互联网专刊:IPv6在中国将有实质进展

7/12/2003, 互联网周刊专稿,中国在IPv4上已经落后，但在IPv6上一定要成为赢家。一直在寻找跨越式发展良机的中国将有可能因此进入世界互联网的第一阵营，甚至成为被追赶的对象。 
三年以前，整个产业都注意到了这个机会，但疑虑与观望毕竟占了上风。然而能量从来都在积蓄，三年以后的今天，中国架设IPv6互联网“新干线”的工程终于启动，整条产业链也发生了些许微妙的变化--在一张渐次清晰的时间表下，带有不同利益主张的力量开始集结、变化、渗透，或者加速、或者模糊了“新干线”的未来。 
　　这只是一个开端，却意味着IPv6在中国终于有了实质性的进展。11月26日，全球著名的IPv6专家再一次聚集在北京的中国科技会堂。在此前后，已传来了众多令人兴奋的消息：到2005年底，中国将建成世界上最大的IPv6网络；连接中国和日本的国际IPv6网络有望于12月中旬正式开通；即便是一直对IPv6“态度不明朗”的美国，也决定在美国军网中全面部署IPv6。种种“萌动”似乎即将化开封冻已十年之久的IPv6。作为IPv4的“接班人”，IPv6能够创造出比IPv4多近1600亿亿倍的地址空间。此前早有专家预计，IPv4地址将很快用尽，那个时间将是2005年。这种紧迫性在亚洲，在中国显得尤为突出。按照IPv4的分配规则，70%的地址已被美国占有，一个美国人大概可以分到10个IP地址。而诺大的中国居然没有一个A类地址，6000多万网民，只有3000多万个IP地址，与麻省理工学院拥有的地址数目差不多。于是在很多人眼里，IPv6成为改变旧规则，重新划定起跑线的绝好机会。 
IPv6前夜 
“如果邬院士到美国白宫做这么一个演讲，将会是今年继中国载人航天飞行之后的第二次震动。”全球IPv6论坛主席Latif Ladid表示，他话语中的主角正是中国工程院副院长邬贺铨院士。邬院士在11月26日的“中国IPv6应用服务研讨会”上发表了“下一代网络的期待与思考”主题演讲。Latif说，“美国的那些官员要赶上邬院士的水平，至少需要10年。”邬院士原是通讯领域的专家，任职于中国工程院后，与政府、学术界、电信运营商和企业间一直保持着很好的交流。作为国家CNGI项目(国家下一代互联网示范工程)专家委员会组长，他所领导的专委会在推进IPv6过程中发挥了很大作用，因而被外界称为“超脱的、相对中立的政府智囊机构”。CNGI项目在早些时候已被提出，随着包括信息产业部、科技部、国家发改委和中国工程院在内的八个部委联合发起项目招标，尤其是十四亿发展资金的基本到位，CNGI掀起了业界对IPv6的热情。在中国电信、网通联合中科院、中国移 动、联通、铁通以及赛尔网(中国教育和科研计算机网CERNET)六家运营商中，尽管各位知情人士都不愿透露具体是谁拿到了五个节点，谁又拿到了七个节点，不过至少可以确定的是有了“2005年底建成一个覆盖全国的IPv6网络”这个明确的时间表。其意义正如Latif所说，“现在对于IPv6来说，时机已经成熟。”下一步，各大运营商面向各大设备厂商即将进行的二次招标将会掀起新一轮的高潮。尽管这一切算不上突如其来，但对比“三年延迟，十年探索”过程中对大规模升级IPv6时机的争论不休，这样的状况确实令人欣慰和激动。 
　　不过，标准和技术的成熟并不能掩盖其必须面对的如何过渡、如何赢利的问题。中兴通讯公司技术中心研究部数据通信实验室主任吴捷认为，国家推动CNGI，意在把核心设备厂商引入国家骨干网市场，但是还谈不上大规模的建设。另外，杀手级应用总是讨论的中心问题，3G的滞后使其可能不会像众人的期望那样成为IPv6的杀手级应用。但在中国，巨大的人口基数正好对应了Latif所说的“人口众多”将成为IPv6最初的“杀手级应用”。华为数据通信产品部涂总工程师说，“从发展的角度看，现在是大规模建设IPv6的前夜。也就是说，现在虽然不会立即大规模升级到IPv6，但采购网络设备必须要求具备支持IPv6的能力。” 
