渐进式演进：通往IPv6的必由之路

　　IPv6最初的设计者们肯定没有想到，和IPv4不兼容这一小小的失误，为其发展带来了巨大的阻碍。如何架起通往下一代互联网方便高效的桥梁，一直是网络产业人士苦苦思索的难题。现在，或许到了答案显现的时候。

　　在瞬息万变的互联网行业，如果一项技术或标准长期不能商用，那就很可能意味着其前景黯淡。但IPv6却似乎是个例外。从上个世纪90年代初诞生开始，IPv6就被认为是互联网的未来方向，这一理念至今也没有被动摇。但怪异的是，其商用却似乎仍遥遥无期。

　　尽管IPv4地址资源即将枯竭，尽管移动互联网、物联网等新应用推出了对IP地址资源的巨大需求，但人们却似乎仍迟迟没有行动。在记者问及的企业网、互联网和个人用户中，很少有人认为自身对IPv6有什么现实紧迫的需求。

　　开始有些着急的也许仅仅是运营商，因为IP地址资源的挑战是运营商将不得不首先面对的。中国电信总经理王晓初前不久曾表示，中国电信下一代互联网的工作重心就是平稳有效地向IPv6过渡，并计划于今年内在湖南、江苏、广东、浙江四省部署一定的IPv6宽带用户，同时推出基于IPv6的相关系列业务。中国联通和中国移动也宣布在进行IPv6相关技术调研、设备测试等工作，演进方案正在设计当中。因此，在4月初举办的2010全球IPv6下一代互联网高峰会议上，业内人士提出，2010年或许将是中国IPv6的“商用元年”。

　　但走了十年之久的IPv6坎坷商用路会一朝畅通吗?

　　被理想主义“撞了一下腰”

　　“IPv6协议在设计之初有些太理想主义。”中国教育与科研计算机网网络中心副主任、清华大学李星教授表示。他表示，当时设计者认为用10年的时间IPv6就可以得到完善，完成自IPv4而来的过渡，但实际上，IPv6和IPv4协议不兼容的失误导致过渡技术的突破存在很大难度。

　　这种人们普遍怀有的理想主义一次又一次在现实面前遭遇挫折，李星教授自己对此也有深刻体会。他回忆说，2000年在用双栈技术做中国自然科学基金网的时候，发现上面没有真正的流量，有的只是一些网络工程师的测试流量。2004年和日本合作建成的中日IPv6试验网虽然做了一点应用，但也不太多。即使是目前比较成功的远CERNET先进高效的CERNET2(纯IPv6网)，即使通过免费等手段的激励，流量也仅达到CERNET的10%多一点，而这已经算是相当不错的成绩，因为目前全世界IPv6网的流量平均不到IPv4的1%。

　　“由于IPv6和IPv4协议不兼容，实际上建成的相当于两张网。对用户来讲，IPv4网的资源非常丰富，IPv6网的内容却很少，所以没有动力上IPv6网。”李星教授说。因此，原先设想的在某一时点IPv4全部转换到IPv6网的设想在规模巨大并还在不断成长的互联网产业里是完全不现实的。

　　而从目前的产业状态来看，即使渐进式过渡到IPv6，产业链也还缺少很大的动力。因为两张网不能互联互通，企业和终端用户会由于IPv6网上没有应用而没有升级的动力，运营商则由于即使建了IPv6网却缺少用户和应用，因而无法收回投入导致升级动力缺失，这就陷入了一个鸡生蛋还是蛋生鸡的怪圈。“单靠技术上的完美很难实现产业升级和过渡，因为产业链各个环节是相互依存的。在缺少明确市场刺激机制的情况下，要推动整个产业链的运转不是一件容易的事。”思科总部首席技术官办公室中国区总监殷康表示。

　　他进一步说：“IPv6最大的挑战在于如何面对巨大成功的全球现有的互联网产业, 如何使它不仅仅是一种新的网络技术而是如何推动其成为还在高速成长的全球互联网技术的一部分” 。虽然全球范围内运营商都采用IPv6网络做了一些自营业务，但大都是在自己的相对可控的网络上来进行的，并没有人能将其融合成为互联网的一部分。“任何一个在小范围应用的网络技术的提出都不难，但要达到互联网平台的效应和价值，需要整个全球互联网产业界的合作，这就太难太难了。”

　　事实上，人们一直在期盼有杀手级应用能够带动IPv6的成长，如视频、网游、IPTV等等，都曾被寄予希望。但事实证明，这些应用完全可以在IPv4上跑得很好，并不必然带来向IPv6的升级。

　　如何走出这一怪圈呢?

