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IPv6的产业化趋势 The Industrialization Trend of IPv6 北京英纳特网络研究所 刘东 陆乐 Liu Dong Lu Yue 新技术新业务部 邱翔鸥 Qiu Xiang’ou IPv6是下一代的因特网协议，它产生的根本原因是由于IPv4的早期设计者完全没有预料到今天因特网会成为普通人生活中的一部分，IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿（232）个地址，估计在2005～2010年间将分配完毕。而IPv6采用128位地址长度，能提供天文数字的地址空间——有可能是3.4 ×1038!足以给地球上的每一粒沙子分配一个IP地址还有剩余，这将彻底解决IPv4地址匮乏的问题。 IPv6其实并不是什么“新技术”，1998年12月IETF发布了草案标准（draft standard）RFC2460之后，IPv6已经基本成形。但IPv6的产业化发展却十分缓慢，在一些国家甚至是停滞不前。实际上，IPv6 技术在国外的应用和发展是很不平衡的，这种不平衡最根本的原因是IPv4地址分配的不平衡。IPv4地址资源丰富的国家和地区，由于掌握着IPv4的核心技术，IPv4产品和业务给厂商和运营商带来了丰厚的利润，它们没有经济动力去采用新技术， IPv6技术必然会遭到忽视；而那些IPv4地址资源匮乏的国家则急于采用IPv6的标准来改变现状，对新技术的态度十分积极，因此IPv6在全球的产业化发展呈现出非常不平衡的态势。 一、 IPv6在美国 美国是因特网的发源地，拥有全世界约70%的IP地址（大约为每人10个IP地址），美国人几乎感觉不到地址空间少带来的压力，相反，以IPv4为基础的因特网成就了美国新经济的巨大发展，为其带来了丰厚的利润。因此，在IPv6推出之后的几年中，美国人对新标准的态度是漫不经心的。 最近，美国人对IPv6的这种怠慢态度发生了一些细微的变化。在IPv6的RFC文件发表6年之后，Cisco于2001年7月10日宣布与微软、IBM、HP、SUN和摩托罗拉结成伙伴关系，共同推进IPv6硬件和软件的开发。当然，美国对IPv6的态度是审慎的、有保留的，公司对IPv6的接纳完全是出于商业利益的考虑。 相信美国公司对IPv6的这种谨慎的态度并非是由于技术或经济实力的考虑，而是因为目前IPv6在全世界的产业化进程还不十分明朗。美国不需要IPv6，但当世界上许多国家都步入IPv6产业化进程之时，美国公司将会做出积极的动作。 二、IPv6在欧洲 欧洲在因特网方面落后于美国，而在移动通信方面却领先于美国，故他们发展IPv6的基本战略是先移动、后固定，企图在移动IPv6方面掌握先机，通过3G的部署来实现它们在未来因特网中与美国并驾齐驱的愿望。制定3G标准的3GPP组织于2000年5月已经决定以IPv6为基础构筑下一代移动网，使IPv6成为3G必须遵循的标准。预计在欧洲，手机将率先正式使用IPv6。手机的IPv6化能否顺利发展将决定欧洲IPv6的未来。 欧洲各国的政府在推广IPv6方面发挥着重要的作用。欧委会IPv6特派组于2001年3月底在布鲁塞尔召开第一次会议并决定组成四个独立的工作组：基础设施、无线因特网、未来的应用及实验，并计划在2001年召开三次会议，之后给欧委会提交一份详细的IPv6部署计划。特派组成员的观点认为到2006年目前的IP地址将耗尽，所以特派组的工作目标是在2003年出台支持IPv6的业务，并在2005年底前完成这一转换工作。他们认为时间是最关键的因素，挑战在于提醒人们近早采用IPv6的重要性。他们的观点非常明确：既然没有什么别的办法替代IPv6的使用，IPv6的实施又勿用置疑，那么为什么不早一点实施呢?等待只会付出昂贵的代价。 专家认为3G将在2、3年内步入实际应用阶段，为了抓住这一发展的契机，欧洲的各大厂商和运营商都对IPv6寄予了厚望并竭尽全力对它进行推广和研究，如诺基亚、爱立信、BT等公司一直都是IPv6研究方向的主要引导者。