谁能推动IPv6 
日本是最早投入IPv6开发的国家之一，但那个时候的开发不是由政府来牵头，而是由不同的参与者，例如厂家、研究所一起研究开发协议和相关的软件等等。他们遵照IETF(Internet工程任务组，Internet Engineering Task Force)的规则，有竞争也有互动，在IPv6标准化方面起了不小的作用。正是由于日本在发展IPv6时的“自发性”，使得日本的企业不得不面临“乌龟”和“兔子”的选择问题。“乌龟”和“兔子”是日本两个不同的IPv6研发组织对他们实现同一功能的不同技术或产品所起的名字。不论是“乌龟”还是“兔子”，最终都到达了终点，只是选择的方法不同。而各个国家在切入IPv6市场时也会遇到同样的问题。日本的网络发展史也告诉我们，在IPv4时代他们可能连一个有影响力的路由器厂商都没有，然而对IPv6的重视完全造就了另一幅景象。日本的一些超大型公司，依靠自身强大的研发实力，并基于日本在电子产品的优势，使日本成为目前在IPv6最为领先的国家。尽管如此，日本的IPv6之路仍然曲折。事实是，当初在开发IPv6时，日本的组织和企业都把着眼点放在网络的搭建上，都在关注在这个新的互联网上通讯能否实现，导致IPv6在商业应用上的滞后。如何协调实验和商用的过程，政府的作用就体现于此-明确支持、产业政策制定和整体规划，这也是中国在日、韩、欧洲发展IPv6的历程中总结出来的最大经验。从这次政府牵头CNGI项目，希望通过运营商来建设覆盖全国的IPv6网络，清晰的看到了中国IPv6的发展思路-“平滑演进”。中国各主要运营商都拥有各自的基于IPv4的国家级骨干互联网，毫无疑问，他们会选择同时支持IPv4和IPv6两种网络协议，再通过过渡技术，使两个网络可达到互连互通。谁也不敢完全从前者过渡到后者，因为这种成本无法承受。在CNGI项目中，运营商们将根据各自的网络框架和传输资源，经过招标评选确定并部署各自的节点，来组成覆盖全国的下一代网络。天地互连信息技术有限公司(BII)总裁刘东分析到，运营商根据业务的迫切程度不同，态度会有所不同。有的运营商比较积极，愿意自己掏钱加大投资力度，这种可能性应该是较大的。中国科学院计算技术研究所IPv6相关项目负责人谢高岗博士也表示，这个基本覆盖全国的骨干网形成以后，愿意做应用和接入的厂商可以在此基础上开发。运营商的龙头作用也会吸引更多的终端厂商，路由器产品将由低端向高端发展。随着下一代互联网的雏形逐渐明朗化，可以期待厂商的热情会逐渐高涨。而在技术方面，许多厂商选择了与研究机构进行合作。以中科院计算所为例，由于计算所的研究队伍在早先已积累了相当的经验，与其合作成为降低技术风险的捷径。同时，已经成熟的技术也会大大缩短产品的开发周期。类似中科院这样的研究机构参与和推动IPv6，小到终端设备，大到实验网，都能够为运营商、厂商树立一面大旗，在一定程度上消除他们的疑虑并结束观望。随着技术问题的逐步解决，这种合作会更多的转移到应用和服务的开发。其实，在IPv6中国“新干线”的轨道上，各种网络之间、不同业务之间的融合是不分先后、并行发展的。产业界、政府都会出力推动部署和建设IPv6网络。以前“鸡和蛋”的问题-网络运营商在看不到成熟的产品和应用不敢贸然大规模投资建网，而设备厂商则在等待网络基础形成后再跟进产品-已不是争论的中心。在政府的引导下，重心被转移到如何合理有效的建设网络，并实现“零成本过渡”。 
产业链萌动 
