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中國正加緊爭奪下一代網絡協議IPv6主導權

中國將在本屆冬季奧運會上推出一個官方媒體所稱的網絡「秘密武器」——IPv6+(網際協議第六版)。這一作為新一代網絡底座平台的關鍵核心技術將極大地提升網際網路接入質量,是中國志在引領下一代資訊技術的最新跡象。

載有網際網路提供商的光纖電纜接入伺服器機房

目前網際網路主要依賴的網際協議第四版-IPv4始於上個世紀80年代,早已不能適應爆炸式增長的網際網路設備訪問需求,向基於第六版、也就是IPv6的下一代網際網路演進勢在必行,而確保在網際網路通信協議這一下一代全球數字時代底座技術占據主導地位對一個國家贏得長期競爭優勢來說至關重要。

在歷經多年的精心布局之後,中國專家最近表示,中國在這一技術的多項關鍵領域呈大幅領先之勢。

官方媒體稱,中國的IPv6+基於智能識別網絡故障、在同一張物理網上為不同業務劃分不同的切片等功能,可以最快地為觀眾提供競賽資訊,大大降低了路徑像素降低、卡頓等時延劣化現象。

中國電信集團公司科學技術委員會主任韋樂平稱,中國現在已經「建成了全球最好的IPv6網絡基礎設施」。華為公司副總裁胡克文去年10月在一次演講中說,中國在IPv6+技術體系創新上「處於全球領先地位」。基於IPv6的IPv6+被認為代表著下一代網際網路的全面升級,包括了網絡切片、分析、自愈、自動調優等智能化技術創新。據這位負責華為下一代網絡技術的主管透露,中國已經部署了80多張IPv6+網絡,而歐美只有5張。

在現代經濟中,行業技術標準被認為是引領產業發展最重要的因素之一,標準的制定者往往也是遊戲規則的制定者。在IPv6+的國際標準制定方面,中國倍加重視的所謂「話語權」近年來明顯增加。在IPv4時代,中國提出的國際標準占比不超過5%,然而,到了IPv6+,華為首席IP協議專家李振斌本星期對中國官媒透露說,這一技術的100多項標準中大部分都是中國提出的。中國網際網路行業協會的一位官員最近還預言,未來還會有一半的IPv6+標準由中國企業牽頭或者作為主要力量來推動完成。

IPv6勢在必行

今天的網絡世界跟40年前早已不可同日而語,不計其數的各類技術早已翻新了好幾代,但令人難以置信的是當今絕大部分網絡基礎構架仍然使用的是最初在1980年代初成形的網絡規則技術。世界上的各種各樣不同品牌、規格制式的網絡設備浩如煙海,彼此之間相互傳送信息就必須有一定的規則,這一規則就是網絡協議,這是網絡得以運行的基礎技術底座。第四版協議作為網際網路誕生以來的第一個被廣泛部署的版本雖然已經撐到了現在,但早在90年代網絡經濟呈爆發式增長初期人們就已經意識到其巨大的局限性,並發布了一系列用於定義第六版協議的工作報告。

總部設在美國維吉尼亞州的國際網際網路協會(Internet Society,簡稱ISOC)是負責網際網路發展最大、最重要的非政府國際性組織,其職能幾乎涵蓋從技術標準制定、到公共政策等等能夠影響網際網路發展方向幾乎所有的領域。該組織的技術項目經理馬特·福特對美國之音說,雖然IPv4仍在全球許多網絡上運行,但它只能支持數十億台設備的網際網路,「相比之下,IPv6可以支持數十億設備的網際網路,並可以提供足夠的地址空間來滿足未來幾十年不斷增長的網際網路需求。簡而言之,網際網路已經超出了其最初的設計,而IPv6是解決方案。」

網際網路在40多年前剛起步時期主要作為美國國防部和高校的內部網絡,無需特別關注網絡地址不足問題。第四版使用32位(4位元組)地址,因此地址空間中只有不到43億個地址,地址枯竭問題無法解決,這是IPv4最大的問題之一。這一先天性的缺陷使第六版的部署成為唯一的長期解決方案。第六版地址長度為128位,號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址。

負責網絡地址資源註冊與管理的美國網際網路號碼註冊中心(American Registry of Internet Numbers,ARIN)的首席客戶官約翰·斯威廷在接受美國之音電話採訪時說,每個人都已經意識到,網際網路必須繼續發展,以便滿足人們的各種需要,「而在我們做到這一點之前,我們必須繼續發展網絡,而實現這個目標的唯一方法是使用 IPv6。」

下一代網絡技術的制高點

做為全球下一代網際網路發展的解決方案,IPv6被中國視為大國科技競爭的又一主要高地。中國近年來將IPv6網絡部署提高到國家戰略高度,稱這是「贏得未來國際競爭新優勢的緊迫要求」。在工信部去年11月發布的「十四五」信息通信行業發展規劃中,共有30多次提到了IPv6。中國網信辦上星期稱,截至2021年12月底中國的IPv6活躍用戶數超6億,占網民總數的60.11%。