占全球3G市场35%份额的诺基亚宣布该公司所有产品都将支持IPv6，其3G Mobile Packet Core也将从提供商用服务之日起就对应IPv6。同时，爱立信与英国BT和香港无线通信服务商数码通公司合作，在全球首次利用手机的电话基础设施进行了IPv6的通信实验，并取得了成功。当然，发展3G的目标是与因特网全面融合，因此IPv6最终的成功应该是移动网、固定网和因特网建立在同一个IPv6的核心网络之上，向IPv6的过渡将会牵涉到三个产业领域的协同发展，美国公司对IPv6的接纳将会促进欧洲IPv6的部署，同时也会加大IPv6技术和产品的竞争。 三、IPv6在日本 目前亚洲国家中，对IPv6报以极大热情的是日本。日本政府和众多日本企业决心改变IPv4产业化过程中的被动局面，尽快从这种难以容忍的弱势中摆脱出来，使日本重新成为全球最先进的IT国家之一。因此，日本政府十分重视IPv6，起到了积极引导、扶植和推动的作用。日本制定的“e-Japan战略”，计划1999年-2000年开始分配IPv6地址，并作为实验阶段；2001年-2005年进入商用化阶段，提供商用化服务，整个战略的目标是使ISP/运营商实现宽带/即时连接，移动网运营商实现移动因特网与移动商务，最终为家庭、企业、ITS提供网络家电、内容传递、车用卫星定位系统等应用。 日本政府为了发挥官产学研组织的作用，早在1988年成立的因特网及广域IP网的产学研联合研究开发组织WIDE(Widely Integrated & Distributed Environment)，后来成为IPv6标准制定的先驱，为IETF的标准化作出重大贡献，并变成一个国际性的研究组织。2001年在日本政府的支持下，又成立了另一个官产学研组织——IPv6普及及高度化推进协会(IPv6 Promotion Council of Japan)，旨在推动IPv6的产业化形成，该协会有四个工作组：应用服务工作组、实验床工作组、核心技术工作组、战略工作组。 截止到2002年1月28日，APNIC(负责亚洲和大洋洲的IP地址分配)取得了50个商用IPv6的地址，日本已有29个团体得到了IPv6地址，按国别来看是全世界最多的。日本IPv6的发展已经经历了三个阶段：1992-1998年由WIDE进行的研发和标准化制定；1998-1999年进行的产品和专业技术的R&D；2000-2001年进行的专业运营技术的开发；目前正处于第四阶段，2002年以后开发和展开商业服务、国际合作与共同发展。 日本IPv6的产业化进程是由官产学研组织发起并向厂商和运营商辐射的过程，首先WIDE进行IPv6协议栈的先行开发，然后日本的厂家进行IPv6路由器的产品化开发和硬件应对，在IPv6骨干路由器已经推出产品之后，运营商开始提供业务。目前日本IPv6骨干路由器已经有了产品，面向SOHO/家庭的小型路由器的开发工作也正在推进中，主要的运营商几乎都开始提供IPv6业务，一些家电、无线、卫星等等公司也正加入进来。 四、对IPv6产业化的思考与应对 中国的IPv4地址非常匮乏，世界上人口最多的国家总共只有2000万左右的IP地址。IPv6在中国实现产业化之后，不仅能彻底解决地址匮乏的问题，而且也为中国在因特网领域赶超其它国家带来重大机遇。对于设备厂商、电信运营商、家电厂商，甚至最终用户来说，抓住这一机遇都将会带来充满生机的变化。 目前国内的一些研究机构和高校已经开始积极参与IPv6的研究与推广，信息产业部电信研究院与北京英纳特网络研究所自1999年就开始跟踪IPv6的发展，并着手进行战略分析和大量的测试工作，目标是通过广泛的合作推动IPv6在中国的应用与发展。 1.IPv6将解决中国IP技术的瓶颈问题，推动信息产业的发展 首先，IPv6将彻底解决中国发展因特网的最大瓶颈：地址不足。 其次是解决企业用户组建企业网络时所遇到的地址不足和多层次网络安全通道结构管理的问题。 第三，IPv6为今后非计算机终端的上网与普及铺平了道路，将为我们的生活和工作带来更多的方便。随着IPv6日趋成熟，从手机到手表、从电视机到汽车、越来越多、越来越小的非计算机信息终端将连接到因特网上，真正地将我们生活和工作的每一个环节、每一个组成部分与网络挂钩。 