1.IPv6面臨的挑戰(zhàn)

IPv6商用化進程所面臨的主要挑戰(zhàn)是：1）應用與業(yè)務創(chuàng)新；2）網(wǎng)絡的平滑過渡；

業(yè)務應用與網(wǎng)絡建設，換言之“收益與投資”，是“雞和蛋”的關系——即網(wǎng)絡運營商看不到成熟的產(chǎn)品和應用不敢貿(mào)然大規(guī)模投資建網(wǎng)，而應用設備廠商則在等待網(wǎng)絡基礎形成后再跟進產(chǎn)品。我們知道，業(yè)務應用的示范和推廣首先是市場行為，不可能在實驗室里研發(fā)和論證出來，必須在具體的市場實踐中摸索和發(fā)展，比方說：目前異�；鸨�的短信息業(yè)務，在市場中檢驗和獲得巨大成功之前，沒有人能在實驗室中“閉門造車”出來�？上驳氖牵褐袊鳬Pv6的商用化進程，實際上已經(jīng)過了“生存關”，中國政府對IPv6的態(tài)度已經(jīng)明朗，大規(guī)模IPv6建設CNGI項目已經(jīng)啟動，“雞和蛋”的問題已經(jīng)不是爭論的中心。

最顯著的特征是通過采用128位的地址空間替代IPv4的32位地址空間來提高下一代互聯(lián)網(wǎng)的地址容量，除此之外，IPv6協(xié)議在安全性、服務質(zhì)量、移動性等方面具有比更好的特性，采用IPv6的下一代網(wǎng)絡比現(xiàn)有網(wǎng)絡更具擴展性，更安全，且更容易為用戶提供高質(zhì)量服務。換言之，以IPv6為基礎的下一代網(wǎng)絡既可以更好地支持和保障傳統(tǒng)業(yè)務應用，更可以支持豐富多彩的創(chuàng)新業(yè)務應用。比方說：IPv6提供了優(yōu)質(zhì)的信息高速公路，它使至今為止還是脫機的每樣東西都變成聯(lián)機的（即可訪問網(wǎng)絡的）成為可能，并且一旦什么東西都聯(lián)網(wǎng)之后，您就能夠發(fā)明數(shù)不勝數(shù)的新型應用。如果您不斷地發(fā)明新型應用，遲早會有極好的應用出現(xiàn)（即殺手級應用）。

關于過渡問題。無疑，IPv6必將取代IPv4。以前的問題是：什么時候取代？國家的CNGI項目啟動后，這個問題也不存在了。只剩下一個問題：如何取代？這個問題與業(yè)務應用一樣，是必須在運營實踐中解決的問題。根據(jù)CNGI項目的整體規(guī)劃：2004到2005年，中國要建成大規(guī)模的IPv6網(wǎng)絡，并進行IPv6商用的推廣，馬上面臨的就是互通與過渡的問題。20世紀90年代，IETF成立了專門的工作組，研究IPv4到IPv6的轉換問題，提出了許多解決方案，主要的演進機制包括：隧道技術、雙協(xié)議棧、網(wǎng)絡地址轉換/協(xié)議轉換技術、雙棧過渡機制、隧道代理、6to4 隧道技術等。這些過渡策略已經(jīng)在歐洲和日本的商用及實驗網(wǎng)絡得到了論證和實踐。當然，這些過渡策略還要與中國具體的網(wǎng)絡實踐相結合，需要在大規(guī)模的商用實踐中論證與發(fā)展。

事實上我們已經(jīng)具備了搶占先機的條件，中國大規(guī)模的網(wǎng)絡基礎和巨大的市場本身就是最好的實踐平臺。2-3年以后，中國的過渡與應用實踐將成為世界其它國家學習和借鑒的范本，中國的核心技術和產(chǎn)品也將進入全球的下一代網(wǎng)絡市場，這正是我們要反復強調(diào)的：CNGI的部署，將推動中國成為全球IPv6產(chǎn)業(yè)的引擎。換言之，中國給全球的IPv6產(chǎn)業(yè)帶來發(fā)展良機，同時IPv6也給中國帶來跨越式發(fā)展的良機，中國將進入世界信息技術領域的第一陣營，甚至成為被追趕的對象，這是IPv6的中國機會，同時也是中國的IPv6機會。

