成雙棧改造，則有1600萬寬帶用戶可實現IPv6接入。”
向下一代互聯網過渡是一個復雜的工程，涉及終端、應用、網站、軟件等各個環節同步建設和改造遷移，需要產業鏈協同配合，也需要政府部門統籌引導。
量變帶來的質變
IPv6和IPv4這哥倆長得如此相像，以至于很容易給人一個錯覺：IPv6和IPv4沒有什么本質的區別，只不過一個比另一個地址多、塊頭大罷了。這個看法似乎不能算錯，它們都是基于IP地址的互聯網協議，與壓根不需要IP地址的“后IP”革命性新技術架構相比，IPv6只能算做對IPv4的改良。然而這種看法也不能算對，因為如果IPv6只是換湯不換藥的話，IPv4向IPv6的過渡就不會像現在這樣進展緩慢。
IPv4提供43億IP地址，為互聯網近幾十年的輝煌發展奠定了重要基礎。而IPv6將提供的地址比IPv4多40億倍。當量變達到這種程度，質變也就產生了。
針對IPv4在應用中產生的各種問題，IPv6在設計結構上就已經與IPv4大不一樣，做了許多改進，由此也帶來了功能上的巨大變化。
IPv4里的報頭類型比較多，內容比較豐富，都要求用軟件控制，帶來的開銷比較大。IPv6報頭結構簡化，適合用硬件處理轉發，可以提高服務質量，縮短延時。
IPv4為了解決地址不夠用的問題，想出子網劃分、地址塊切碎等各種辦法來延長IPv4的壽命，這些小塊地址分布在全球各個角落，很難找到，還使路由表總數達到幾十萬條。為了處理數量龐大的路由表，核心服務器需要很強的CPU和內存，價格貴，成本高，也增加了延遲。而IPv6地址結構大，其地址分配一開始就遵循聚類原則，容易形成有效的地址匯聚，僅用幾千條路由表地址就做到了對全球主要地區的地址分布覆蓋。
IPv6可以用移動設備上網，并能在帶來更好處理性能的同時，降低設備的復雜性。
IPv6加入了對自動配置的支持，使得網絡尤其是局域網的管理更加方便和快捷。
IPv6具有更高的安全性，用戶可以對網絡層數據進行加密并對IP報文進行校驗。
……
總之，IPv6協議可解決IPv4協議中存在的許多問題，可滿足未來的高性能、易擴展的網絡互聯。未來十年中，各種各樣聯網的智能終端（如信息家電、手機、PDA、網絡汽車、傳感器、網絡攝像頭以及RFID標簽等）以及創新應用（如移動數據、物聯網、三網融合等），不僅將對IP地址資源產生巨大的需求，也將對IP服務性能提出更高的要求。這些只能由IPv6來滿足和實現。
IPv6為了實現這些功能做出了結構上的優化，與IPv4不完全兼容，這也是導致IPv6遲遲得不到有效推進的原因之一。其實，現在已有一些比較成熟的支持IPv6和IPv4互通的過渡技術。例如隧道類技術的基本思想都是將一種類型的數據包封裝，在另一種類型網絡上進行傳輸，通信的兩端都需要具有封包和解包的能力。
阻礙IPv6推進的除了技術上的原因，更多的還有認識上的原因。一些公司采用治標不治本的私有地址方案解決IP地址不足難題，缺乏長遠眼光。還有人眼光過于長遠，認為互聯網將發展到“后IP”時代，因而遲遲不愿進行IPv6改造，害怕剛改完又落后了。
歐美目前的確是有一部分人在研究“后IP”技術，我國也有。然而這類技術遠未成熟，離商用就差得更遠。IPv6是目前世界公認的下一代互聯網最可行的技術。美國雖然IP地址充裕，也早在2008年就已要求新購設備必須能兼容IPv6，否則不能進入政府采購清單，這充分說明了他們的傾向性。
從IPv4到IPv6，不僅僅是網絡技術的巨變，還將帶來網絡生態的質變。
你準備好了嗎？
重視對IPv6標準化的工作部署
鄔賀銓（中國下一代互聯網示范工程CNGI專家組組長、中國工程院副院長）
IPv6應用面臨很多挑戰，我們需要認真思考，為此應該做些什么準備。目前解決地址不足問題的競爭者還有私有地址方案，不要求終端網絡和網站做任何改變，只需要在靠近用戶端加上NAT設備，看上去比用IPv6簡單，但是不支持對用戶管理，從長遠看不是一個好的方案。私有地址空間并非無限，最終再轉IPv6代價更大。
