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随着云计算、大数据、5G、物联网等的兴起和发展,下一代网络将迎来怎样的机遇和挑战？11 月28～30 日在北京举行的全球网络技术大会（GNTC）能否带给我们新的启示？
今年已经是连续第二年举办的GNTC 大会引起了各方的极大关注,报名人数超过3000.在网络的世界里,我们正经历着从人与人的连接、人与物的连接到物与物的连接的巨大转变.“万物互联的时代已经到来.”天地互连董事长、下一代互联网国家工程中心主任刘东指出,“网络技术的发展正处于一个关键的转折点.在创新网络技术的同时,我们还要建立一个良性发展的网络生态环境.网络改变世界,这是所有网络从业者共同的心声.”
GNTC 大会可以说是一次对近几年网络领域技术创新的大检阅,网络安全、SDN、NFV、5G、NB-IoT、边缘计算、云计算心、IPv6 等热点话题全部包含其中.GNTC 也是对未来网络发展的一个“预言”大会,针对下一代网络的演进和变革,与会学者、专家和厂商、行业用户各抒己见.
抓住IPv6 这一机遇
IPv6 无疑是本次大会的重中之重.11 月26 日,、国务院印发了《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》（以下称《行动计划》）,并发出通知,要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实.《行动计划》的主要目标是,用5 到10 年时间,形成下一代互联网自主技术体系和产业生态,建成全球最大规模的IPv6 商业应用网络,实现下一代互联网在经济社会各领域深度融合应用,成为全球下一代互联网发展的重要主导力量.
《行动计划》的出台,不仅对IPv6的部署将起到极大的促进作用,同时对于我国在网络核心技术的创新方面也将起到巨大的带动作用.
亚太互联网信息中心预测,10年内IPv4 将退出历史舞台,互联网将全面转向IPv6.被誉为互联网之父之一的文顿·瑟夫博士也表示,IPv6 是网络发展的必由之路.
目前普遍采用的IPv4 协议地址已分配殆尽.中国工程院院士邬贺铨在GNTC 大会上演讲时提到,美国拥有的IPv4 地址最多,平均每个网民可分到近６ 个地址,而中国网民人均不足半个IPv4 地址.随着物联网、“互联网+”等网络应用的快速发展,全球对于IP 地址的需求将持续增加.为解决IP 地址不足的问题,在上个世纪90 年代,互联网工程任务小组（IETF）在征求和协调各方意见后,推出了IPv6 协议,并开始在全球范围内进行推广.由于IPv6 采用128 位地址,将地址空间扩大到2 的128 次方,这个空间大到无法想象.这对于网络发展的第一要素———可扩展性来说无疑是极大的利好.邬贺铨表示,从技术上,IPv6 的超大地址空间解决了网络实名制和用户身份溯源的问题,可以实现网络的精准管理.
随着VoLTE 和万物互联需求的增长,以及综合考虑降低成本等方面的因素,全球IPv6 的发展将提速.中国工程院院士、清华大学教授吴建平在GNTC 大会发表演讲时提到了一组数据：2015 年全球IPv6流量较2012 年增长了10 倍,预计到2018 年,IPv6 流量将超过IPv4.毋庸置疑,IPv6 将成为下一代互联网发展的基石和推进器.
《行动计划》的推出,让我们重新回到正确的IPv6 部署和应用的道路上来.加快推进IPv6 的规模化部署,有利于构建高速率、广普及、全覆盖、智能化的下一代互联网.“大力发展基于IPv6 的下一代互联网,有助于显著提升我国互联网的承载能力和服务水平,更好融入国际互联网,共享全球发展成果,有力支撑经济社会的发展,在未来的国际竞争中赢得主动.”邬贺铨表示.
IPv6 对于工业互联网发展的支撑作用,可以从一个侧面说明发展IPv6 的重要性和必要性.国务院印发的《关于深化“互联网+ 先进制造业”发展工业互联网的指导意见》指出,工业互联网通过系统构建网络、平台、安全三大功能体系,打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施,形成智能化发展的新兴业态和应用模式,是推进制造强国和网络强国建设的重要基础.