2.國內(nèi)外IPv6廠商格局走向

日本政府把IPv6技術的確立、普及與國際貢獻作為政府的基本政策，在日本政府的大力支持下，日本企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)IPv6產(chǎn)品的熱情空前高漲，全世界最早實現(xiàn)IPv6硬件支持的是日本的網(wǎng)絡設備廠商。他們在IPv6數(shù)據(jù)轉發(fā)方面，在ASIC硬件方面比較領先，而且設備經(jīng)過長期的IPv6網(wǎng)絡運行的檢驗。比如，日立公司2001年推出的世界最早的硬件支持的IPv6千兆級路由器GR2000系列目前在全球銷售超過萬臺，其中作為IPv6路由器使用的超過50%，在全球IPv6市場中所占份額最高。目前，思科、Juniper、日立組成IPv6千兆級路由器的主力軍團。

相對而言，國內(nèi)的設備廠商起步較晚，距離商用還有一段距離。但是配合國家CNGI項目的需求，同時也在即將展開的大規(guī)模IPv6網(wǎng)絡建設中爭取主動權，國內(nèi)各廠商都在加緊研發(fā)和合作，爭取盡快推出商用產(chǎn)品。我們知道，與國外廠商比較起來，國內(nèi)廠商具有熟悉市場需求，與用戶關系密切，價格便宜以及國家政策支持等等天然優(yōu)勢，只要產(chǎn)品能夠滿足標準規(guī)范和網(wǎng)絡建設與業(yè)務開展的需求，就會有巨大的市場機會。全球IPv6商用市場剛剛起步，而且又是主場作戰(zhàn)，“天時，地利，人和”條件都具備。確切地說，不是“突圍”的問題，而是如何盡快趕上的問題。我國IPv6大規(guī)模商用將在2006年到2010年，國內(nèi)廠商完全有機會、有實力趕上。以IPv6為基礎的下一代網(wǎng)絡建設將加速政府、企業(yè)與家庭的信息化進程，國內(nèi)的網(wǎng)絡設備廠商、信息終端廠商都將獲得巨大的發(fā)展，同時有望在下一代網(wǎng)絡領域獲得核心技術發(fā)展先機。

中國在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)領域落后于別國，這已經(jīng)是不爭的事實。對中國而言，在下一代網(wǎng)絡，在未來信息技術領域中爭取主動權，就成為更加迫切和具有戰(zhàn)略意義的目標。我們必須高起點起步，吸收與借鑒別國經(jīng)驗，利用已有成熟產(chǎn)品，搶占發(fā)展先機，并在實踐中探索和學習，迎頭趕上。正如中國工程院副院長鄔賀銓院士所言：“在IPv6這樣的新技術上，中國與其他國家站在同一起跑線上�！� IPv6提供了一個改變舊規(guī)則，重新劃定起跑線的機會，事實上，在這條新的跑道上，中國已經(jīng)跑在了美國前面。同時，由于中國本身具有的巨大市場潛力的天然優(yōu)勢，對IPv6的需求及發(fā)展?jié)摿Χ际瞧渌麌�家所無法比擬的。正如全球IPv6論壇主席Latif先生在2003年11月份在北京舉辦的“下一代網(wǎng)絡演進與發(fā)展戰(zhàn)略研討會”上所指出的：“中國對于全球IPv6發(fā)展不可或缺，IPv6的“殺手級應用”將率先在中國出現(xiàn)！”換言之，中國本身就是全球IPv6發(fā)展的“殺手級應用”！。

3.運營商加快IPv6部署步伐，建設規(guī)模將突破CNGI框架

根據(jù)CNGI項目的整體規(guī)劃，到2005年，在政府指導下，中國5大電信運營商和學術科研網(wǎng)CERNET將構筑6個全國性的IPv6骨干網(wǎng)絡（覆蓋全國39個重要節(jié)點）和至少2個交換中心（IX）以實現(xiàn)各IPv6骨干網(wǎng)絡的互連互通；基于這一全國性的大規(guī)模IPv6網(wǎng)絡平臺，各大運營商將配合各大部委的IPv6攻關課題，并根據(jù)各自的網(wǎng)絡條件及業(yè)務發(fā)展需求進行IPv6關鍵技術試驗、開發(fā)、重大應用示范以及應用推廣。對于CNGI項目，中國政府到2005年為止的預算是14億人民幣，其中的6億元人民幣用來購買IPv6網(wǎng)絡設備。通過實施CNGI項目，到2005年我國將建成覆蓋全國主要城市的大規(guī)模IPv6網(wǎng)絡，屆時將成為世界上最大規(guī)模的IPv6網(wǎng)絡基礎設施。