從IPv4到IPv6，如果不是一場革命，也是一次重大的轉折。全球互聯網用戶最多的中國無法回避這一路徑。我們需要與國外合作，但我們沒有時間等待別的國家先走。既然早走晚走都要走，那么現在就要行動，在過渡中解決我們將遇到的問題。國家的科技計劃項目要加大對IPv6和下一代互聯網研發和產業化支持力度，重視對IPv6標準化的工作的部署。
需申請更多的IPv6地址
馬嚴（北京郵電大學教授、亞太互聯網信息中心執行委員會委員）
在IPv4時期，曾有一個流傳很廣的說法，中國的IP地址還沒有美國一所大學的數量多。這個說法起初曾經是事實，但現在早已不是了，目前我國的IPv4地址是全球第二多的，僅次于美國。我們不必放大地址資源擁有量的不公平性，因為機會不是靠別人給的，要靠自己爭取。IPv4地址要申請，不申請就不是你的。
IPv6地址也要申請。目前全球IPv6地址申請開始加溫，我國的IPv6地址申請量僅排在全球第13位，這與我們互聯網用戶第一大國的地位不相稱。希望大家都來申請IPv6的地址，以便為我國互聯網的未來發展留出充足空間。IPv4的成員單位不用額外交費，即可通過申請免費獲得IPv6的地址空間。不是成員單位，則需交費，費用多少與地址申請量有關。
任何單位想得到IPv6地址，我們可以給他們足夠渠道，讓他們申請到地址，也可以提供咨詢信息，協助他們獲得相應資源。比如學校申請，可以找教育網CERNET。企業如向電信接入，可向電信公司申請。申請者也可以向我國現有其它APNIC(亞太互聯網絡信息中心)成員單位如CNNIC(中國互聯網絡信息中心)等機構申請地址。
推動IPv6發展的先行者
華為是目前IPv6領域的主導企業之一。
華為現已成為互聯網工程任務組（IETF）、寬帶論壇（BBF）、國際電信聯盟標準化組織（ITU-T）及中國通信標準化協會等標準組織中建立IPv6標準的主導力量，是主流IPv6過渡方案關鍵技術的前三大貢獻者之一。
華為技術有限公司副總裁、網絡解決方案總裁危峰說：“華為參與了IETF和中國通信標準化協會的大量工作，華為提出的標準草案在IETF順利通過。”
危峰說，華為認為IPv6是未來信息化基礎，所以投入非常大。當IPv6花10年時間完成對IPv4的替代時，從手提電話到個人電腦，從汽車交通到家庭電器都將需要一個IP地址，IPv6將成為未來智能生活的支撐基礎。
在全球最大的IPv6網絡中國下一代互聯網示范工程中，華為提供了超過70%的網絡設備，截至目前已穩定運行6年。2010年，華為IPv6解決方案及設備已成功服務于上海世博會、玉林博覽會，并將為2011年即將召開的深圳大運會提供服務。
華為與我國三大運營商積極展開IPv6網絡應用協作――2010年，華為攜手中國電信在湖南和江蘇進行了城域網IPv6商用實踐，成功打造了低成本可復制的IPv6網絡平滑演進“長沙模式”，獲得業界的高度認可，成為IP城域網IPv6演進典范；在中國移動，華為全面參與了廣東、江蘇、北京的IPv6網絡試點，取得了優異成果；在中國聯通，它全面通過了集團組織的IPv6產品測試，為2011年現網試點進行了充足準備。
全球范圍內，華為從2009年起就參與了法國電信CGN的測試部署、西班牙電信、沃達豐電信、沙特電信、意大利電信等各大運營商的IPv6方案驗證。
華為網絡解決方案與產品規劃部高級經理秦浩說，今明兩年將是IPv6商用部署的一個關鍵時間。華為現已推出了端到端支持IPv6的解決方案，包括IPTV業務系統、集群路由器、接入網、交換機、防火墻以及家庭網關、機頂盒、ONT等終端設備均已通過全球主流運營商的IPv6驗證測試，并實現商用部署。
華為中國區MKTG網絡總工徐小興說：“對IPv6的推動有點像節能減排等全球社會行動，需要一批有社會責任感的公司先行啟動。華為希望推動全球IPv6發展，成為IPv6端到端演進的最佳合作伙伴。”
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