2.对中国产业界而言，采用IPv6将使中国赢得一个从引进技术转变到引导技术发展的机会 IPv6作为一项新的IP核心技术，将带动信息通信乃至其它产业的信息化发展，获得战略性竞争优势。所以全世界的政府、企业和研究机构都投入了大量的人力、物力在研究和推进。热衷于IPv6技术标准研究的美国，其国内市场的IPv4地址充裕，对IPv6没有急需，热衷于IPv6产业化的日本也要到3年后才有IP地址不足问题的出现。而我们中国，现在就已经面临着IP地址不足的危机，已经影响了中国信息化的进程。 因此，在IPv6走向成熟的年代，第一个真正需要IPv6的市场不是欧美日等先进国家，可能是我们中国。只有市场需求才能推动技术的发展，由于我们对IPv6市场需求的形成早于其他国家数年，所以在IPv6技术开发、服务提供和产业形成等方面，中国不能再落后。 我们一定要抓住这一难得的机遇，通过我国政府、产业界和学术界的共同努力，中国将会在这个新的领域中做世界最新的尝试、推出世界最新的服务、取得世界最新的经验和技术积累，使我们的产业界在国际上争取到技术领先、服务领先的地位，获得战略性竞争优势。 表1 欧洲IPv6相关研发项项目的规模和欧盟对此的支出额 项目名称 项目规模 欧盟的支出 实行期间 6NET 16.9 9.5 2002～2004 Euro6IX 15.5 7.7 2002～2004 AQUILA(IP对QoS的控制) 11.5 6 MOBYDICK(无线微型移动电话) 8.9 4.7 2001～2003 SUITED(卫星和IPv6间) 9 4 2002～2002 ANDROID(有源网络) 6.8 5.3 2002～2002 6WINIT(引入无线中) 5.9 3.5 2001～2002 BRAIN(无线接管) 6.6 3.3 2000～2002 WINE GLASS(移动通信) 6.4 3.25 2000～2001 WINE(无线网络) 4.8 2.7 2000～2001 DriVE(IP上的运输，播放) 4.1 2.5 2000～2002 6INIT(促进IPv6的引入) 4.2 1.8 2000～2001 其他5项目 15.2 9.8 2000～2002 总计 116.1 63.9 表2 日本的IPv6开发状况（包括实验床） 运营商 NTT,Yusen,IP_Revolution, eAccess, JCN,Tokyo- Cable,Odakyu-Cable,NTT- SC/JCSAT 操作系统 Microsoft (包括 WMP) 数据中心 NTT-C等 CDN Accelier 节目 NHK,ABC,MBC等 VoIP SoftFront 无线 NOKIA,SHARP,NTT- DoCoMo,J-Phone Cable Modem Panasonic 等 信息家电 SONY，Panasonic等 感应器 Yokogawa 卫星 JCSAT/NTTSC 游戏机 SONY 安全 (IPSec/IKE/PKI/IDS/DDoS) INTEC等 表3 日本IPv6的使用状况 验证实验 Internet ITS:2002年1月开始，汽车行驶中的Internet连接结束的开发和2，000台规模验证实验； 日本G比特网(JGN)：2001年10月开始，全国规模的研究开发网络IPv6化、在日本国内47处设置接入点； IPv6接入网及信息家电的验证实验：2002年1月开始，实现IPv6普及，高度化推进协会组织1，000人规 模正在进行验证实验。 运营商/ISP NTT Communications、日本Telecomm、KDDI等主要的运营商几乎都开始提供IPv6业务 (实验服务从1999年12月开始：商用服务从2001年4月开始); 从1999年8月开始，IIJ、BIGLOBE、@nifty等大规模ISP已提供IPv6业务；CATV运营商、ADSL运 营商也已开始IPv6业务实验服务。 企业 2001年3月，电通国际信息服务已在公司内部网上全面实现IPv6。 数据中心 2001年3月，Global Centre Japan 建立IPv6数据中心开始试行服务。