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吴建平:IPv6绝不等于下一代互联网

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腾讯科技讯 3月2日,由中国互联网协会与Google(谷歌)公司联合主办的2007互联网创新领袖国际论坛系列论坛——“Internet+ 互联网世纪论坛”今天在北京国际会议中心举办。本次大会探讨全球互联网产业的发展趋势,互联网及相关技术的发展,同时将着重探讨中国互联网产业的发展。 腾讯科技全程直播。

中国互联网领军人物之一吴建平博士致辞实录如下:

尊敬的Vinton Cerf,尊敬的胡启恒理事长,尊敬的邬院长,尊敬的李开复博士。非常高兴有这个机会和大家在论坛上共享我们中国和世界关于下一代互联网,关于现在互联网共同研究的问题。我讲演的题目是“21世纪互联网的挑战与机会”。

主要分几方面,一个讲互联网面临的挑战。介绍互联网的进展。其中安全技术问题是互联网技术最大的挑战。另外对新一代互联网研究的成果和大家共享。也介绍中国政府支持的,关于下一代互联网的项目。

互联网在中国发展已经有12年的历史,从1994年到2007年。中国互联网用户也得到惊人的发展,过去六个月已经从1.11亿增加到1.37亿,短短六个月增加到2000多万。这都是罕见了。我们IT地址数不到1亿个。主要的骨干网技术采用的是DWDM路由器。在国际联网带宽也有256G,国际互联网带宽只有100亿,尽管信息产业部一直在协调,但是这个速度还是非常大的问题。接入技术用的比较多,在中国宽带的接入发展非常快,当然我们也也很多无线的接入,还有其他种种接入。这是中国互联网发展基本情况,这些数字来自中国互联网信息中心最新的统计。

我们看过去几年互联网的用户也从2000年的2000多亿增加到1.37亿。不同的接入用户数也有不同的统计,地址数也增长非常快,但是还仍然不够。很多的互联网资料我们得不到,教育网是我们负责的,所以它骨干网的情况都给大家显示出来。大家可以看到整个网络连接的重心还在中部和东部,西部不发达地区还是比较差。但是在发达地区的网络带宽是非常非常的快。这是一个IPv4教育网的情况。这还不是商业网,商业网比这个大得多,这是一个基本的情况。

但是互联网毕竟是在几十年前发明的一种技术,老的互联网的发明人他们非常聪明发明现在的互联网。但是互联网随着规模不断的增大,互联网的问题,技术挑战也不断的呈现。我们绝不能以后技术挑战的出现,对于以前互联网的发明人有任何的不满。这一点一定要很清楚。现在互联网已经成为全球信息主体的主体。大概全球所有的信息传送80%在IPv4方面。互联网发展有几个挑战性。一个是可拓展性。当前是连接计算机,未来要连接计算机以外的家电设备。传感器等等,包括我们大厅灯光控制都可以连接。这是互联网重大挑战,如果发展这一步,可拓展性就是最大的问题,可扩展性并不是地址空间大可以,寻址是重大的挑战。另外还有在寻址过程中一个用户的网络接多个互联网提供商怎么提供,这就是更大的挑战。所以可拓展性不简单是IPv6就能解决的问题。但是除此之外网络安全是更大的挑战,很多应用不能发展都是因为安全性的问题。这些问题也是一开始没有想到的,刚开始用军事和学术,现在应用到各种各样的领域,所以不同的人可以扮演不同的角色,很多人可以捣乱。安全性的问题绝对是很大的问题。

另外一个高性能,高性能的问题我们计算机的连接速度都很快,但是真正在两个地方连接高速传送的话还是有很多的问题。另外一个就是实时性的问题。互联网最大的技术特点是尽力而为,尽力而为其实就是反映使用互联网的时候有的时候非常非常快,有的时候慢得不得了,它的时间是没法保障的。但是我们要把互联网用到很多不同的场合,尤其是控制当中。如果时间没有保障的网络是不可以用的。所以互联网要想进一步发展解决实施是非常重要的。

最后一个是解决移动的问题。互联网的移动和我们的移动手机是要很好的结合起来。如果我们把互联网变成一个移动的互联网,那这个互联网能达到它原来更大的目的。

所以这些挑战都成为目前互联网,即使研究者共同关心和解决的问题。但是在这里面安全的问题成为互联网目前发展最主要的障碍。这里面也是国内外都非常关注的问题。所以建设新一代高科技的互联网成为互联网发展的主要难题。