　　互联互通是杀手级应用

　　市场经济告诉我们，用户需求是技术演进的根本动力，IPv6商用显然也不能例外。“和IPv4互通才是IPv6的杀手级应用。如果不能跟IPv4互通，IPv6一定不能成功!”李星教授肯定地说。

　　因此，沿着这一思路，李星教授带领的CNGI-CERNET2 IPv6过渡技术研究组提出了IPv4和IPv6的翻译技术——IVI。在罗马字母中IV是四，VI是六，IVI代表四和六之间要打通。通过这种翻译技术，IPv6用户可以透明地访问IPv4网，IPv4用户可以有条件地访问IPv6网。相比传统的双栈或隧道等转换技术，IVI为向IPv6过渡提供了一条更为简单和现实的路径：既高效地解决了IPv6网对IPv4网现有海量资源的利用难题，又大大减少了双栈网的维护费用。因此它在全球互联网领域处于领先地位。目前IVI正在IETF的标准化进程之中，即将形成RFC文件。

　　目前，IVI技术已经成功地应用在CERNET和CNGI-CERNET2(纯IPv6网)的内容转换中。今年3月，中国电信与清华大学建立了“下一代互联网技术与应用联合实验室”。这无疑将进一步促进包括IVI技术在内的我国下一代互联网技术的发展和应用。

　　同样出于对用户互联互通需求的敏锐感知，应用交付网络厂商Blue Coat于今年4月推出了基于其代理服务器的IPv6 Web 安全网关，通过对应用层协议的转换，实现IPv4和IPv6的互通。据Blue Coat大中国区市场产品经理申强介绍，该代理服务器网关既可放在企业网络的出口，也可放在内容服务提供商(ICP)服务器的前端，帮助用户快速、低成本地在应用层实现IPv4和IPv6网的互通和向IPv6环境平滑过渡，从而避免了迁移过程中企业在安全、控制、管理、策略等各个方面的风险。

　　“长期以来人们考虑的都是如何把IPv4和IPv6从网络层面进行联通，其实用户关注的只是应用。或许Blue Coat这一解决方案采取的方法不是那么革命或者彻底。但企业和内容提供商其实不需要革命，他们需要的是用务实、低成本、可控制、渐进的方式向IPv6演进。”申强坦言。据他透露，这一新产品已经有日本运营商和一些企业用户在部署。

　　清华大学与Blue Coat的技术和方案无疑给解决IPv6演讲难题带来了新思路。在人们对下一代互联网的迫切期盼中，思路的转换或许将很快把多年来停滞不前的IPv6进程带向一个崭新的天地。

　　中国站在风口浪尖上

　　“互联网产业成长的挑战是地址资源不够用，而由于资源稀少和快速增长的双重压力，中国解决资源短缺的需求更为迫切。可以说世界性的互联网发展难题中国将不可避免地最先遇到。互联网产业把中国推到了时代的前沿。”殷康表示，双重的挑战和压力同时也给中国带来了很大的潜在机会。“如果说在IPv4时代，中国互联网的发展是跟随者，那么在下一代互联网中，中国若能抓住关键机会实现关键技术和关键环节的突破，中国在互联网产业界的话语权和广泛影响全球的机会就将随之而来。”

　　IVI正可谓这样一种关键性技术。李星教授说，IVI刚推出来的时候，国际上都不太信任。“人们说，十年前IPv6就推出来了，该做的都做得差不多了，中国人作为后来者哪可能创新呢?”事实上，用了两三年的时间，IVI在IETF才被逐渐全球互联网产业被认可，因为“做得很扎实”。而现在，IETF对推动IVI技术“很积极”。