根據(jù)聯(lián)通副總劉韻潔2003年12月20日在中科院科技日上發(fā)表的講話：2004年聯(lián)通將在15個城市提供IPv6支持的服務。最近，聯(lián)通高層亦表示：2005年聯(lián)通將在全國所有省會城市提供IPv6支持的服務。

聯(lián)通的這一重大舉措既與CNGI這個大背景有關，同時也出于自身發(fā)展的迫切需求。CNGI這個大背景，體現(xiàn)了政府對產(chǎn)業(yè)的引導作用。以IPv6為基礎的下一代信息網(wǎng)絡的產(chǎn)業(yè)部署，其框架已經(jīng)突破了傳統(tǒng)意義上的信息通信產(chǎn)業(yè)，它將成為承載整個國民經(jīng)濟建設的基礎信息平臺，將深刻影響到國民經(jīng)濟的各行各業(yè)，并且進入千家萬戶。下一代網(wǎng)絡所承載的信息服務，將成為人們生產(chǎn)和生活的基本組成部分，提高生產(chǎn)效率，并極大豐富人們的生活。這不是一個2到3年內(nèi)立竿見影見效益的單一產(chǎn)業(yè)，它是未來5到10年影響國民經(jīng)濟走向的基礎產(chǎn)業(yè)，只有政府才有力量從戰(zhàn)略高度主持和引導。政府的導向與政策一旦明朗，產(chǎn)業(yè)界的跟進就是必然的了。

聯(lián)通的快速跟進與其自身發(fā)展需求密切相關。聯(lián)通是中國市場份額第二位的移動運營商，而打破現(xiàn)有市場格局的關鍵是基于新技術和新產(chǎn)品的新業(yè)務。聯(lián)通對于互聯(lián)網(wǎng)、VoIP、視頻會議以及CDMA1X表現(xiàn)出了極大的熱情與投入，到目前為止，聯(lián)通對于這些新業(yè)務方向的網(wǎng)絡建設都達到了相當?shù)囊?guī)模，有的在全球處于領先的地位，擁有全球最大的VoIP網(wǎng)絡和基于IP的視頻會議網(wǎng)絡�；�于同樣的發(fā)展思路與策略，聯(lián)通對IPv6也高度重視，在2004年聯(lián)通的工作重點中，IPv6是重中之重。

2004到2005年，我國將形成IPv6網(wǎng)絡的規(guī)模建設，而且從目前各個運營商跟進的速度和規(guī)劃的規(guī)模上看，到2005年底，整個網(wǎng)絡規(guī)模將大大突破CNGI目前規(guī)劃的框架�？梢哉f，CNGI起到了產(chǎn)業(yè)孵化器的作用，為我國的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了新的活力�；�于大規(guī)模的下一代網(wǎng)絡平臺，豐富多彩的下一代網(wǎng)絡應用會從應用示范迅速走向商用推廣，IPv6市場以及整個產(chǎn)業(yè)鏈的上下游將被帶動起來，最終形成完整而健康有序的以IPv6為基礎的下一代網(wǎng)絡共贏產(chǎn)業(yè)鏈。正如業(yè)內(nèi)專家所言：從全局觀點看，IPv6也許是比3G更為重要的一次機遇。

4. IPv6與下一代移動網(wǎng)

從20 世紀90 年代初，IETF 開始 “下一代網(wǎng)絡互連協(xié)議”（IPng ）的研究，至1995年9月正式形成IPv6 的核心協(xié)議。1997年，制訂下一代移動通信系統(tǒng)"IMT-2000"標準的3GPP（third generation partnership project）標準化組織最早提出采用IPv6的3G框架（即GPRS），在該版本中用戶層主要采用IPv6的PDP，在傳輸層IPv6則是作為可選項，而3GPP在R99版中采用了終端支持的PPPv6、IPv6地址分配機制以及IPv6報頭壓縮等標準，R4版中則采用了新的IPv6報頭壓縮標準，而R5版則規(guī)定IU接口強制性采用IPv6，即在多媒體核心子網(wǎng)中采用IPv6。無論是下一代互聯(lián)網(wǎng)還是下一代移動網(wǎng)都將IPv6作為基本的。IPv6是下一代網(wǎng)絡的必然發(fā)展方向。

