在10月11日舉行的“中國IPv6創(chuàng)新發(fā)展大會上”上,推進IPv6規(guī)模部署專家委副主任吳建平院士發(fā)表了主旨演講。
他指出,互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是互聯(lián)網(wǎng)的關鍵核心技術。IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展面臨很多挑戰(zhàn)。需要加大力度參與互聯(lián)網(wǎng)問題的解決和國際標準的制定,只有參與才可能掌握更大的話語權(quán)。IETF和ISOC等互聯(lián)網(wǎng)國際組織,一直以來堅持開放互聯(lián)的初心,給了我國深度參與的重要機遇。因此,我們要抓住機遇,推動下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展,從而為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展做出巨大貢獻。
互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡空間支撐著人類社會發(fā)展
吳建平首先回憶了2003年中國互聯(lián)網(wǎng)的兩件大事。這兩件事分別成為我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和IPv6發(fā)展的關鍵“節(jié)點”。
一個是抗擊“非典”。2003年非典(SARS)爆發(fā)期間,教育部在清華大學舉行高校防治非典科技攻關視頻匯報會,互聯(lián)網(wǎng)技術支撐下的視頻會議系統(tǒng)讓異地相隔的通訊交流成為現(xiàn)實。到了2020年,新冠疫情突發(fā),與抗擊非典相比,人們的隔離和交流方式都發(fā)生了翻天覆地的變化,互聯(lián)網(wǎng)強力支撐著“疫情防控”,對復工復產(chǎn)、常態(tài)化疫情防控提供了強有力的支撐。相隔17年的疫情防控表明,互聯(lián)網(wǎng)在支撐經(jīng)濟社會進步中發(fā)揮的作用越來越大。
2003年的另一件互聯(lián)網(wǎng)大事是:在57位院士建議下,我國啟動了中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI,開啟了中國部署IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新階段。中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI在2008年完成第一期目標,并且開始試商用。建成了全球最大的純IPv6示范網(wǎng)絡;此外,攻克了一批關鍵技術,開發(fā)了一批重大應用。
他表示,回顧這兩件近20年前發(fā)生的大事,我們會發(fā)現(xiàn),互聯(lián)網(wǎng)和和網(wǎng)絡空間支撐著人類社會的快速發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)經(jīng)過50多年發(fā)展,已經(jīng)成為人類社會的重要基礎設施和國家的重要戰(zhàn)略資源,正在發(fā)展成為繼陸、海、空和太空之后的人類第五疆域--網(wǎng)絡空間。
互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是互聯(lián)網(wǎng)的關鍵核心技術
吳建平指出,互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡空間技術體系的重要基礎設施,是各種通訊技術和應用基礎技術之間的“平臺”。要推進創(chuàng)新,就要熟悉各種技術在網(wǎng)絡空間體系里的位置。計算機是網(wǎng)絡空間的最基本的計算細胞,各種計算終端、服務器和超級計算機通過互聯(lián)網(wǎng)連在一起,支撐了云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等一系列應用基礎技術。在互聯(lián)網(wǎng)的支撐下,使用這些各種各樣的應用基礎技術,我們才能構(gòu)建軍事、金融、能源、工業(yè)等各種不同行業(yè)領域的互聯(lián)網(wǎng),以及各種各樣的具體的應用系統(tǒng)。
他表示,在整個網(wǎng)絡空間技術體系中,CPU(計算機處理器)和OS(操作系統(tǒng))軟件是網(wǎng)絡空間技術體系的核心,多年來已經(jīng)得到共識。而除了CPU和OS,互聯(lián)網(wǎng)體系機構(gòu)同樣發(fā)揮著非常重要的作用,是網(wǎng)絡空間技術體系的另一個關鍵核心技術。
互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)具有強大的生命力。TCP/IP協(xié)議的發(fā)明者,“互聯(lián)網(wǎng)之父”溫頓·瑟夫(Vint Cerf)曾表示,互聯(lián)網(wǎng)之所以長盛不衰,和互聯(lián)網(wǎng)設計之初所明確的基本理念是有密切關系的:第一,不是為任何特殊應用而設計的網(wǎng)絡,只傳遞數(shù)據(jù)包;第二,可以運行在任何通信技術之上;第三,允許在網(wǎng)絡邊緣創(chuàng)新,不為增加任何新的應用和服務而改變網(wǎng)絡;第四,必須足夠可擴展;第五,為新協(xié)議、新技術和新應用開放。
互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)旨在研究互聯(lián)網(wǎng)各部分功能組成及其相互關系。其中,網(wǎng)絡層對下使用各種通信手段,對上支持各種應用,承上啟下,保證全網(wǎng)通達,是體系結(jié)構(gòu)的核心。網(wǎng)絡層包含三個基本要素:傳送格式、轉(zhuǎn)發(fā)方式及路由控制。
