武建东:2011年我们如何革互联网的命

　　3、再造新一代互联网变革之一：实现从IPv4到IPv6 的升级

　　互联网编号分配机构(IANA)创始人Jon Postel早在1981年Internet Society(ISOC)互联网工作组编制的Request For Comments(RFC)791文件中即对IP进行了定义：“互联网协议(IP)特指为实现在一个相互连接的网络系统上从一个源到一个目的地传输比特数据包(互联网数据包)提供必要功能的协议。其中并没有增加端到端数据可靠性机制、流量控制机制、排序机制或者其他在端到端协议常见的功能机制。互联网协议可在其支持的网络上提供相应服务，实现多种类型和品质的服务。”

　　据此，我们可以理解IP 协议有两个基本任务，即：其一，提供无连接的和最有效的数据包传送；其二，提供数据包的分割及重组以支持不同最大传输单元大小的数据连接。

　　善后还是升级：IPv4的前景分析

　　我们现在使用的IPv4是IP协议的第一个正式应用版本。1985年，国际互联网上联机的主机台数为2000台，这导致了IPv4地址体系设计的保守安排，以致互联网地址的有限性近年来一直困扰互联网。

　　IPv4使用的是32位地址，可以运行在各种的底层网络中，理论上可以编址1600万个网络、拥有4294967296(=232)个地址、运行40亿台主机。但是，由于互联网采用了A、B、C三类编址方式，可用的网络地址大打折扣。仅就中国而论，截至2010年底IPv4地址数量已近2.8亿个，而截至2011年2月3日全球IPv4地址总库已经配罄。这样就要从战略上设计解决IP地址的资源问题。

　　倘若在IPv4地址资源内，目前有以下几个方法可以盘活IP地址利用率，其一，是采取政策释放预留的地址资源；其二，是建立国际市场交易现有的地址资源；其三，是以NAT的方法解决扩容；其四，设计新的组网等其他方式。这些开发IPv4地址资源的战略手法既可以提高IPv4地址资源的利用率，也可能延缓新一代互联网地址模式的采用，为重组互联网管理权提供各种讨价还价的空间。

　　此外，解决问题的另一种思路就是实现从IPv4到IPv6的过渡，推动IPv4升级到更高级的水平，IPv5已经存在，它是一个实验性协议，被称为互联网流协议(ST)，按照目前IP地址升级的协议进程，只能优先甄选IPv6协议了。

　　IPv6：没有触及互联网核心权力的地址升级

　　IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写，1998年12月由互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force，简称IETF)通过公布互联网标准规范(RFC 2460)的方式定义出台。IPv4使用了32比特的地址，IPv6则使用了128比特的地址，因此新增的地址空间支持2128(约3.4 ×1038)个地址。它不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除了电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍，解决灵活的地址分配以及路由转发的需求。

　　目前来看，IPv6与IPv4相比有如下优点：其一，有效地解决IP地址扩张的现状；其二，以更小的路由表提高了数据包的转发速度；其三，加进了自动配置(Auto-configuration)的支持；其四，增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-control)；其五，实现了协议优化；其六，实现了主机终端配置的优化；其七，增加了流标签域，完善了QoS；其八，实现了IP在智能城市、智能社区、智能家居、智能交通、智能设施的应用；其九，实现了IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，增强了网络安全性；其十，增加IP在整合其他网络的兼容性。

　　综上分析，IPv6地址升级设计的捷径就是扩大了互联网规模而没有深入触及互联网的核心权力变革，例如：底层协议、安全模式、分组传输、根服务器管理等问题，这样就犹同领土扩张了、甚至人们主动奉献了领土，但是，互联网王朝管理层却没有发生大的变化，它的权力甚至伴随着领土扩张达到了登峰造极的巅峰，领土扩张可以更好地为管理层服务。

　　这个看似聪明的转型，实际上蕴蓄了分权革命和互联网民主化的种子，真正的胜者就是要化解这个潜在矛盾、冲突和摩擦。所以，冷静地观察，IPv6升级更需要的是与之对称的管理权民主化。

　　没有互联网域名管理机制的均权，IPv6升级将难以顺利进行市场扩张，甚至它可能成为世界历史上诞生新的网络王朝的试错行动。

　　互联网的巨大前景注定了它应该成为世界上最强大的国家和最伟大思想家、企业家、工程师的共协、共享、共衡与共进的舞台，它可以接受胜者，也需要包容每一个强者，否则，每一个强者都有可能成为分裂的种子和离心的力量。