　　“实践出真知。”李星教授说，没有中国这个大的互联网环境，再聪明的人也想不出来解决方案。“不是中国人聪明，而是国家有这个需求。我们首先是为了解决自己面临的问题，然后才发现它在全球互联网演进中具有普遍的意义。可以说是无心插柳柳成荫。”

　　李星教授认为，未来2~3年是向IPv6过渡的关键时期。“IPv4地址即将枯竭，如果用好的翻译技术将IPv4和IPv6两张网打通了，就可以逐步过渡，慢慢替换，整个从IPv4向IPv6转换的过程就不需要那么痛苦”。他说，互联网的核心是互联互通，如果能实现互联互通，是IPv4还是IPv6甚至都不那么重要了。“这就像电话号码升位，快点慢点都没关系。”

　　殷康也认为未来两三年对于中国是非常关键的时期，如果这两年中国能解决得比较好，就能在全世界率先完成互联网技术的过渡，促进今后自身互联网产业的蓬勃发展。他说，虽然IPv6技术推出很长时间，但把它推向互联网领域的广泛应用、靠市场机制蓬勃发展起来的态势始终还没有出现。“国际上期待中国做，因为中国面临的产业压力最大。”

　　反之，如果像中国电信这样的运营商花很大的代价支持IPv6，但没有IPv6的业务，没有回报，就不会有动力做继续做。“产业界需要在短时间内积聚力量，积极行动，否则，如果两三年内IPv6还起不来的话，我国就有可能把时机浪费掉了。” 殷康说。

　　除了技术挑战，李星教授表示，目前国内还面临着人才的挑战，还需要国家层面配套政策的激励。“我们缺乏懂互联网的人才。如果说IPv4地址短缺，IPv6则是人才短缺。”李星教授认为，政府需要有配套政策鼓励运营商和ICP向IPv6迁移，需要建立培养人才的机制和资助相关科研项目，还需要明确的路线图和时间表。“一旦建立了依靠市场机制正向循环的产业链，中国将对世界互联网产业作出巨大贡献。”李星教授说。

　　“作为厂商我们需要听到市场的声音和方向，中国需要有领导力推动市场往前走，否则产业链就很难短时间找准技术发展的方向生成合力。”殷康表示。

　　创新才刚刚开始

　　让我们乐观地想象一下，如果中国真的在以IPv6为核心的下一代互联网产业中走到世界的前面，又会带来什么样的结果呢?

　　“很多人认为IPv6发展十几年了，没有什么可创新的了。中国领这个头也没有什么意义。我完全不这样认为。”殷康的语气颇为激动。他说，互联网基础技术IP/TCP在七十年代末就发明了，但相当长时间只在大学和研究机关中用，产业界和民用市场完全没使用。90年代开始的浏览器技术出来以后，IP技术才开始为工业界和民用市场使用。“正是广泛使用带来了技术创新的巨大动力和机会，互联网技术创新主要是在1994年以后有巨大的增长。特别是现在，每年都有巨量的互联网创新技术产生。这说明网络技术创新的主要基础和条件在于应用和发展。网络技术不是想象中的创新，关起门来搞网络创新没有价值。”

　　因此，殷康表示，IPv6可以说目前是刚开始有一些基础性的技术，大量创新还依赖于发展和使用，其中的机会“远远超过我们的想象。“物联网、无线传感器网络、移动互联网，泛在网都牵涉其中。一项技术变成平台技术，适合所有的业务和应用是非常难的。这里面大量的创新是因按用户的需求产生出来的。大量的商业机会也就在其中。” 殷康说。

　　“山重水复疑无路，柳暗花明又一村。”当初理想主义者们试图用革命性的方法，开创通往下一代互联网之路时意外树起的一道道沟壑，最终还是需要现实中的人们千辛万苦地一点点填平。但愿IPv6漫长昂贵的演进之路能对网络产业后来者有所警示。