这是我们全球互联网的连接图。从这里面可以反映世界经济的发展。从这里面可以知道,左上方是亚太地区,右上方是欧洲,下方是北美,可以看到三个经济发展体互联网发展的规模是非常大的。这里面80%是作为全球信息基础设施的重要组成部分。目前国际上关于未来互联网的研究,主要的进展有这么三个方面。

一个方面互联网和IPv6互联网不断扩大。全球IPv6下一代互联网主干网正在形成。这里面包括Internetnet2,Geant2,Tein2。另外美国政府也宣布2008年完全向IPv6过渡完成。这是第一个大的方面。

第二个方面,下一互联网技术IPv6不断完善,我们知道IPv6互联网传输的格式。但是互联网能够运行是两到三千个协议发挥作用。仅仅改变最主要的核心协议和传输格式,并不能改变互联网根本的性质,也许地质空间可以扩大,但是好多的性能,好多的技术并没有解决。所以说我们要在IPv6格式改变的情况下,如果想让它发挥更大的作用,解决我们的挑战我们就面对很多的问题。涉及到成千个标准的改变。IETF是我们标准理念的改变,它是解决主要研究组织是在这里面。IPv6设备和应用软件不断推出和采用。Windows都改了IPv6的功能。另外很多的家电,很多的产品都开始提供IPv6的服务。移动家电和移动通信对IPv6需求越来越迫切。另外下一代互联网基础研究正在得到重视。GENI、FIND研究计划都在研究。其他技术发明以后人们对它的特性,数学模型都非常清楚。但惟一互联问它是人们发明的,但是人们发明以后人们还不能用数学模型描述它。这给我们不断开发互联网带来很大的问题。所以互联网基础研究绝不是像人想像的买个路由器连上就能上互联网。人们对它的了解还非常浅,我觉得基础理论研究得到人们的重视,是我们进行下一代互联网研究最根本的问题。如果我们基础的挑战不在基础上解决的话,好多问题是不能解决。

现在在下一代互联网研究当中存在最主要的问题,研究当中的问题是很多人片面的认为IPv6就是下一代互联网,我们是不是换了IPv6就可以变成下一代互联网,这是非常大的误解。你可以穿IPv6的新鞋走IPv4的老路。你工作起来还是原来的互联网,这是很大的挑战。只是把地址空间把32位变成128位。所以我们说IPv6绝不等于下一代互联网。

尽管如此IPv6的发展还是非常快,IPv6已经发展这样的规模,和IPv4不能比,非常的小,但是毕竟已经有相当的规模了。这是全球IPv6连接的情况,已经也很多的网络连接起来了。从这里面看到格局发生变化,北美的连接相对少一点,欧洲和亚太地区相对强一点。这里面的原因也是比较深奥的。

关于美国GENI的计划,主要为下一代网络研究建立实验性的平台,他们为了坚持一个结构,探索很多大环境。这些环境要应对未来很多互联网的需求。互联网和实验物理学很相近,你必须有实验装置你才能做物理学研究。互联网也是这样的,你如果想作互联网的研究,如果大规模的实验环境,光在自己商业网上做研究是不可能的。所以必须有大量的实验环境,所以这是和加速器一样重要的,在互联网里面的基础设施。在这个基础设施GENI想这个设施应对各种研究。

如此之外有了基础设施你有很多项目在上面做研究,所以美国政府有一个新的计划,美国国家自然基金会有一个新的计划,叫FIND计划。这里面有很多关于互联网技术研究的题目和应用技术研究的题目。这些题目希望在大的实验平台上进行研究,使得技术不断产生结果,来推动下一代互联网的研究。所以这是他们很重要的两个研究计划。详细的都可以在网站上看到研究计划的细节。

对GENI和FIND的认识也是非常初级的,我们也在不断的学习。我们认为GENI对下一代互联网的研究跟我们现在比较吻合,对需求上的。刚才Vinton Cerf也介绍了他认为的需求,基本上都是相似的。经过一年多的研究,GENI一开始希望重新设计互联网,革命性重新推翻互联网,现在是一个新的互联网,这样的声音从开始到现在逐渐淡化。现在提创新,不提彻底改变互联网。我们认为互联网的技术发明是相当不容易的。人类的精华,轻易否定不行。现在一些实施方案还等待美国批准。目前许多概念缺乏技术理论的支持,这是基本的概念。

