国内外IPv6发展现状及对我国IPv6发展的建议

国内外IPv6发展现状及对我国IPv6发展的建议一、概述目前我们正在使用的互联网是建立在IPv4协议（互联网协议版本4）基础之上的，IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址。•历史的原因–互联网发展初期地址分配策略不合理–全球互联网起步时间不同，区域性地址分配不均（中国全部地址量约318B，美国仅MIT就有256B）随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间消耗速度正在逐年加快，虽然采取了许多节约地址的方法（这些方法同时也带来了安全等其他方面的问题），但据IETF（Internet工程任务组）估计，按照互联网现在的发展速度，IPv4地址仍将会在2005-2010年间被分配完毕。IPv6（互联网协议版本6）就是在这种情况下应运而生的。IPv6将把地址长度扩展至128位，共计约3.4×1038个地址，是IPv4地址空间(232)的近1600亿倍(296)。与IPv4相比，IPv6具有地址空间更大、网络整体吞吐量更高、服务质量和多播功能更好、安全性更强、即插即用和移动应用更易等诸多优点，尤其是IPv6大大扩展了地址空间，恢复了原来因地址受限而失去的端到端连接功能，保证了端到端的服务质量和安全性，为互联网的进一步发展和缩小数字鸿沟提供了基本条件。因此，自IPv6诞生以来，已经越来越引人注目，各国政府也越来越重视IPv6的发展，甚至纷纷将IPv6提升为国家发展战略的高度，并制定了有关的发展策略。二、国际IPv6技术发展现状1.日本日本是发展IPv6最早的国家之一，也是发展IPv6速度最快的国家。由于错过了上世纪互联网与移动通信的发展机会，因此日本政府决心利用3G和IPv6的发展契机急起直追，使日本重新回到在通信、电子领域全球最先进国家行列。日本政府对IPv6的发展极为重视，甚至把IPv6技术的发展作为政府“超高速网络建设和竞争”的一项基本政策，并在2001年3月的“e-Japan重点计划”中确定了于2005年完成互联网向IPv6过渡的目标。日本政府自1992年起就开始进行IPv6的研发和标准化工作，并且取得了相当大的成果，在研发和应用方面都属于世界前列。日本IPv6的组织有许多。其中，因特网及广域IP网的产学研联合研究开发组织WIDE（WidelyIntegrated&DistributedEnvironment）是世界上最早的IPv6研究机构，该组织于1988年由政府组织成立。起初，WIDE的目的只是建立大规模广域分散网络环境，后来开展IPv6的研究，进行IPv6协议的开发和标准的制定工作，并逐步变成一个国际性的研究组织。现在，WIDE研究成员已经达到100多个国际公司、40多个教育科研组织。另外，IPv6推进会（IPv6PromotionCouncilofJapan）也是一个非常重要的官产学研相结合的组织，该组织于2001年成立，目的在于推动IPv6的产业化。日本的运营商第一个开始向国内提供IPv6商业服务。NTT一直是IPv6应用的领航者，在1999年9月正式成为第一个商用业务提供商，并于2002年4月首次在日本推出付费的商用IPv6网关业务。到目前为止，NTTCom、JapanTelecom和KDDI等日本的主要运营商和ISP几乎都已经提供IPv6商业化接入服务。日本的运营商还努力向国际上推广其IPv6业务。NTTEurope在2003年2月向欧洲推出了IPv6网关业务。NTT还与Verio联合建立了跨越日本、欧洲和美国的全球IPv6商用骨干网，2003年下半年在美国首次推出商用的IPv6业务。截至目前为止，除日本本土之外，NTT/Verio已经成功地推出IPv6商用服务的国家、地区已经达到10个，包括澳大利亚、马来西亚、香港、台湾、英国、法国、西班牙、美国、德国、韩国等。