1.2 IPv6发展历程及现状

正是因为IPv4地址空间耗尽等局限性,IETF在1993年成立了下一代互联网IPng工作组,当时提出了3个研究方案,分别是CATNIP(参见RFC 1707)、SIPP(参见RFC 1752),TUBA(参见RFC 1347)。最终于1994年,IPng工作组提出将IPv6作为下一代IP网络协议推荐版本,并于1995年完成了IPv6的协议规范。1996年,IETF发起并成立了全球IPv6试验床:6BONE网络(3ffe::/16)。在1999年,IPng工作组完成了IPv6协议审定和测试,并成立IPv6论坛,开始正式分配IPv6地址。自此,各大主流操作系统和主流厂家均正式推出支持IPv6的产品,并不断改进和完善。

我国也积极参与了IPv6的研究和实验,CERNET(中国教育和科研计算机网)于1998年6月加入了6BONE试验床,于2003年正式启动国家下一代互联网络示范工程CNGI。2004年,CNGI-CERNET2教育网主干网正式开通,它也是迄今为止世界上规模最大的纯IPv6大型互联网主干网之一。它全面支持IPv6协议,连接了我国20个城市的25个核心节点。2005年,北京国内/国际互联中心CNGI-6IX建成,分别实现了和其他CNGI示范核心网、美国Internet2、欧洲GEANT2和亚太地区APAN的高速互联。

表1-2罗列了IPv6自出生以来所经历的重大事件。

表1-2 IPv6大事记

IPv6协议规范标准涉及的RFC文档超过600篇。从1994年开始,先后有19个工作组对IPv6协议规范进行完善,目前仍有7个工作组在继续工作。与IPv6相关的核心工作组及其贡献如表1-3所示。

表1-3 IPv6核心工作组简介

世界和我国的IPv6发展现状

IPv6正式分配地址是从1999年开始的。目前,全球共有超过220个国家和地区组织申请了IPv6地址,申请量已经达到IPv4地址的18万倍,其中25.4%的地址块已通告使用。全球13个根域名服务器中已有11个支持IPv6;1346个顶级域名服务器中已有1318个支持IPv6,占比达97.9%。全球活跃的IPv6路由条目超过2.9万条,支持IPv6的AS超过1.18万个,已有超过248个运营商永久提供IPv6的接入服务。目前全球已注册1.95亿多个网站域名,其中有约763万个域名支持IPv6“AAAA记录”,占比达3.90%。Alex排名前1000的网站中,约有18.1%的网站支持IPv6永久访问;Alex排名前100万的网站中,支持IPv6的网站数量达到23.3万个。

自2016年起,移动应用也开始支持纯IPv6网络。其中最重要的一个推动就是苹果公司宣布自2016年6月1日起,所有提交至苹果App Store的应用必须支持纯IPv6。这一举措大大提高了App支持IPv6网络的比率。当前,IPv6已被广泛部署和应用,且其份额仍在不断稳步增长。国际互联网协会亚太区主任拉杰内什·辛格在某次采访中提到,IPv6已成为一些主要网络运营商的网络主体,全球主要内容提供商流量的20%是通过IPv6传输的。根据数据显示,截至2017年8月,比利时的IPv6流量渗透率最高,已超过46%;而中国仅为0.6%,排名世界67位。

IPv6在1998年由CERNET首次引进中国,现在CERNET的IPv6网络覆盖了800多所高校,拥有600万IPv6网络用户。在电信、联通、移动的IPv6试点城市里面,合计有超过1500万的IPv6用户。粗略一算,国内IPv6的用户数量大约有2000万。

在2016年12月7日举行的“2016全球网络技术大会(GNTC)”上,中国工程院院士、清华大学教授吴建平在演讲中表示,我国的IPv6发展“起了个大早,赶了个晚集”。吴建平认为,国家在2003年就将IPv6的发展提上了日程,这是非常正确非常及时的战略决策。当时经过5年的发展,第一期取得了预期的战略目标。但从2008年以后,我国IPv6的发展速度开始放缓,开始落后于国际水平。在吴建平教授看来,造成今天局面的主要原因有3个:NAT技术大量使用、互联网缺乏应有的国际竞争和推广迁移的代价巨大。

2017年11月,《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》明确指出:到2018年末,市场驱动的良性发展环境基本形成,IPv6活跃用户数达到2亿,在互联网用户中的占比不低于20%;到2020年年末,市场驱动的良性发展环境日臻完善,IPv6活跃用户数超过5亿,在互联网用户中的占比超过50%,新增网络地址不再使用私有IPv4地址;到2025年末,我国IPv6网络规模、用户规模、流量规模位居世界第一位,网络、应用、终端全面支持IPv6,全面完成向下一代互联网的平滑演进升级,形成全球领先的下一代互联网技术产业体系。

截至2019年6月,中国互联网络信息中心第44次《中国互联网络发展状况统计报告》显示我国IPv6地址数量为50286块/32,较2018年底增长14.3%,已跃居全球第一位。

IPv6这个扮演核心技术的角色在互联网世界中越来越受到重视,它的新技术、新能力、新品质必将在未来的互联网世界中发挥举足轻重的作用。我国虽然“起步早,发展慢”,但最近越来越重视IPv6技术,并为此投入大量的人力、物力和财力支持。未来,IPv6定将在大数据、物联网、云计算、智能家居等新兴领域中大放光彩。