漸進式演進:通往IPv6的必由之路
盡管IPv4地址資源即將枯竭,盡管移動互聯網、物聯網等新應用推出了對IP地址資源的巨大需求,但人們卻似乎仍遲遲沒有行動。在記者問及的企業網、互聯網和個人用戶中,很少有人認為自身對IPv6有什么現實緊迫的需求。
開始有些著急的也許僅僅是運營商,因為IP地址資源的挑戰是運營商將不得不首先面對的。中國電信總經理王曉初前不久曾表示,中國電信下一代互聯網的工作重心就是平穩有效地向IPv6過渡,并計劃于今年內在湖南、江蘇、廣東、浙江四省部署一定的IPv6寬帶用戶,同時推出基于IPv6的相關系列業務。中國聯通和中國移動也宣布在進行IPv6相關技術調研、設備測試等工作,演進方案正在設計當中。因此,在4月初舉辦的2010全球IPv6下一代互聯網高峰會議上,業內人士提出,2010年或許將是中國IPv6的“商用元年”。
但走了十年之久的IPv6坎坷商用路會一朝暢通嗎?
被理想主義“撞了一下腰”
“IPv6協議在設計之初有些太理想主義。”中國教育與科研計算機網網絡中心副主任、清華大學李星教授表示。他表示,當時設計者認為用10年的時間IPv6就可以得到完善,完成自IPv4而來的過渡,但實際上,IPv6和IPv4協議不兼容的失誤導致過渡技術的突破存在很大難度。
這種人們普遍懷有的理想主義一次又一次在現實面前遭遇挫折,李星教授自己對此也有深刻體會。他回憶說,2000年在用雙棧技術做中國自然科學基金網的時候,發現上面沒有真正的流量,有的只是一些網絡工程師的測試流量。2004年和日本合作建成的中日IPv6試驗網雖然做了一點應用,但也不太多。即使是目前比較成功的遠CERNET先進高效的CERNET2(純IPv6網),即使通過免費等手段的激勵,流量也僅達到CERNET的10%多一點,而這已經算是相當不錯的成績,因為目前全世界IPv6網的流量平均不到IPv4的1%。
“由于IPv6和IPv4協議不兼容,實際上建成的相當于兩張網。對用戶來講,IPv4網的資源非常豐富,IPv6網的內容卻很少,所以沒有動力上IPv6網。”李星教授說。因此,原先設想的在某一時點IPv4全部轉換到IPv6網的設想在規模巨大并還在不斷成長的互聯網產業里是完全不現實的。
而從目前的產業狀態來看,即使漸進式過渡到IPv6,產業鏈也還缺少很大的動力。因為兩張網不能互聯互通,企業和終端用戶會由于IPv6網上沒有應用而沒有升級的動力,運營商則由于即使建了IPv6網卻缺少用戶和應用,因而無法收回投入導致升級動力缺失,這就陷入了一個雞生蛋還是蛋生雞的怪圈。“單靠技術上的完美很難實現產業升級和過渡,因為產業鏈各個環節是相互依存的。在缺少明確市場刺激機制的情況下,要推動整個產業鏈的運轉不是一件容易的事。”思科總部首席技術官辦公室中國區總監殷康表示。
他進一步說:“IPv6最大的挑戰在于如何面對巨大成功的全球現有的互聯網產業, 如何使它不僅僅是一種新的網絡技術而是如何推動其成為還在高速成長的全球互聯網技術的一部分” 。雖然全球范圍內運營商都采用IPv6網絡做了一些自營業務,但大都是在自己的相對可控的網絡上來進行的,并沒有人能將其融合成為互聯網的一部分。“任何一個在小范圍應用的網絡技術的提出都不難,但要達到互聯網平臺的效應和價值,需要整個全球互聯網產業界的合作,這就太難太難了。”
事實上,人們一直在期盼有殺手級應用能夠帶動IPv6的成長,如視頻、網游、IPTV等等,都曾被寄予希望。但事實證明,這些應用完全可以在IPv4上跑得很好,并不必然帶來向IPv6的升級。[FS:PAGE]
如何走出這一怪圈呢?
