來(lái)源：中國(guó)教育網絡

　　 吳建平　中國(guó)工程院院士、CERNET專家委員會主任

　　 在(zài)2017年全球網絡技術大(dà)會（GNTC）上(shàng)，中國(guó)工程院院士吳建平教授就(jiù)全球網絡技術發展趨勢發表主題演講，題目是(shì)《IPv6下一(yī / yì ／yí)代互聯網體系結構創新的(de)機遇與挑戰》。他(tā)主要(yào / yāo)介紹了(le／liǎo)互聯網和(hé / huò)網絡空間的(de)關系，互聯網的(de)核心技術，回顧了(le／liǎo)中國(guó)下一(yī / yì ／yí)代互聯網發展的(de)曆史，探讨了(le／liǎo)IPv6下一(yī / yì ／yí)代互聯網發展的(de)新形勢，以(yǐ)及IPv6會給拓展網絡空間和(hé / huò)解決網絡空間安全問題帶來(lái)的(de)挑戰與機遇。

　　 吳建平院士指出(chū)，互聯網正在(zài)發展成爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)個(gè)新的(de)網絡空間，是(shì)人(rén)類生存發展的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)很重要(yào / yāo)的(de)虛拟和(hé / huò)現實結合的(de)空間。網絡空間主要(yào / yāo)由計算系統構成，小到(dào)我們的(de)智能手機，甚至是(shì)物聯網的(de)每一(yī / yì ／yí)個(gè)設備，大(dà)到(dào)超級計算機系統，都是(shì)計算系統，這(zhè)是(shì)網絡空間最根本的(de)部分。

　　 互聯網面臨的(de)五大(dà)挑戰

　　 國(guó)家發布《推進互聯網協議第六版（IPv6）規模部署行動計劃》，其實給了(le／liǎo)我們一(yī / yì ／yí)個(gè)發現和(hé / huò)了(le／liǎo)解互聯網核心技術的(de)重要(yào / yāo)機會，IPv6在(zài)整個(gè)互聯網中屬于(yú)底層技術，面臨一(yī / yì ／yí)系列的(de)技術挑戰：

　　 第一(yī / yì ／yí)，可擴展性。我們常常談到(dào)IPv6比IPv4多了(le／liǎo)地(dì / de)址，其實這(zhè)不(bù)是(shì)簡單的(de)事情。在(zài)如此大(dà)的(de)空間中去尋址，對于(yú)理論和(hé / huò)實踐工程都是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)非常大(dà)的(de)挑戰，它的(de)技術難度和(hé / huò)理論難度都大(dà)大(dà)增強。因此，可擴展性是(shì)互聯網第一(yī / yì ／yí)大(dà)挑戰。

　　 第二，安全性。安全性是(shì)目前互聯網面臨的(de)最大(dà)挑戰，應用技術出(chū)現安全漏洞，追根到(dào)底都是(shì)發自于(yú)底層的(de)。早期的(de)互聯網設計有很多的(de)安全缺陷，目前很多安全公司、安全技術，都是(shì)基于(yú)現在(zài)的(de)互聯網來(lái)解決安全問題，沒有重新構造一(yī / yì ／yí)個(gè)新的(de)互聯網安全體系，這(zhè)是(shì)安全面臨的(de)巨大(dà)問題。有了(le／liǎo)IPv6，安全形勢有許多可以(yǐ)改善之(zhī)處，但是(shì)需要(yào / yāo)人(rén)們去實現。

　　 第三，高性能。人(rén)們永遠希望互聯網快，快的(de)根結并不(bù)簡單的(de)是(shì)傳輸速率快，互聯網很多特性影響了(le／liǎo)其性能，我們需要(yào / yāo)找出(chū)問題并把它解決。

　　 第四，實時(shí)性。工業互聯網指導意見國(guó)家已經發布，工業互聯網一(yī / yì ／yí)個(gè)最重要(yào / yāo)的(de)要(yào / yāo)求是(shì)希望有實時(shí)的(de)控制，很多工業控制系統的(de)實時(shí)性非常重要(yào / yāo)，一(yī / yì ／yí)般的(de)互聯網對此要(yào / yāo)求并不(bù)高。工業互聯網怎麽去實現實時(shí)性，這(zhè)是(shì)面臨的(de)重大(dà)挑戰。

　　 第五，移動性。以(yǐ)上(shàng)挑戰在(zài)互聯網的(de)底層都是(shì)時(shí)時(shí)刻刻正在(zài)面臨的(de)，并且始終在(zài)不(bù)斷的(de)完善，這(zhè)是(shì)互聯網要(yào / yāo)解決的(de)核心技術。習近平總書記在(zài)2016年4月19号網絡安全與信息化工作座談會上(shàng)特别談到(dào)，盡快在(zài)核心技術上(shàng)取得突破，互聯網的(de)核心技術是(shì)我們最大(dà)的(de)命門，核心技術受制于(yú)人(rén)是(shì)我們最大(dà)的(de)隐患。