中国的IPv6机会应该是人人都能看到的，在现今的发展思路下，产业链上的一些环节开始行动了。随着八大部委的招标，还有谁会“慢慢来，等产品成熟了再搭建网络”？每个运营商有各自的特点，有移 动的，移 动还有不同的标准，或者宽带很强。尽管“共同努力建设覆盖全国的下一代网络”是运营商的共同目标，但是底下的较劲是真实存在的。摆在他们面前的挑战不是如何来铺网络，而是下一代网络的指标-对带宽、接入速率、安全性都会有一些要求。谁能在较短时间内拿出产品，是成为赢家的必须条件。运营商是龙头，动起来以后，其下游厂商也会从一开始的观望变得积极起来。也许对于设备厂商来说，CNGI是更大的挑战。作为国内设备厂商的代表之一的华为，其路由器产品在今年10月通过了北京传输所组织的IPv6协议入网测试，成为国内首家通过该测试的厂家。华为的规划是从2004年开始，所有的数据通信、NGN及无线产品逐步全线支持IPv6。另一位领先者中兴通讯公司，也在发力开发同时支持IPv4和IPv6协议的核心路由器产品。基于在移 动上所取得的业绩，中兴在软交换、CDMA和W-CDMA核心网络产品的设计之初，就严格要求必须支持IPv6。而中国市场上的日立，则更像是一个IPv6的推广组织。日立自1995年就涉足IPv6，其原因在于看到了IPv4网络难以实现的端到端(P2P)功能而留给IPv6的机会。今年1月，日立率先获得了中国信息产业部颁发的第一张IPv6产品的“电信设备进网试用批文”。BII公司作为国内唯一一家完全定位在IPv6的厂商，一直与运营商、设备厂商进行着多方面的合作。刘东表示，BII下一步会积极投入到网络建设，他们已有了明确的市场目标和需求。BII联合多个终端厂商的IPv6智能终端设备的演示水平，已不亚于具有强势电子产品实力的日本企业。不过在国内，终端制造商还远没有被调动起来，比如开发了IPv6路由器产品的中兴通讯却对IPv6手机没有详细的规划。但吴捷表示，研究在继续进行，有望于明年推出演示产品。美国在IPv6上略显冷漠的态度并不影响美国企业IPv6淘金的进程。微软在Windows XP系统中添加了对IPv6的支持，最新的苹果操作系统也支持IPv6。思科、Juniper等网络基础设备厂商则在利用其海外市场的固有优势推出支持IPv6的产品。而诺基亚早已把自己的路由器用在了中国重庆的城域实验网中。 
看得见和看不见的阻力 
尽管所有人都承认，IPv6是正确的方向，是发展的潮流，但看得到和看不到的阻力依然在阻挡IPv6的步伐。全球的网络运营商对于转向新的IPv6地址系统显得犹豫不决。推行新的地址系统意味着连接互联网的每种设备，要么在现有网络上采用新的协议，要么重新建网。不论怎样，这都将是一个周期长、投资大的项目。尽管IPv6的优势明显，但一下子铺设一个IPv6大网的成本显然太高，运营商无法接受。日立的早川先生在谈到IPv6推广的策略问题时就强调，“如果在推广IPv6的过程中，说IPv4的网络设备都要全部抛弃的话，运营商们是一定会产生抵触情绪的。一定要注意宣传保护投资，让他们打消顾虑。IPv4到IPv6的平滑过渡是可以做到的。”而面对已经成熟的技术和运营商慎重的态度，设备制造商对未来市场需求仍拿捏不准。在没有成型的网络基础设施为前提条件下，开发终端产品和应用软件可能会被称为“盲目”。同时，设备制造商也存在追求现有产品线效益最大化的考虑，导致他们选择了观望和等待。双方的互相等待，成为IPv6迟迟没有发展起来的一大因素。而一向在全球新技术领域处于领袖地位的美国这一次的表现并不积极，这对于全球整体发展IPv6确实存在着影响。原因固然是因为他们是IPv4的既得利益者，并不存在地址短缺的问题。尽管美国的企业也在研发和生产IPv6设备，但他们大部分是为了出口欧洲、中国，美国本身并不应用IPv6的设备，在整体上也没什么规划和打算。 还有一种看法，IPv6只有应用在家庭设备中才能真正发挥出威力，日本进行的IPv6应用的实验，大部分都与各种家电设备有关。