互聯互通是殺手級應用
市場經濟告訴我們,用戶需求是技術演進的根本動力,IPv6商用顯然也不能例外。“和IPv4互通才是IPv6的殺手級應用。如果不能跟IPv4互通,IPv6一定不能成功!”李星教授肯定地說。
因此,沿著這一思路,李星教授帶領的CNGI-CERNET2 IPv6過渡技術研究組提出了IPv4和IPv6的翻譯技術——IVI。在羅馬字母中IV是四,VI是六,IVI代表四和六之間要打通。通過這種翻譯技術,IPv6用戶可以透明地訪問IPv4網,IPv4用戶可以有條件地訪問IPv6網。相比傳統的雙棧或隧道等轉換技術,IVI為向IPv6過渡提供了一條更為簡單和現實的路徑:既高效地解決了IPv6網對IPv4網現有海量資源的利用難題,又大大減少了雙棧網的維護費用。因此它在全球互聯網領域處于領先地位。目前IVI正在IETF的標準化進程之中,即將形成RFC文件。
目前,IVI技術已經成功地應用在CERNET和CNGI-CERNET2(純IPv6網)的內容轉換中。今年3月,中國電信與清華大學建立了“下一代互聯網技術與應用聯合實驗室”。這無疑將進一步促進包括IVI技術在內的我國下一代互聯網技術的發展和應用。
同樣出于對用戶互聯互通需求的敏銳感知,應用交付網絡廠商Blue Coat于今年4月推出了基于其代理服務器的IPv6 Web 安全網關,通過對應用層協議的轉換,實現IPv4和IPv6的互通。據Blue Coat大中國區市場產品經理申強介紹,該代理服務器網關既可放在企業網絡的出口,也可放在內容服務提供商(ICP)服務器的前端,幫助用戶快速、低成本地在應用層實現IPv4和IPv6網的互通和向IPv6環境平滑過渡,從而避免了遷移過程中企業在安全、控制、管理、策略等各個方面的風險。
“長期以來人們考慮的都是如何把IPv4和IPv6從網絡層面進行聯通,其實用戶關注的只是應用。或許Blue Coat這一解決方案采取的方法不是那么革命或者徹底。但企業和內容提供商其實不需要革命,他們需要的是用務實、低成本、可控制、漸進的方式向IPv6演進。”申強坦言。據他透露,這一新產品已經有日本運營商和一些企業用戶在部署。
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清華大學與Blue Coat的技術和方案無疑給解決IPv6演講難題帶來了新思路。在人們對下一代互聯網的迫切期盼中,思路的轉換或許將很快把多年來停滯不前的IPv6進程帶向一個嶄新的天地。 [FS:PAGE]
中國站在風口浪尖上
“互聯網產業成長的挑戰是地址資源不夠用,而由于資源稀少和快速增長的雙重壓力,中國解決資源短缺的需求更為迫切。可以說世界性的互聯網發展難題中國將不可避免地最先遇到。互聯網產業把中國推到了時代的前沿。”殷康表示,雙重的挑戰和壓力同時也給中國帶來了很大的潛在機會。“如果說在IPv4時代,中國互聯網的發展是跟隨者,那么在下一代互聯網中,中國若能抓住關鍵機會實現關鍵技術和關鍵環節的突破,中國在互聯網產業界的話語權和廣泛影響全球的機會就將隨之而來。”
IVI正可謂這樣一種關鍵性技術。李星教授說,IVI剛推出來的時候,國際上都不太信任。“人們說,十年前IPv6就推出來了,該做的都做得差不多了,中國人作為后來者哪可能創新呢?”事實上,用了兩三年的時間,IVI在IETF才被逐漸全球互聯網產業被認可,因為“做得很扎實”。而現在,IETF對推動IVI技術“很積極”。