　　 互聯網的(de)核心技術——體系結構

　　 什麽是(shì)互聯網的(de)核心技術？互聯網核心技術實際上(shàng)就(jiù)是(shì)互聯網的(de)體系結構，任何事物的(de)體系結構就(jiù)是(shì)這(zhè)個(gè)事物各部分的(de)功能組成及相互關系。在(zài)互聯網中，網絡層承上(shàng)啓下，它是(shì)核心技術的(de)核心。真正的(de)網絡層是(shì)由三個(gè)要(yào / yāo)素組成：一(yī / yì ／yí)是(shì)傳輸格式。IPv4協議已經在(zài)互聯網上(shàng)生存了(le／liǎo)三四十年，現在(zài)仍然在(zài)使用。當然，它的(de)使用現在(zài)将要(yào / yāo)被新的(de)IPv6協議所替代，所以(yǐ)這(zhè)是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)标準的(de)傳輸格式。但是(shì)這(zhè)兩個(gè)格式的(de)定義把網絡層過渡到(dào)了(le／liǎo)新的(de)一(yī / yì ／yí)代，傳輸格式是(shì)網絡層的(de)最基本要(yào / yāo)素。

　　 二是(shì)轉換方式。互聯網之(zhī)所以(yǐ)在(zài)衆多的(de)網絡和(hé / huò)技術中勝出(chū)，最重要(yào / yāo)的(de)是(shì)采用了(le／liǎo)無連接分組交換技術，也(yě)就(jiù)是(shì)IP技術。這(zhè)個(gè)交換技術形成了(le／liǎo)互聯網的(de)核心，有了(le／liǎo)該技術才能夠去使用和(hé / huò)包容所有的(de)通信和(hé / huò)網絡手段，這(zhè)是(shì)它最成功之(zhī)處。

　　 三是(shì)路由控制。路由控制成爲(wéi / wèi)互聯網的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)巨大(dà)的(de)創新點，這(zhè)些創新點恰恰是(shì)我們解決這(zhè)幾個(gè)重大(dà)挑戰的(de)關鍵。互聯網是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)平衡财富，所有應用都在(zài)一(yī / yì ／yí)個(gè)互聯網内，這(zhè)個(gè)平衡非常重要(yào / yāo)。

　　 中國(guó)下一(yī / yì ／yí)代互聯網示範工程CNGI建純IPv6網

　　 互聯網在(zài)20世紀80年代初期就(jiù)确定了(le／liǎo)IPv4協議的(de)格式，一(yī / yì ／yí)直到(dào)現在(zài)仍在(zài)使用。90年代初期，經過全球科技人(rén)員的(de)共同努力，設計和(hé / huò)标準化了(le／liǎo)新的(de)傳輸格式，我們稱爲(wéi / wèi)下一(yī / yì ／yí)代網絡傳輸格式IPv6。IPv6從1997年公布完畢到(dào)現在(zài)差不(bù)多20年，這(zhè)20年各個(gè)廠商、各個(gè)應用系統開發商都做了(le／liǎo)大(dà)量的(de)準備，到(dào)了(le／liǎo)2012年全球IPv4地(dì / de)址分配完畢，這(zhè)幾年IPv6呈現一(yī / yì ／yí)個(gè)爆發式的(de)增長。

　　 IPv6誕生以(yǐ)後，很多國(guó)家都發起了(le／liǎo)下一(yī / yì ／yí)代互聯網研究計劃，他(tā)們想在(zài)新的(de)網絡空間中掌握更多的(de)主動權。對于(yú)我國(guó)來(lái)說(shuō)更加迫切，因爲(wéi / wèi)我國(guó)早期由于(yú)技術上(shàng)的(de)落後，沒有申請到(dào)大(dà)量的(de)IP地(dì / de)址，很多單位都使用私有地(dì / de)址。IPv6和(hé / huò)IPv4是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)升級換代的(de)機會，因爲(wéi / wèi)使用了(le／liǎo)不(bù)同的(de)傳輸格式之(zhī)後，互聯網很多的(de)網絡設備、網絡應用都會發生重大(dà)的(de)變化。

　　 中國(guó)當時(shí)的(de)下一(yī / yì ／yí)代互聯網研究計劃，是(shì)在(zài)2001年進行戰略研究，2003年國(guó)務院正式批複，中國(guó)下一(yī / yì ／yí)代互聯網示範工程CNGI正式啓動。經過五年的(de)時(shí)間，建成了(le／liǎo)當時(shí)全球最大(dà)的(de)IPv6示範網CERNET2，同時(shí)開發攻克了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)批互聯網IPv6關鍵技術，包括運營商、設備制造商以(yǐ)及應用軟件的(de)開發商等。在(zài)此之(zhī)後，中國(guó)制定了(le／liǎo)下一(yī / yì ／yí)代互聯網的(de)路線圖和(hé / huò)時(shí)間表，把2010年之(zhī)前做爲(wéi / wèi)準備階段，2011～2015年是(shì)過渡階段，2016～2020年是(shì)完成階段。