发展工业互联网,主要任务之一就是夯实网络基础,而推动网络改造升级的任务中就包括全面部署IPv6.打造工业互联网,加强对产业的支撑,其核心内容之一是加大关键共性技术的攻关力度,包括加快IPv6 等核心技术的攻关,促进边缘计算、人工智能、增强现实、虚拟现实、区块链等新兴前沿技术在工业互联网中的应用研究与探索.IPv6不仅仅是增加了更多地址空间,更重要的是,作为下一代互联网的基石,它将对各类网络应用提供更好的支撑.
在网络体系结构上创新
吴建平认为,《行动计划》的出台,表明了国家对底层核心技术的重视.IPv6 是我们发现和深入了解互联网核心技术的一个新契机.
计算系统、软件系统、互联网/下一代互联网构成了最基础的IT架构.在核心技术上,我们虽然在CPU、操作系统的研发上不断追赶,但与世界先进水平还是有差距.“我们在网络核心技术的掌握上也与世界水平存在差距.”吴建平表示,“互联网体系架构是互联网的核心技术.我们必须在网络的扩展性、安全性、高性能、实时性和移动性等方面有更大的突破.”
互联网体系结构仍在不断演进和创新,它起到了承上启下的作用,向上支持各种不同的应用,向下保证全网通达.吴建平认为,互联网体系结构的创新难点在于,在传送格式和转发方式相对稳定的情况下,路由控制必须持续满足复杂而多变的应用需求,实现全网优化.具体来看,传送格式要从IPv4转向IPv6,转发方式要实现无连接存储转发,而路由控制则是实现体系结构创新的关键点.
布局下一代互联网已成为各国的核心战略,也是抢点未来网络空间控制权的重要一步.我国从2003年开始布局下一代互联网,制定了从2003 年到2020 年的三个发展阶段的路线图：2003 年至2010 年为准备阶段,启动中国下一代互联网示范工程（CNGI）；2011 年至2015 年为过渡阶段,引导全社会向IPv6 过渡；2016 年至2020 年将全面普及IPv6.
目前,国际上缺乏IPv6 大规模组网的工程技术和经验.IPv6 海量地址空间寻址也带来了新的技术挑战.我国应该抓住互联网技术改朝换代的历史机遇,实现跨越式发展.
吴建平曾经亲身参与了CNGI,体会深刻.CNGI 取得的成果显著：建成了全球最大的纯IPv6 示范网络,主要采用国产IPv6 核心路由器组建大规模网络,IPv4 向IPv6 过渡技术及其规模应用,真实IPv6 源地址验证技术及其规模应用.CNGI 的成果也得到了国际上的关注和肯定,特别是IPv6 在2008 年奥运会期间进行的广泛测试更是获得了各方称赞.
另外,从下一代互联网国家工程中心获悉,由该中心牵头发起的“雪人计划”已在全球完成25 台IPv6 根服务器架设,中国部署了其中的4 台.截至2017 年8 月,25 台IPv6 根服务器在全球范围内已累计收到2391 个递归服务器的查询,主要分布在欧洲、北美和亚太地区,这在一定程度上反映出全球IPv6网络部署和用户发展情况.从流量看,IPv6 根服务器每日收到查询近1 . 2 亿次.
IPv6 带来了更大的地址空间,在此基础上,我们还要不断提升网络的质量、安全性等,尝试在网络体系结构上进行更多创新.就像吴建平所说,我国应该抓住全球从IPv4 向IPv6 过渡这一契机,在网络核心技术的创新上更上一层楼.
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参考文献：
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5、 不要在春天就失去夏天 她离开那天,天空刚刚飘过雨 哑默的黄昏,惨白的街灯,一阵清风吹过,树影中流动着丝丝凉意 没有送别,也没有亲友的陪伴,她一个人拖着大大的行李箱在沉寂的街上踽踽独行,竟像一只晚来无巢可归的雀儿那般徘徊着 .