但偏高的成本可能会成为在家庭设备中普及IPv6的绊脚石。另外，除了在家庭方面，包括移 动在内的所有新应用都存在安全问题。早川先生因此建议：“整个网络从一开始部署IPv6就要考虑到安全性。”印度的情况则印证了另外一个问题-NAT技术对IPv6的阻碍。NAT作为一种网络地址共享手段，减缓了IP地址资源枯竭的速度，也缓解了IP地址消耗所带来的问题。但同时也带来了很多新问题，从客观上影响了IPv6的发展和推广。更令人担忧的是，看起来正在成为风暴中心的IPv6会不会也面临“雷声大雨点小”的状况，就像3G等其他新兴技术最初所遭遇到的一样，但种种反复正是新技术从成长到成熟的必经过程。Latif风趣的表示，“成熟的东西需要时间等待，等待IPv6就像品尝法国的葡萄酒。”
关注下一轮竞赛 
Latif对中国的CNGI评价很高。他认为，CNGI是一个非常独特的网络，从研究、试验做起，将来会过渡到商用网络。而欧洲的IPv6试验网，则是从试验网开始，到试验网结束。CNGI像一个粘合剂一样，把固网、移 动网络、下一代网络连接成一个平台，这一点，是其它国家的IPv6网都没做到的。尽管这与国内很多人的看法正好相反。在IPv6上，中国第一次与美国、日本站在了一起。美国国防部之所以决定抓紧部署IPv6，被认为是为了追赶中国。以往，美国在这方面总是领先中国二、三十年。但只要中国一直推广IPv6，中国就将是未来(网络)世界的领导。美国国防部推广IPv6的另一个重要原因是集中，把政府、军方的各个部门通过网络集中到一起。中国的概念则是将不同的网络集中在一起，具有更广泛的意义。作为IPv4的既得利益者，美国显然行动迟缓。 
能够得到如Latif等国际专家“其它国家都没做到”的评价，在国内IT产业实属罕见。这一次中国的超前动作来源于IPv6带来的中国机会。“以前国内搞技术，前面有遮拦-别人先做的技术我们跟进，到头来却失败了，我们还背着每人都使用的包袱。而现在3G、IPv6这样的新技术，中国与其它国家在一条起跑线上，完全可能中国决定什么全球都会采用，没有遮挡而冲到前面去！”这样激动人心的话出自邬院士之口，也足够回答中国为什么积极推行IPv6。正所谓“不破不立”，按既定的顺序行事，将永难以超越别人。如果中国的信息产业仅仅按照现有的发展框架、发展模式和发展逻辑继续前进，即使做得再好，中国也终究出不了另一个微软或者思科。在别人制定的规则之下，“遮拦”随处可见。中国科学院计算技术研究所所长李国杰院士说，“现在我们一说核心技术，就是操作系统、数据库，老想着me too，用自己的东西替代人家的。我不是说替代策略完全不对，但是你在做人家现有的产品时，人家又在研究新一代产品，你永远赶不上。对于单机操作系统、关系型数据库，上一轮比赛已经结束，我们必须关注下一轮比赛。”更要看到，IPv6横跨了几条产业链、价值链的基础，国内异常火热的第三代移 动通信(3G)就是基于IPv6网络的，而要融合三网(互联网、电信网、电视网)也非IPv6不可。作为下一代网络的基础协议，谁抢占了制高点，就抢夺了下一代网络的话语权。值得高兴的是，中科院计算所“IPv6网络关键技术研究和城域示范系统”项目已经申请超过20项国家发明专利。 
　　在IPv6的问题上，中国已别无选择。一旦IPv6解冻，围绕互联网的所有指责、诟病、犹豫、观望将会全面解放，互联网真正的革命时代也将因此到来。 
IPv6的态度问题 
除了梦想，剩下的就是利益。围绕IPv6，不同国家、不同时期，都代表着一种不同的经济利益体对新技术的态度，IPv6就在这个利益漩涡中，不断的被掂量着“含金率”和份量。 