在政府的大力支持下，日本企业对IPv6产品的研发与生产也开展得热火朝天，日立、NEC、富士通等等是世界上最早实现IPv6硬件支持的网络设备厂商。此外，日本的IPv6终端设备研制速度也相当快，索尼、东芝、日立、松下等主要信息终端厂商的产品都已经开始支持IPv6协议。2.韩国韩国政府对IPv6技术的发展也相当重视。韩国还专门制定了IPv6的演进进程，共分四个阶段。第一阶段（2001年以前）建立IPv6试验网，开展验证、运行和宣传工作；第二阶段（2002～2005）建立了IPv6岛，与现有IPv4大网互通，在IMT2000上提供IPv6服务；第三阶段（2006～2010年）建立IPv6大网，原IPv4大网退化为IPv4岛，与IPv6大网互通，提供有线和无线的IPv6商用服务；第四阶段（2011年后）演进成一个单纯完整的IPv6网。最近，韩国信息通信部提出了实现人均每年2万美元GDP的IT839计划，其中IPv6是需要建设的三个基础设施之一，通过支持引导性项目和开发设备来推动IPv6在韩国的发展，目标是在2004年扩展IPv6试验网络，2005年开始商业应用，2010年提供全IPv6业务。韩国预期IPv6将从根本上解决地址短缺的问题，并将为新兴主导项目的成功作出贡献，通过IPv6项目的成功推进，将在2004年实现产值2.6万亿美元和创造53000个新职位，到2007年将达到10万亿美元的收入，并进而使整个IT行业实现出口1100亿美元。为此，韩国将会采取一系列的策略，包括：通过IPv6的实验项目，提前对设备和业务进行检验，IPv6政策委员会将在行业、学院、研究机构和政府之间建立合作关系；加紧开发适合互联网环境的IPv6技术，并将其用于发掘早期的市场需求；在一些新的项目中应用IPv6技术，包括BcN（宽带综合网）、WiBro（无线宽带）、家庭网络业务以及RFID（无线电频率辨别）和3G移动通信业务的连接等。3.美国由于美国是互联网的发源地，所拥有IPv4地址数量达到每人约10个IP地址，占全世界说拥有地址数的70%，基本上不存在缺乏的问题，而且基于IPv4的互联网还正在源源不断地为美国带来巨大的财富，也不愿意改动花费亿万美金构建的IPv4商业网络体系，所以很长一段时间以来，美国政府对IPv6的发展的态度基本上是不温不火，主要是几个民间组织在跟踪研究。美国的Internet2组织负责促进包括IPv6在内的下一代互联网的部署和采用，它是一个由180多所大学领导的集团，与业界及政府合作开发和部署先进的网络应用与技术。其主要目标是：为美国研究机构创建一个前沿网络；开创新的互联网应用；保证新的网络服务与应用迅速转移到广泛的互联网社团。能源科学网（ESnet）是美国国家级的一个研究教育网，其主要工作是帮助世界上的研究教育网推出IPv6服务，旨在提供商用IPv6过渡服务。不过，自2003年开始，出于对国家网络安全保护的需要，美国政府也开始对IPv6的给予了极大的关注。究其原因，主要是911事件以后，恐怖分子的袭击模式已经没有定式可言，美国非常担心恐怖分子对其网络进行致命性的攻击。2003年2月，白宫发布网络安全计划，商务部将负责推动下一代网络协议标准（IPv6）的研发。2003年6月，美国国防部发布了一份题为“IPv6”的备忘录，宣布将不再购买不支持IPv6的网络硬件设备。在这份备忘录中，美国国防部宣称要在美国军方规划实施的“全球信息网格（GIG）”中全面部署IPv6，并提出了具体的目标：到2008财政年，在整个国防部的网络之间和内部网络中完成向IPv6的过渡。2004年3月，美国国防部最大的IPv6试验网络Moonv6完成第二阶段测试，并已经发布了测试结果。4.欧洲欧洲由于在IPv4地址方面没有亚洲那样非常大的压力，所以起初对于发展IPv6并没有太大的积极性。然而，他们也不甘心在互联网发展方面一直落后于美国，IPv6让欧洲看到了赶超美国的机会。另外，欧洲也担心在今后的互联网设备与应用方面落后于日本等国家，唯恐过时再追赶又会来不及，又会因为再次落后而付出更大的代价，所以他们也不敢掉以轻心而冒险等待。欧洲自2000年开始进行IPv6的研究。