從商業(yè)意義上來說，移動通信行業(yè)可能是最早和最大的受益方之一。移動IPv6比移動IPv4有很多優(yōu)勢，它的設計吸取了移動IPv4發(fā)展的經(jīng)驗，并且遇上了設計新版本IP協(xié)議的大好時機，結合了IPv6的許多新特性。盡管IPv4中也存在移動協(xié)議，但二者之間存在著本質(zhì)的區(qū)別：移動IPv4協(xié)議不適用于數(shù)量龐大的移動終端。移動IP需要為每個設備提供一個全球惟一的IP地址，IPv4沒有足夠的地址空間可以為在公共互聯(lián)網(wǎng)上運行的每個移動終端分配一個這樣的地址；從另一個角度講，移動IPv6能夠通過簡單的擴展，滿足大規(guī)模移動用戶的需求。這樣，它就能在全球范圍內(nèi)解決有關網(wǎng)絡和訪問技術之間的移動性問題；另外，IPv4協(xié)議中對移動性的支持不是強制的，而移動IPv6是IPv6協(xié)議中不可或缺的部分，所有IPv6的實現(xiàn)都必須支持移動性。IPv6不僅從IPv4中借鑒了許多概念和術語，它還定義了許多移動IPv6所需的新功能。

與現(xiàn)有移動網(wǎng)能力相比，以IPv6為基礎的下一代移動網(wǎng)絡的主要特征體現(xiàn)在：通用移動性。這首先表現(xiàn)在終端的類型遠不僅僅是手機，且可能涉及的接入手段和技術也是多種多樣的，其次既有在運動過程中需要保持通信的用戶（真正意義上的移動通信）也有僅需支持漫游但不要求移動中通信的用戶（Nomadic），再者存在終端可能需要在支持移動接入的網(wǎng)絡和支持固定接入的網(wǎng)絡之間切換的要求，包括異構網(wǎng)絡環(huán)境下支持全球移動性。上述要求稱為通用移動性，它包括終端移動性與個人移動性及它們的組合，即用戶可以從任何地方的任何接入點和接入終端獲得在該環(huán)境下可能得到的業(yè)務（包括第三方提供的業(yè)務），不論在何處接入，用戶有著相同的業(yè)務感受和操作，這些接入能力僅受所在網(wǎng)絡的條件或需要事先預約的限制。滿足上述通用移動性的要求意味著通信實現(xiàn)個人化，用戶可以只使用同一個地址便可實現(xiàn)在不同位置不同的終端上接入不同的業(yè)務，至于在哪一種終端上接受和發(fā)出呼叫則基于用戶的習慣和其當前所處狀態(tài)。

總之，對于移動網(wǎng)絡而言，IPv6的優(yōu)勢將得到充分的體現(xiàn)。IPv6不僅可以為每一個移動終端提供了固定的IP地址，而且提供了人與人、人與物乃至于物與物之間的通信可能。基于固定的IP地址，各種豐富的端到端的移動應用便會層出不窮。支持IPv6的下一代網(wǎng)絡終端,尤其是移動智能終端將成為未來信息終端的主流。

5. IPv6協(xié)議與技術發(fā)展前景

IPv6協(xié)議制訂已經(jīng)有近10年的歷史了，單從協(xié)議本身來講，除了流標簽標準還沒有明確外，其它都已經(jīng)得到了明確的定義。除巨大的地址空間外，流標簽是IPv6協(xié)議構造上優(yōu)于IPv4的主要方面，將在一直困擾IP 技術發(fā)展的QoS方面進行重大改進。迄今為止傳統(tǒng)的路由器僅僅進行包轉發(fā)操作，是一種無狀態(tài)的操作，即使對同一會話的連續(xù)的數(shù)據(jù)流，路由器不會進行識別，而是逐包進行操作。目前美國一家生產(chǎn)路由器的廠商研制出基于流轉發(fā)的產(chǎn)品，它是一種有狀態(tài)的操作，借鑒了防火墻中狀態(tài)檢測的一部分思想，既它對同一會話的連續(xù)的數(shù)據(jù)流，進行同一策略的處理，而不會出現(xiàn)傳統(tǒng)路由器對同一會話的連續(xù)的數(shù)據(jù)流可能采取不同策略的情況，這對于基于UDP的多媒體數(shù)據(jù)特別有用，將大大改善IP的QoS。但很可惜，這種基于流轉發(fā)的產(chǎn)品不是基于協(xié)議實現(xiàn)，而僅僅基于廠家特定的軟硬件產(chǎn)品實現(xiàn)，這就大大限制了這種技術的應用與推廣。所以，如果在IPv6的流標簽定義和路由器處理方面能夠借鑒這種基于流轉發(fā)的思想，將會對整個IP技術產(chǎn)生巨大影響。流標簽標準的不斷完善，本質(zhì)上不是技術的問題，而是與IPv6的商業(yè)應用密切相關。