傳送格式由IPv4向IPv6演進。IPv6格式定義了下一代互聯(lián)網(wǎng)。發(fā)展IPv6,是因為早期IPv4的設計已經(jīng)不能夠滿足今天互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。相比IPv4,IPv6主要的變化包括:首先是地址變長,由32位變成128位;其次是包頭簡化,IP包頭由13個域減少為7個域,提高了路由器處理速度。此外,IPv6增加了組播支持,增加了對自動配置的支持,具有更高的安全性,最重要的是,允許擴充。IPv6解決了IPv4互聯(lián)網(wǎng)的擴展性瓶頸,給未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)解決這些重大技術挑戰(zhàn)提供了一個新的創(chuàng)新平臺。
堅持下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新發(fā)展
2016年11月,IETF(The Internet Engineering Task Force,互聯(lián)網(wǎng)工程任務組)最高領導層IAB(Internet Architecture Board,互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會)發(fā)表了關于IPv6發(fā)展的重要聲明。聲明表示,希望IETF能夠在新RFC標準中,停止要求新設備和新的擴展協(xié)議兼容IPv4,未來的新協(xié)議全部在IPv6基礎上進行優(yōu)化。這是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中一個非常重要的里程碑,表明IPv6成為互聯(lián)網(wǎng)技術無可爭議的發(fā)展趨勢和方向。在此影響下,各國互聯(lián)網(wǎng)紛紛進行向IPv6的過渡。
吳建平介紹,我國從1998年開始IPv6研究至今已有20多年,雖中間有過停滯,但在我國政府的大力推動下,IPv6近來發(fā)展非常迅速。尤其是2017年11月,中辦、國辦印發(fā)《推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動計劃》,掀起了我國大規(guī)模部署IPv6的高潮。邁入2021年,《關于加快推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署和應用工作的通知》等一系列有關IPv6的規(guī)劃出臺,進一步表明了我國推動IPv6規(guī)模部署和應用的決心。
吳建平表示,當前,下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展面臨很多挑戰(zhàn)。如果不掌握網(wǎng)絡空間的核心技術,網(wǎng)絡空間的創(chuàng)新發(fā)展將困難重重。與計算機體系結(jié)構(gòu)的多種獨立生態(tài)不同,在統(tǒng)一的生態(tài)下如何創(chuàng)新,既有可信度、又能造福于人類的社會和經(jīng)濟發(fā)展,是互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的命題和挑戰(zhàn)。
吳建平提到,比較遺憾的是,在IETF已完成的9000項RFC標準中,由中國科技人員牽頭的標準目前只有100多個。這說明,在整個互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術領域,中國的發(fā)言權(quán)、話語權(quán)還遠遠不夠,在關鍵核心技術上受制于人,尚未掌握互聯(lián)網(wǎng)的“命門”。
他表示,我們?nèi)匀皇腔ヂ?lián)網(wǎng)的初學者,還有很長的路要走。要破解關鍵核心技術“卡脖子”難題,需要加大力度參與互聯(lián)網(wǎng)問題的解決和國際標準的制定,只有參與才可能掌握更大的話語權(quán)。
吳建平最后講述了兩個關于互聯(lián)網(wǎng)組織的小“插曲”。2020年8月,ISOC(Internet Society,國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會)第一時間就美國“凈網(wǎng)”發(fā)布聲明,表達深切的失望。ISOC指出,互聯(lián)網(wǎng)是一個全球性互聯(lián)的網(wǎng)絡,體現(xiàn)在網(wǎng)絡基于自發(fā)原則相互連接,沒有中心權(quán)威。正是這種架構(gòu)成就了互聯(lián)網(wǎng)。美國宣布的“凈網(wǎng)”計劃挑戰(zhàn)了這個架構(gòu)的最核心的理念。同樣地,2020年9月,ISOC再次指出,美國政府對TikTok和微信的禁令是對互聯(lián)網(wǎng)的直接攻擊。這種極端行為從根本上破壞了 互聯(lián)網(wǎng)的基礎,對互聯(lián)網(wǎng)的開放性和可訪問性原則以及去中心化的管理方式產(chǎn)生了威脅。
他表示,從這里可以看出,IETF和ISOC等互聯(lián)網(wǎng)國際組織,一直以來堅持開放互聯(lián)的初心,給了我國深度參與的重要機遇。這和我國關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的理念“構(gòu)建網(wǎng)絡空間命運共同體”有著相通之處。因此,我們要抓住機遇,推動下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展,從而為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展做出巨大貢獻。
?。ū疚母鶕?jù)IPv6規(guī)模部署專家委副主任吳建平院士在“2021中國IPv6創(chuàng)新發(fā)展大會”上的講話整理,未經(jīng)本人確認)