目前美國Google、Youtube等所有主要大型商業網站也早已經全面支持IPv6訪問。美國聯邦政府規定,到2025財年末,聯邦政府網絡必須實現至少80%的純IPv6網絡升級。聯邦「網絡安全和基礎設施安全局」(CISA)上個月(1月20日)發布了一份有關升級指南的最終版本,提高政府部門和機構對過渡到IPv6的重視以及相關安全考慮的認識。

從第四版升級到第六版無論是在應用程式客戶端、伺服器程序端、路由器等等很多方面都有很多問題要解決,而且升級改造的成本也相當可觀。人們雖然早在90年代就已意識到第四版必須淘汰,網絡必須要過渡到第六版,但三十年過去了進展緩慢。

谷歌檢測顯示,目前來自IPv6的訪問量僅為30%多,大部分人仍然在使用第四版。

就全球部署情況而言,中國的數據服務機構「前瞻產業研究院」一篇有關2022年全球IPv6部署現狀與競爭格局的分析報告說,全球IPv6流量使用占比為20%多。在各主要國家IPv6的綜合部署方面,這篇去年12月發布的報告說,德國的綜合部署率最高,達到63.47%,排名第一。

有關各國部署率的排名不同機構的報告常常給出不同的結論,但中國總的來說在部署率方面排名一直不高。

國際網際網路協會的福特說,在美國大型商業網站的流量中,目前有大約50%是IPv6。該協會在對全球前一千個支持IPv6的網站進行分析後的歸納圖示顯示,中國IPv6的部署率僅僅為15%。

儘管如此,中國針對未來幾年的發展可謂雄心勃勃。雖然純IPv6化的單棧網絡建設是未來網絡建設的主流,但目前世界各國運行的都是同時支持IPv4和IPv6兩種協議棧的網絡,中國是唯一提出將在2025年到2030年完成向IPv6單棧的演進過渡,屆時,中國所有的網絡都將是純IPv6的網絡。

IPv6或更易監控

每一個接入網際網路的設備都有一個IP位址,猶如網絡設備的身份證號碼。第四版IPv4對上網用戶動態分配地址,地址與身份不關聯,也無從溯源。第六版的地址數量之多理論上可以給世界上每一個人都分配一個地址,從這個角度來說,如果不加以隱私保護可以令網絡監控更容易。

在中國2017年發布《推進網際網路協議第六版(IPv6)規模部署行動計劃》後,官方的新華社援引中國網絡專家的話說,IPv6協議的「超大地址空間」可以從技術上解決網絡實名制和用戶身份溯源問題,實現網絡精準管理。新華社的特稿援引時任中國網際網路協會理事長的鄔賀銓的話說,IPv6的可溯源性還可很好地支持越來越多設置實名認證門檻的網上應用,「以『芝麻信用』為例,憑用戶上網地址有助判斷其信用。」

中國國家信息中心在去年發布的一份有關第六版演進的白皮書指出,第四版多個終端共享使用同一個IP位址,只能按照網絡結構進行規劃,無法進行精細化控制和直觀的管理。此外,中國國家保密局題為「IPv6網絡的安全風險與應對分析」報告也指出,IPv6可以方便實現網絡實名制,「IPv6龐大的地址空間可以從技術上解決網絡實名制和用戶身份溯源問題」,有利於事後追查回溯。

中國下一代網際網路國家工程中心主任劉東曾表示,在「推廣IPv6以後,可能我們每個人都會得到一個屬於自己的永久地址,就像每個人的電話號碼一樣。」

美國網際網路號碼註冊中心的首席客戶官約翰·斯威廷說,第四版的時候因為沒有足夠的地址供每個人一個,所以要跟蹤每個人的足跡也很難,但是在第六版中,如果網絡服務供應商要求登記的話,「那麼他們可以跟蹤每個用戶以及該用戶能夠使用的地址。」

美國網絡科技公司「互通實驗室」(InterWorking Labs)的首席技術官卡爾·奧爾巴赫曾任職於負責開發和推廣TCP/IP等網際網路標準的網際網路工程任務組(IETF),被認為對網際網路早期的發展作出了許多重要貢獻。

他對美國之音說,在第六版中,計算機自身所生成的硬體地址可作為認定為某一特定計算機,而這被認為是對隱私的威脅。

第六版在制定之初也意識到了隱私保護問題,加入了諸如「隱私擴展」等功能。奧爾巴赫說,大多數現代作業系統雖然都有IPv6隱私內置機制,但是這一機制是可以被關掉的。他說:「IPv6『隱私擴展』的隱私保護可以說並不怎麼樣——名不副實,名字本身的承諾比它提供的要多。」

責任編輯: 劉詩雨  來源:美國之音 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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