　　 通過參加CNGI的(de)項目，我們作爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)個(gè)參加單位有很多的(de)體會和(hé / huò)經驗教訓，總的(de)來(lái)說(shuō)，通過這(zhè)個(gè)項目還是(shì)取得了(le／liǎo)幾方面創新型的(de)成果，同時(shí)完成了(le／liǎo)IPv4向IPv6過渡技術的(de)研發。

　　 IPv6是(shì)我們掌握互聯網關鍵技術的(de)曆史機遇

　　 國(guó)家對于(yú)推動IPv6下一(yī / yì ／yí)代互聯網規模部署的(de)行動計劃，還是(shì)非常重要(yào / yāo)的(de)。關于(yú)其中的(de)布局、認識、高度都是(shì)之(zhī)前沒有的(de)，标準、力度、目标都是(shì)需要(yào / yāo)努力才能達到(dào)的(de)。這(zhè)些在(zài)總體要(yào / yāo)求和(hé / huò)指導思想中說(shuō)得非常清楚，把握全球網絡信息技術代際躍遷和(hé / huò)網絡基礎設施演進升級的(de)難得曆史機遇，以(yǐ)協同推進IPv6規模部署爲(wéi / wèi)主線，以(yǐ)典型應用改造和(hé / huò)特色應用創新爲(wéi / wèi)主攻方向，加快網絡基礎設施和(hé / huò)應用基礎設施升級步伐，積極構建自主技術體系和(hé / huò)産業生态，實現互聯網向IPv6演進升級，構建高速、移動、安全、泛在(zài)的(de)新一(yī / yì ／yí)代信息基礎設施，促進互聯網與經濟社會深度融合，構築未來(lái)發展新優勢，爲(wéi / wèi)網絡強國(guó)建設奠定堅實基礎。

　　 在(zài)重點任務中，特别要(yào / yāo)注意的(de)是(shì)第四條"強化網絡安全保障，維護國(guó)家網絡安全"和(hé / huò)第五條"突破關鍵前沿技術，構建自主技術産業生态"。前面幾條都是(shì)擴大(dà)規模、增加應用、推進IPv6的(de)推廣等，在(zài)這(zhè)個(gè)過程中，我們不(bù)能忘記IPv6給互聯網體系結構及核心技術的(de)創新帶來(lái)了(le／liǎo)千載難逢的(de)機會。在(zài)擴大(dà)規模的(de)同時(shí)，不(bù)能忘記提高質量，在(zài)核心技術上(shàng)要(yào / yāo)有大(dà)的(de)進步，發展和(hé / huò)安全是(shì)我們應該首先要(yào / yāo)抓住的(de)。

　　 以(yǐ)安全爲(wéi / wèi)例，目前安全問題很多，現在(zài)經過幾年的(de)發展，我們已經明顯地(dì / de)看到(dào)，僅把設備國(guó)産化、把互聯網隔離起來(lái)，遠遠解決不(bù)了(le／liǎo)安全問題，因爲(wéi / wèi)你使用的(de)是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)網絡體系結構，如果體系結構一(yī / yì ／yí)旦被他(tā)人(rén)侵入，其中各種各樣的(de)機關一(yī / yì ／yí)目了(le／liǎo)然。在(zài)體系結構上(shàng)如果不(bù)創新，僅靠傳統的(de)技術并不(bù)能解決安全問題。我們恰恰要(yào / yāo)在(zài)互聯網體系結構上(shàng)，特别是(shì)IPv6新的(de)機會上(shàng)，抓住這(zhè)些互聯網體系結構的(de)創新機會，突破互聯網的(de)核心技術，實現網絡安全和(hé / huò)國(guó)家互聯網大(dà)規模發展。

　　 推動IPv6大(dà)規模的(de)部署，給體系結構的(de)創新帶來(lái)了(le／liǎo)難得的(de)曆史機遇，在(zài)這(zhè)裏我們要(yào / yāo)強調互聯網是(shì)網絡空間最重要(yào / yāo)的(de)基礎設施，互聯網體系結構是(shì)互聯網的(de)核心技術，它和(hé / huò)CPU、操作系統一(yī / yì ／yí)樣，是(shì)第三大(dà)基礎設施的(de)核心技術。IPv6下一(yī / yì ／yí)代互聯網對拓展網絡空間和(hé / huò)解決網絡安全是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)重大(dà)的(de)發展機會，實現和(hé / huò)落實我們國(guó)家的(de)"行動計劃"，需要(yào / yāo)大(dà)家共同努力。

　　 （本文根據吳建平院士在(zài)"2017年全球網絡技術大(dà)會"上(shàng)的(de)演講整理，未經本人(rén)審閱。供稿/特約編輯沈陽）