在发展IPv6时，欧洲采用了一种与其他国家完全不同的模式，其基本策略是“先移动，后固定”。这是因为，欧洲的移动通信事业相当发达，第3代移动通信（3G）网络基本建成，首先在3G网络中引入IPv6是水到渠成的事情。制定3G标准的3GPP组织于2000年5月已经决定以IPv6为基础构筑下一代移动网。IPv6能提供无数的地址空间，可以为无线应用的新用户提供巨大容量，是3G必须遵循的标准和发展3G所必需的工具之一。因此，欧洲也期待着能够利用IPv6使3G迎来明媚的春天。欧洲在发展IPv6方面投入了很大的力量，先后推出了大大小小近20个IPv6相关项目，包括6INIT、6WINIT、WINE、Euro6IX、6NET等。6INIT项目从2000开始，总投资42万欧元，该项目的目的在于，通过建立基于IPv6的运行网和提高有关IPv6部署问题在各公司间的认知度，推进IPv6多媒体和安全服务在欧洲的使用。该项目在2001年底结束后，其中的大多数参与者都留在6WINIT（IPv6无线互联网行动计划）项目中继续工作。6WINIT项目的目的是有效地推进基于IPv6与GPRS及UMTS/3GPP结合的新型移动无线互联网在欧洲的应用。另外，为了加快IPv6在欧洲的引入和发展，欧洲还投资155万欧元建立了Euro6IX试验床。到目前为止，欧盟已经投资1亿多欧元用于IPv6的研究和开发项目。尽管欧洲的领导层都对IPv6给予了厚望，但起初欧洲的各大运营商基本上都是处于左右为难、举棋不定的状态，他们主要是考虑到IPv6还有许多的问题需要完善，加上要向IPv6过渡，就必须要对原来部署的大量设备和软件等进行更新换代。现在，也有少数运营商做出了一定程度的回应。虽然运营商的积极性不是很高，但欧洲的设备厂商在IPv6的研发上可是不甘落后，诺基亚、爱立信等为代表的多数网络设备商都相继推出了各自的IPv6产品和解决方案。5.6Bone6Bone是世界上成立最早也是迄今规模最大的全球范围的IPv6示范网，1996年8月由IETF组织创建。到目前为止，6Bone的规模已经扩展到包括中国在内的近60个国家和地区，连接了近千个站点，成为IPv6研究者、开发者和实践者的主要平台。6Bone是一个全球性层次化的IPv6网络，但它在物理上并不是一个纯粹的IPv6网络，它只是各个国家和地区组织维护的IPv6网络孤岛通过在基于IPv4的互联网上利用隧道技术连接起来的一个虚拟IPv6网络。6Bone起先的主要工作是对IPv6协议及应用标准与实施进行测试。2000年2月，6Bone实验网试验完成了6Bone骨干路由规则（6BoneBackboneRoutingGuidelines），该规则最终被IETF接受为RFC2772标准文稿，取代了RFC2546。6Bone实验网还于2000年4月发布了关于BGP4+的路由稳定性报告。目前，6Bone正致力于向实现非隧道的IPv6本地化移植，其工作重点也转向了IPv4向IPv6的过渡和运营模式等方面的研究与测试。三、国内IPv6技术发展现状1.国内IPv6发展历程我国是IPv6研究工作启动较早的国家之一，我国政府对IPv6在我国的发展也高度重视。中国教育科研网（CERNET）于1998年建立了国内第一个IPv6试验床CERNETv6，标志着我国IPv6研究工作进入了实质阶段。随后，我国政府又开展了一系列IPv6研究项目和相关工作。1999年，国家自然科学基金联合项目“中国高速互联研究试验网NSFCNET”启动；2002年，信息产业部“下一代IP电信实验网（6TNet）”项目启动，科技部863信息领域专项“高性能宽带信息网（3Tnet）”启动；2003年，信息产业部颁发首张IPv6核心路由器入网试用批文；由邬贺铨院士出任专家组组长的中国下一代互联网示范项目（CNGI）全面启动，协和医院等SARS定点医院采用“IPv6新一代网络远程医疗、探视系统”标志着我国IPv6已经开始进入商业试用阶段。虽然我国电信运营业改革起步较晚，但运营商们对IPv6业务的