　　IPv6主要的经济利益体是美、中、日、欧。美国和中国有很大的不同。首先美国占有IPv4地址的74%，这本身是一个负担，使得美国并不积极转向下一代网络。另外，美国的企业生产设备，大部分都是为了欧洲、中国定制生产，本国并不应用IPv6的设备，在整体上也没什么规划和打算。美国国防部则是一个比较特别的例子。虽然军方的IPv6研究最终容易影响到联邦政府，但美国国防部并不能和美国政府相提并论。而中国的地址只有美国的1/60，因此担子要轻得多。日本的e-japan项目，中国台湾地区的e-台湾项目，都是政府推动IPv6发展的实例。但是IPv6的驱动必须靠企业配合。中国的态度目前已经明朗，但和3G一样，政府并没有给出明确的时间表或实施进程，制度上的原因将给企业的推进带来操作上的难度。另外，IPv6最后可能会像数字电视一样，强制实行，不支持IPv6的设备将得不到入网许可证。余下的就是中间的时间。包括IPv4向IPv6的转换周期有多长，怎么转换，怎么部署。Latif提醒过，尽管目前美国行动缓慢，但是如果中国不尽快部署，美国能够在很短的时间内(6个月)赶上来。美国目前还是在逆潮流而动，因为美国企业要做出口生意，不希望创新，只希望维持“客户端/服务器(Client/Server)”这种模式。这种企业必然在未来的竞争中失败。相对而言，中国的企业也积极不到哪里去。目前最活跃的中国IPv6分子是一个叫BII的公司(天地互连信息技术有限公司)，他们做了一些解决方案，搭建了一些示范网络，起到了一个IPv6布道者的作用。但是作为网络设备制造商主体的企业，如华为、中兴、港湾，只是将IPv6作为一种技术储备，现有的网络就已经使他们的单子接不过来。 
　　这有点像RedHat和Oracle的情况。在开放源代码世界，IPv6的支持非常好，而作为商业应用软件的Oracle、PeopleSoft，却并没有支持IPv6，虽然转换起来并不困难。IPv6也有点像土豆流传到英国的故事。人们觉得土豆有毒，大家都不愿意种它，结果英国女王只好率先在皇家花园里种上了土豆，并且大宴宾客。榜样的力量使得土豆终于在英国大地生长起来，最早种土豆的人后来都发了财。目前欧洲人正是把IPv6当作了早种的土豆。因为欧洲的移 动通讯发达，而IPv6正是带动移 动通讯应用前进的车轮，因此欧洲人推广IPv6不遗余力。像法国就是第2个在顶级DNS解析中支持IPv6的国家。法国在注册.fr域名时，就可以申请到IPv6的解析。 
　　而日本是IPv6推动最快的国家。目前，日本已经形成了IPv6运营商、IPv6设备提供商、IPv6终端提供商、IPv6用户这样一个完整的产业链，使得日本的IPv6走在了世界的前面。不管怎样，金子总是要淘的。一种人淘今天的金子，一种人淘未来的金子。IPv4和IPv6会在一段较长时间内共存，这也是一个商业机会。综合考虑，2004至2005年应是IPv6的初步应用阶段，2006至2008年将是大规模部署和升级IPv6的阶段。据估计，从2003年起，不支持IPv4向IPv6平滑升级的骨干路由器将逐渐失去市场，2006年，不支持IPv6的产品会没有市场。 
　　在整个世界范围内，2005年可能会有一定规模的商用，对中国来说，2008年将召开奥运会，各种新的技术和新的应用将得到大规模的应用，那时将是IPv6发展的一个最佳时机。 
数字的力量 
全球IPv6论坛主席Latif谈到IPv6的应用场景时，两眼放光，滔滔不绝。“IPv6可以比喻成一种‘数字的力量(Power of Number)’，目前只有6亿人接入互联网，而且大部分是精英人群。到2050年全球将有90亿人，50%都会接入互联网(所有的小孩也会接入互联网)。那时候的互联网世界将与现在完全不同。” 
