1.IPv6面臨的挑戰

IPv6商用化進程所面臨的主要挑戰是：1）應用與業務創新；2）網絡的平滑過渡；

業務應用與網絡建設，換言之“收益與投資”，是“雞和蛋”的關系——即網絡運營商看不到成熟的產品和應用不敢貿然大規模投資建網，而應用設備廠商則在等待網絡基礎形成后再跟進產品。我們知道，業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和論證出來，必須在具體的市場實踐中摸索和發展，比方說：目前異常火爆的短信息業務，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。可喜的是：中國IPv6的商用化進程，實際上已經過了“生存關”，中國政府對IPv6的態度已經明朗，大規模IPv6建設CNGI項目已經啟動，“雞和蛋”的問題已經不是爭論的中心。

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網的地址容量，除此之外，IPv6協議在安全性、服務質量、移動性等方面具有比更好的特性，采用IPv6的下一代網絡比現有網絡更具擴展性，更安全，且更容易為用戶提供高質量服務。換言之，以IPv6為基礎的下一代網絡既可以更好地支持和保障傳統業務應用，更可以支持豐富多彩的創新業務應用。比方說：IPv6提供了優質的信息高速公路，它使至今為止還是脫機的每樣東西都變成聯機的（即可訪問網絡的）成為可能，并且一旦什么東西都聯網之后，您就能夠發明數不勝數的新型應用。如果您不斷地發明新型應用，遲早會有極好的應用出現（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？這個問題與業務應用一樣，是必須在運營實踐中解決的問題。根據CNGI項目的整體規劃：2004到2005年，中國要建成大規模的IPv6網絡，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、雙協議棧、網絡地址轉換/協議轉換技術、雙棧過渡機制、隧道代理、6to4 隧道技術等。這些過渡策略已經在歐洲和日本的商用及實驗網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絡實踐相結合，需要在大規模的商用實踐中論證與發展。

事實上我們已經具備了搶占先機的條件，中國大規模的網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品也將進入全球的下一代網絡市場，這正是我們要反復強調的：CNGI的部署，將推動中國成為全球IPv6產業的引擎。換言之，中國給全球的IPv6產業帶來發展良機，同時IPv6也給中國帶來跨越式發展的良機，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，日本企業研發和生產IPv6產品的熱情空前高漲，全世界最早實現IPv6硬件支持的是日本的網絡設備廠商。他們在IPv6數據轉發方面，在ASIC硬件方面比較領先，而且設備經過長期的IPv6網絡運行的檢驗。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模IPv6網絡建設中爭取主動權，國內各廠商都在加緊研發和合作，爭取盡快推出商用產品。我們知道，與國外廠商比較起來，國內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勢，只要產品能夠滿足標準規范和網絡建設與業務開展的需求，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，“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大規模商用將在2006年到2010年，國內廠商完全有機會、有實力趕上。以IPv6為基礎的下一代網絡建設將加速政府、企業與家庭的信息化進程，國內的網絡設備廠商、信息終端廠商都將獲得巨大的發展，同時有望在下一代網絡領域獲得核心技術發展先機。

中國在傳統互聯網領域落后于別國，這已經是不爭的事實。對中國而言，在下一代網絡，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略意義的目標。我們必須高起點起步，吸收與借鑒別國經驗，利用已有成熟產品，搶占發展先機，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勢，對IPv6的需求及發展潛力都是其他國家所無法比擬的。正如全球IPv6論壇主席Latif先生在2003年11月份在北京舉辦的“下一代網絡演進與發展戰略研討會”上所指出的：“中國對于全球IPv6發展不可或缺，IPv6的“殺手級應用”將率先在中國出現！”換言之，中國本身就是全球IPv6發展的“殺手級應用”！。

3.運營商加快IPv6部署步伐，建設規模將突破CNGI框架

根據CNGI項目的整體規劃，到2005年，在政府指導下，中國5大電信運營商和學術科研網CERNET將構筑6個全國性的IPv6骨干網絡（覆蓋全國39個重要節點）和至少2個交換中心（IX）以實現各IPv6骨干網絡的互連互通；基于這一全國性的大規模IPv6網絡平臺，各大運營商將配合各大部委的IPv6攻關課題，并根據各自的網絡條件及業務發展需求進行IPv6關鍵技術試驗、開發、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模IPv6網絡，屆時將成為世界上最大規模的IPv6網絡基礎設施。

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

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

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

2004到2005年，我國將形成IPv6網絡的規模建設，而且從目前各個運營商跟進的速度和規劃的規模上看，到2005年底，整個網絡規模將大大突破CNGI目前規劃的框架。可以說，CNGI起到了產業孵化器的作用，為我國的信息產業發展注入了新的活力。基于大規模的下一代網絡平臺，豐富多彩的下一代網絡應用會從應用示范迅速走向商用推廣，IPv6市場以及整個產業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為基礎的下一代網絡共贏產業鏈。正如業內專家所言：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