“實踐出真知。”李星教授說,沒有中國這個大的互聯網環境,再聰明的人也想不出來解決方案。“不是中國人聰明,而是國家有這個需求。我們首先是為了解決自己面臨的問題,然后才發現它在全球互聯網演進中具有普遍的意義。可以說是無心插柳柳成蔭。”
李星教授認為,未來2~3年是向IPv6過渡的關鍵時期。“IPv4地址即將枯竭,如果用好的翻譯技術將IPv4和IPv6兩張網打通了,就可以逐步過渡,慢慢替換,整個從IPv4向IPv6轉換的過程就不需要那么痛苦”。他說,互聯網的核心是互聯互通,如果能實現互聯互通,是IPv4還是IPv6甚至都不那么重要了。“這就像電話號碼升位,快點慢點都沒關系。”
殷康也認為未來兩三年對于中國是非常關鍵的時期,如果這兩年中國能解決得比較好,就能在全世界率先完成互聯網技術的過渡,促進今后自身互聯網產業的蓬勃發展。他說,雖然IPv6技術推出很長時間,但把它推向互聯網領域的廣泛應用、靠市場機制蓬勃發展起來的態勢始終還沒有出現。“國際上期待中國做,因為中國面臨的產業壓力最大。”
反之,如果像中國電信這樣的運營商花很大的代價支持IPv6,但沒有IPv6的業務,沒有回報,就不會有動力做繼續做。“產業界需要在短時間內積聚力量,積極行動,否則,如果兩三年內IPv6還起不來的話,我國就有可能把時機浪費掉了。” 殷康說。
除了技術挑戰,李星教授表示,目前國內還面臨著人才的挑戰,還需要國家層面配套政策的激勵。“我們缺乏懂互聯網的人才。如果說IPv4地址短缺,IPv6則是人才短缺。”李星教授認為,政府需要有配套政策鼓勵運營商和ICP向IPv6遷移,需要建立培養人才的機制和資助相關科研項目,還需要明確的路線圖和時間表。“一旦建立了依靠市場機制正向循環的產業鏈,中國將對世界互聯網產業作出巨大貢獻。”李星教授說。
“作為廠商我們需要聽到市場的聲音和方向,中國需要有領導力推動市場往前走,否則產業鏈就很難短時間找準技術發展的方向生成合力。”殷康表示。 [FS:PAGE]
創新才剛剛開始
讓我們樂觀地想象一下,如果中國真的在以IPv6為核心的下一代互聯網產業中走到世界的前面,又會帶來什么樣的結果呢?
“很多人認為IPv6發展十幾年了,沒有什么可創新的了。中國領這個頭也沒有什么意義。我完全不這樣認為。”殷康的語氣頗為激動。他說,互聯網基礎技術IP/TCP在七十年代末就發明了,但相當長時間只在大學和研究機關中用,產業界和民用市場完全沒使用。90年代開始的瀏覽器技術出來以后,IP技術才開始為工業界和民用市場使用。“正是廣泛使用帶來了技術創新的巨大動力和機會,互聯網技術創新主要是在1994年以后有巨大的增長。特別是現在,每年都有巨量的互聯網創新技術產生。這說明網絡技術創新的主要基礎和條件在于應用和發展。網絡技術不是想象中的創新,關起門來搞網絡創新沒有價值。”
因此,殷康表示,IPv6可以說目前是剛開始有一些基礎性的技術,大量創新還依賴于發展和使用,其中的機會“遠遠超過我們的想象。“物聯網、無線傳感器網絡、移動互聯網,泛在網都牽涉其中。一項技術變成平臺技術,適合所有的業務和應用是非常難的。這里面大量的創新是因按用戶的需求產生出來的。大量的商業機會也就在其中。” 殷康說。
“山重水復疑無路,柳暗花明又一村。”當初理想主義者們試圖用革命性的方法,開創通往下一代互聯網之路時意外樹起的一道道溝壑,最終還是需要現實中的人們千辛萬苦地一點點填平。但愿IPv6漫長昂貴的演進之路能對網絡產業后來者有所警示。