　　“现在的网络存在一个问题是不能扩展，举个例子，3G大约在两年后实现，现在人们打电话，只能听见，而不能看见，人们更像是一个演员。而3G实现后，能通过视频看到图像，人们打电话会更接近真实，更少表演的成分。”“但现在的互联网没有办法实现这一图景。只有IPv6可以使每个人、每个终端都成为内容提供者(Content Provider)，人们不但能获取信息，也能提供信息。从商业的角度上看，利用IPv6可以实现永远在线(Always On)，将在某种程度上实现更新的商业模式。而现在的互联网无法做到真正的交互，你能找到我，但我找不到你(因为是私有地址)。” 数量的变化将产生商业和应用上的突变。用一个形象的说法，通过IPv6扩展后的IP地址量足够为地球上每一粒沙子分配一个独立地址。其中的一个最明显的变化是上网的速度会达到理论的极限。一些天才般的应用也将随之产生。日本现在已经研制了一种IPv6汽车。在汽车的雨刷、发动机、轮胎上面分别装有IP地址。雨刷是个天气状况的传感器，发动机则用来检测汽车性能，轮胎用于车速的检查。另外一个场景中，你可以把家中的摄影头装上IPv6，这样你养的心爱的金鱼就可以在你的监视之下了。IPv6将开辟几个很大的应用市场，比如游戏(包括游戏装置)。现在的游戏仍然采用“Client/Server”模式，只能在一个区域、一个城市这样的小范围内进行，而IPv6能使游戏进入真正的“点对点(P2P Gaming)”的世界，玩家可以自由地与全球任意一个人在任意终端上连接进入游戏。而现在的有线电视(CATV)，在将来也会变成互联网电视(Internet TV)，类似的设备也都会融入到Internet中去。然而，好东西从来没一帆风顺过。拿IPv4来说，其实在1973年就制订了协议，但是过了10年，到1983年才广泛布置。“杀手级应用”则一直到1985年才实现(WEB)，当1992年发现IP地址不够，于是在1994年实现了NAT技术。如果NAT技术提前的话，恐怕WEB就不会出现？ 
　　Latif透露，早在1994年就做过一次IPv6的内部讨论，当时设想IPv6有两个杀手级应用，一个是地址自动配置，一个就是能在一个人口众多的国家首先采用IPv6，当时隐约想到的就是中国。随着时间的推进，又发现一个杀手级应用，那就是无线。Latif也承认，IPv6至少迟到了3年。首先是网络泡沫，使得整个互联网都不景气，无法推行它的远景规划；然后是3G的影响，迟迟未到。此外，“9.11”也给IPv6的实现带来了很大负作用，这些原因至少使新技术的实现推后了3年。IPv6从当时考虑到现在已经过去了10年时间，在这10年时间，互联网世界发生了很多变化。互联网应用在亚太地区非常活跃，产业间特别是互联网、电信逐渐走向融合。 
　　目前，IPv6已经分配了约500个后缀地址资源。其中亚洲分配的速度增长很快，如果保持这种趋势，将会把以往IPv4的分配比例反过来(亚洲将占有60%)，结束现在所谓的“数字鸿沟”。
美国对待IPv6的态度开始转变 
美国国防部于2003年6月9日发表了一份题为“IPv6”的备忘录，提出了在美国军方正规划实施的“全球信息网格”中全面部署IPv6的重要决策，并作出了300亿美元以上的IT预算。这一决策并非偶然，一年前已有所透露。在去年10月的NGN大会上，美国总统网络安全顾问Richard Clarke曾警告说，不要以为将来对网络的攻击还只是我们曾经见识过的蠕虫、病毒和拒绝服务。恐怖组织可能瞄准互联网的基本机理，使关键的交换机、路由器和传输设备瘫痪。美国国防部看中IPv6最主要的三个原因是IPv6能提供更好的安全性、改进的服务质量(QoS)和更有效的IP地址管理。美国国防部已具体提出了IPv6的进度安排：2002年至2004年形成标准的IPv6协议；2005年至2007年，IPv6和IPv4协议共同运行；2008年实现美国本土全面的IPv6计划，IPv4协议退出