下一代互联网确实是我们历史发展的机遇。下一代互联网和IPv6主要解决互联网的可扩展性、移动性、高性能、移动性和实时性。主要在体系结构可实施。全球性基本上大家都做同样的事情。在这个时期来说对我们来说确实是更新换代的时期,我们抓住这个环境,在这个环境下设计和构造下一代的互联网体系结构,我们可以为互联网发展做出我们的贡献,这也是世界互联网研究人的职责,也是我们中国互联网科学研究人员的职责。

中国互联网的研究,我们总结一下分了几个阶段,中国互联网到现在已经有十几个历史。前几年我们主要在老一辈开拓者的领导下主要学习互联网的开拓和应用。回忆一下94年到99年大家都在学习互联网,建设互联网。但是从2000年开始,99年以后我们就思考互联网里面重要的东西。到底原来是什么东西,我们能不能自己实现它。所以在国家项目支持下,我们试图攻克互联问里面的关键技术。最有代表性就是互联网核心路由器的研制。你互联网基本组成的核心物件到底怎么实现的。我们能不能掌握里面的关键技术。你只有掌握关键技术你才能知道互联网怎么工作的,你才有可能改善它,发展它。很可喜的是在我们国家的支持下,国家863的计划,国家自然科学基金委的支持下取得突破。我们IPv4路由器国产都纷纷出来,现在在大基础设施里面也逐渐用国产设备替代进口设备。并且中国生产的路由器逐渐走向世界。

但是这样的进步仅仅是我们知道互联网的路由器怎么实现这些协议,这些协议为什么要这么做我们并没有掌握,互联网为什么这么工作,它的原理并没有掌握。所以从最近几年我们开始在思考新的问题,当我们了解到互联网,我会用互联网,会管互联网,会使用互联网的时候。当我了解互联网里面实现技术的时候,我们就思考它为什么这么做,互联网里面有那么多的问题我们不改进。互联网到了这个时期,在这个时期下我们确确实实考虑互联网基本问题,在互联网这个平台下,在了解基础背景解决这样的挑战。现在到了这个时候,今天在座很多都是科技工作者和学生。这个时机非常好,我们可以在这个环境下给互联网发展做出我们的贡献。我们的国家也制定了很多的计划来支持我们做这些事情。我就不一一列举了。这里面特别需要提出的是,2003年由国家发改委,国务院批准发改委、科技部等八部委组织实施中国互联网下一代工程的CNGI的项目。很可喜它已经逐步有成果。

网络安全是互联网的重要技术挑战。真实的地址和标识是网络安全的基础和前提。现实生活里我们家庭的住址,人的ID,身份证是非常重要的,管理物质地址是非常重要的。我们不可想像如果中国在20年前不发身份证,中国流动人口管理不可想像的。很多人可能还拿着介绍信。所以人身份的识别和地址标识的识别对物理社会是非常重要的。同样在互联网里面也是非常重要的。在互联网里面,可惜在这么多年实现过程中,他们对分组来源是不做认证的。在互联网最分组的来源是做认证的。在这里面根本不组分组来源做认证,所以这使得互联网的服务攻击、网络欺诈、垃圾邮件等等泛滥成灾,而且你还找不到来源。但是有一些可以用真实的来源,有一些人就不用真实来源,真正犯罪分子不用真实来源的,不用真实来源你就不能找到犯罪分子。这是互联网安全非常重大的问题。另外我们没有大量的地址,大量在网络里面使用地址转换的设备,我们叫NET这样的设备,这样的设备使用为我们识别网络数据的来源带来更大的困难。使互联网的最基本性能,昨天我们和Vinton Cerf交流的时候他谈到互联网最基本的精粹,一个是分组交换,还有一个是端到端的服务。端到端的服务是互联网非常重要的性质。如果在端到端的服务我们对地址认证发生错误的话,最终工作是不能实现的。如此之外对网络的管理和计费也带来很大的障碍。所以网络安全还是互联网最重大的挑战。

在这个情况下我们有没有可能建立真实的互联网。在未来IPv6能不能实现真实IPv6地址的互联网,这是我们的梦想。因为现在发现IPv4对原地址不做认证。我们能不能在IPv6地址建设中对来源进行认证。在新一代互联网实现目的地址的寻址和新的寻址结构。如果我们真能实现我们就有望解决互联网根本问题。但是我们特别要强调这并不是互联网所有问题,全部问题。但是它毕竟对安全问题解决做很大的贡献。但是我们可以看到,如果解决这个问题还是有希望对互联网其他挑战做出贡献。例如网络管理、测量、精粹计费问题,提供高质量的端到端服务问题。以及解决实性和移动性的提供方便。

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