此外，除了IPv6協(xié)議本身的定義，IPv6相關的協(xié)議標準：如路由協(xié)議，MPLS等等目前還有需要完善的地方，但這也是同IPv6的商業(yè)應用密切相關的。比如MPLS流量工程的相關標準以及域間組播的相關標準，目前全部基于IPv4制定的，因為IPv6在這方面的商業(yè)需求尚不明朗。一旦需求明確，相關的協(xié)議標準很快就會完善起來。

再就是SNMP網(wǎng)管協(xié)議，傳統(tǒng)的IPv4的網(wǎng)絡管理辦法，不能從根本上解決IPv6網(wǎng)絡設備管理問題，比如，IPv6網(wǎng)絡設備的拓撲自動發(fā)現(xiàn)，目前必須依靠IPv4/v6雙協(xié)議棧才能完成。所以研究新的IPv6網(wǎng)絡設備管理技術也會是一個不小的挑戰(zhàn)。

6.2004年CNGI及IPv6發(fā)展態(tài)勢
新年伊始，IPv6相關新聞便頻頻見諸報端：美國國防部最大的IPv6試驗網(wǎng)絡完成第一階段測試；中日韓擬主導IPv6技術，斥巨資建設新網(wǎng)絡，中國電信參與研發(fā)計劃；中國聯(lián)通2004年將在15個城市提供IPv6支持的服務等等。各方的頻頻動作昭示著IPv6產(chǎn)業(yè)正以加速度進入2004年。

隨著政府支持的CNGI項目的全面啟動，以前“雞和蛋”的問題已不是爭論的中心，在政府的引導下，重心被轉移到如何合理有效地建設網(wǎng)絡，并實現(xiàn)“零成本過渡”。CNGI項目將成為整個IPv6產(chǎn)業(yè)部署進程的孵化器和助推器，正如我們前面探討的中國聯(lián)通的快速部署舉措。展望2004年中國的IPv6產(chǎn)業(yè)部署：上半年將以網(wǎng)絡基礎建設為主題，進展較快的運營商將于下半年進入IPv6應用及過渡策略探索階段。2004年4月12-14日，由全球IPv6論壇、天地互連公司等單位聯(lián)合主辦的“2004年全球IPv6高峰論壇”將充分體現(xiàn)這一發(fā)展態(tài)勢：既要總結在CNGI實際項目中的建設經(jīng)驗，同時也要為即將展開的IPv6應用及過渡策略探索提供有益、可借鑒的思路。

作為世界IPv6產(chǎn)業(yè)有史以來最大的IPv6網(wǎng)絡項目，CNGI項目在實施過程中會遇到與傳統(tǒng)IPv4網(wǎng)絡建設與應用不同的各種新問題。這對于我國政府、運營商、廠商等產(chǎn)業(yè)界而言，都將是重大的考驗。因此及時總結CNGI實際項目中的建設經(jīng)驗，并為即將展開的IPv6應用及過渡探索提供借鑒思路，對于CNGI項目的順利實施具有十分重要的意義，對于世界通信產(chǎn)業(yè)格局也將產(chǎn)生重大影響。

此次“高峰論壇”因其特殊意義，受到了國內(nèi)外各界專家以及運營商的高度重視。互聯(lián)網(wǎng)之父 TCP/IP協(xié)議聯(lián)合設計者Vinton Cerf、中國工程院副院長鄔賀銓、全球IPv6論壇主席Latif Ladid、全球互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會（ISOC）主席Fred Baker、日本IPv6高度推進化委員會主席 WIDE項目主席Jun Murai、中國IP標準工作組主席 信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院總工程師蔣林濤、中國工程院院士 中國科學院計算技術研究所所長 李國杰、全球IPv6論壇理事 天地互連信息技術有限公司總裁劉東、清華大學教授 CERNET網(wǎng)絡中心副主任李星、中國電信集團北京研究院副院長趙慧玲、中國網(wǎng)通集團技術部總經(jīng)理馬妍、微軟公司全球副總裁Jawad Khaki、思科公司全球副總裁Tony Bates、北美IPv6工作組主席Jim Bound、NTT通信公司IPv6項目組組長Yasuki Saito、法國IPv6工作組主席Patrick Cocquet以及韓國NCA副總裁Shi Sang-Chul都將出席本次大會并作專題演講。

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