從20 世紀90 年代初，IETF 開始 “下一代網絡互連協議”（IPng ）的研究，至1995年9月正式形成IPv6 的核心協議。1997年，制訂下一代移動通信系統"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版則規定IU接口強制性采用IPv6，即在多媒體核心子網中采用IPv6。無論是下一代互聯網還是下一代移動網都將IPv6作為基本的。IPv6是下一代網絡的必然發展方向。

從商業意義上來說，移動通信行業可能是最早和最大的受益方之一。移動IPv6比移動IPv4有很多優勢，它的設計吸取了移動IPv4發展的經驗，并且遇上了設計新版本IP協議的大好時機，結合了IPv6的許多新特性。盡管IPv4中也存在移動協議，但二者之間存在著本質的區別：移動IPv4協議不適用于數量龐大的移動終端。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網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，滿足大規模移動用戶的需求。這樣，它就能在全球范圍內解決有關網絡和訪問技術之間的移動性問題；另外，IPv4協議中對移動性的支持不是強制的，而移動IPv6是IPv6協議中不可或缺的部分，所有IPv6的實現都必須支持移動性。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。

與現有移動網能力相比，以IPv6為基礎的下一代移動網絡的主要特征體現在：通用移動性。這首先表現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絡和支持固定接入的網絡之間切換的要求，包括異構網絡環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境下可能得到的業務（包括第三方提供的業務），不論在何處接入，用戶有著相同的業務感受和操作，這些接入能力僅受所在網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個人化，用戶可以只使用同一個地址便可實現在不同位置不同的終端上接入不同的業務，至于在哪一種終端上接受和發出呼叫則基于用戶的習慣和其當前所處狀態。

總之，對于移動網絡而言，IPv6的優勢將得到充分的體現。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協議與技術發展前景

IPv6協議制訂已經有近10年的歷史了，單從協議本身來講，除了流標簽標準還沒有明確外，其它都已經得到了明確的定義。除巨大的地址空間外，流標簽是IPv6協議構造上優于IPv4的主要方面，將在一直困擾IP 技術發展的QoS方面進行重大改進。迄今為止傳統的路由器僅僅進行包轉發操作，是一種無狀態的操作，即使對同一會話的連續的數據流，路由器不會進行識別，而是逐包進行操作。目前美國一家生產路由器的廠商研制出基于流轉發的產品，它是一種有狀態的操作，借鑒了防火墻中狀態檢測的一部分思想，既它對同一會話的連續的數據流，進行同一策略的處理，而不會出現傳統路由器對同一會話的連續的數據流可能采取不同策略的情況，這對于基于UDP的多媒體數據特別有用，將大大改善IP的QoS。但很可惜，這種基于流轉發的產品不是基于協議實現，而僅僅基于廠家特定的軟硬件產品實現，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的思想，將會對整個IP技術產生巨大影響。流標簽標準的不斷完善，本質上不是技術的問題，而是與IPv6的商業應用密切相關。

此外，除了IPv6協議本身的定義，IPv6相關的協議標準：如路由協議，MPLS等等目前還有需要完善的地方，但這也是同IPv6的商業應用密切相關的。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在這方面的商業需求尚不明朗。一旦需求明確，相關的協議標準很快就會完善起來。

再就是SNMP網管協議，傳統的IPv4的網絡管理辦法，不能從根本上解決IPv6網絡設備管理問題，比如，IPv6網絡設備的拓撲自動發現，目前必須依靠IPv4/v6雙協議棧才能完成。所以研究新的IPv6網絡設備管理技術也會是一個不小的挑戰。

6.2004年CNGI及IPv6發展態勢
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，斥巨資建設新網絡，中國電信參與研發計劃；中國聯通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產業正以加速度進入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絡，并實現“零成本過渡”。CNGI項目將成為整個IPv6產業部署進程的孵化器和助推器，正如我們前面探討的中國聯通的快速部署舉措。展望2004年中國的IPv6產業部署：上半年將以網絡基礎建設為主題，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合主辦的“2004年全球IPv6高峰論壇”將充分體現這一發展態勢：既要總結在CNGI實際項目中的建設經驗，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產業有史以來最大的IPv6網絡項目，CNGI項目在實施過程中會遇到與傳統IPv4網絡建設與應用不同的各種新問題。這對于我國政府、運營商、廠商等產業界而言，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，對于世界通信產業格局也將產生重大影響。

此次“高峰論壇”因其特殊意義，受到了國內外各界專家以及運營商的高度重視。互聯網之父 TCP/IP協議聯合設計者Vinton Cerf、中國工程院副院長鄔賀銓、全球IPv6論壇主席Latif Ladid、全球互聯網協會（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 信息產業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、中國網通集團技術部總經理馬妍、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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