谢建平：IPv9的研究推广及其现实意义

　　IPv9的研究推广及其现实意义

　　谢建平

　　一、IPv9网络概念的由来

　　我国现有的网络是基于美国的TCP/IP和IPv4协议标准建立起来的，现在正在向IPv6协议标准过渡。IPv4开发于上世纪60-70年代，取得了巨大的成功，但其技术基础框架结构不尽合理，地址资源容量有限，其机制和结构上的缺陷逐渐曝露出来，制约了人类信息社会的进一步发展，已经不能适应新世纪网络和计算机技术发展的需要。IPv6是在IPv4基础上的改良，在增加地址数量等方面比IPv4有很大进步，但却继承了IPv4的基本框架结构和原有的缺陷，相当于在4层楼的地基上扩建成了21层楼，没有改变基础框架结构的不合理性。

　　美国最先发现IPv4的缺陷，在1992年10月IETF（美国成立的互联网工程任务组，负责网络规划、设计、标准制定及推广）提出了IPV9文挡1374，提出了IPv9新一代网络概念并组织研发，由于耗资巨大且迟迟未能取得关键性技术突破，1994年4月1日，IETF公布了RFC1606、RFC1607两个文档，即《用IP版本9的历史观》和《展望21世纪的互联网》，承认了研制新一代网络IPv9失败，在文挡中总结了成功和失败的具体指标，并宣布放弃继续研制，并展望了21世纪的互联网地址空间的目标。此后IETF采用渐进改良措施研发IPv6。但IETF公布的文档，总结了IPv9的研制过程，特别是提出了新一代网络的基础框架结构和技术标准理念，其保留的IPv9与IPv4/IPv6互联互通的版本号，至今未予撤销。

　　二、我国科学家成功接过了IPv9的概念，自主创新研发了基于十进制的新一代网络技术（IPv4/IPv6是十六进制算法），具有核心技术和自主知识产权

　　1、我国科研团队于十多年前开始研发新一代网络技术。经过艰苦努力，我们发明了基于十进制算法的数字域名和IPv9网络架构技术，并于1998起先后在我国和世界共11个国家申请注册了专利、版权，获得授权。

　　2、十进制算法的《数字域名规范》已于2002年7月31日作为《中华人民共和国电子行业标准（SJ/T11271-2002）》发布实施，并作为国家标准于2005年11月11日正式通过了国家标准委员会的专家审查。

　　3、IPv9网络技术成功实践、验证了RFC1606、RFC1607文档提出的基础框架结构和技术标准，形成了我国自己符合国际规则的网络协议,与此同时,我们还研发生产了自己的核心硬软件设备。

　　三、IPv9网络新技术早已成功投入实际运用

　　目前设在我研究所内的IPv9根解析中心和设在各处的综合信息试验网已经成功运行了6年多，稳定可靠。在中央和地方有关部门的支持下，北京、长沙、澳门等地及本市长宁区建成了可供验证的工程系统和示范专网。

　　四、为什么要大力推广我们研发的IPv9网络技术

　　第一、IPv9占据了世界网络技术制高点。

　　首先是技术的先进性。我国的IPv9已经验证并实现RFC1606 、RFC1607提出的所有技术指标，其中部分指标领先于现在运行的互联网技术，是世界上最先进的网络技术之一；其次，研究开发的速度与国际相比也是很快的，西方世界从2005年陆续开始研究新一代（或称未来）网络技术，目前还处在概念探索和理论论证的初级阶段，而我国IPv9的研发已经跨越初级阶段，达到可以局部性应用的实用阶段。我们的研究已经引起国际上高度重视，国际标准组织ISO已将我国的IPv9列为其未来网络方案之一（目前是唯一方案），并委托我们就未来网络的命名和寻址标准进行预先研究，由我国任编辑，负责起草未来网络的命名和寻址标准，我国专家起草的文稿进入了流通状况，供世界各国家成员参考。

　　第二、改变网络受制于人局面，掌控未来发展的自主权。

　　无论是IPv4或IPv6，网络所依赖的根服务器、路由广播等核心硬件设备的专利技术，网络的底层协议等运行规则以及网络域名和地址的分配、解析路由广播，目前均主要由美国掌管，而我国对此却没有丝毫发言权。我国网络受制于人的格局造成一方面因网络资源使用受制于人制约着我国经济的发展，另一方面因网络管理受控于人须每年付出数千亿元的巨大经济代价。同时我国的网络信息安全也时刻面临着泄密、瘫痪等巨大威胁。如果我国用IPv9代替IPv4/IPv6，这一切就会完全改变。

　　第三、IPv9具有巨大的经济前景。

　　网络技术的研发、管理、应用是一条庞大的产业链，既包括虚拟经济环节，也包括实体经济环节。IPv9拥有浩瀚的地址、域名资源所有权、分配权，加上自主的网络管理，可以带来巨大的社会效益和经济效益；网络的关键设备和核心部件的研发生产更可以带来巨大的实体经济利益，并可参与国际网络产业竞争，争得国际市场份额。

　　第四, 国际新一代网络技术研发竞争十分激烈，我国现在领先只是暂时的，如果我们不及时抓住这稍纵即逝的机遇果断行动，随时有可能被别人赶上。时不我待，我们绝不能有丝毫的懈怠。

　　五、既然IPv9 网络技术研发早已被实验和实际运行证明是可靠的先进技术，为什么在国内尚得不到大规模的推广和运用

　　这里不仅有理念和认识上的问题，更有体制和机制上的阻碍。在相当一段时间里（包括目前），IPv9的网络技术遭到了我国一部分负责互联网技术普及推广应用和管理机构的官员及专家的非议。他们的理由是：

　　l “中国已有IPv6了，没有必要再搞IPv9了”；

　　l “IPv9未经过IETF的公认，很难在国际上推广”；

　　l “目前使用的网络已经沉淀了数万亿元的投入，搞IPv9要一切重来，废了数万亿，另投上万亿，经济上难以承受”等等。

　　当然，在新一代网络技术发明发展的过程中，学术上、技术上存在分歧和争论是正常的，在IPv9研发中，有不少灵感就来自业界不同意见的争论。

　　关于对非议IPv9的主要观点及其理由的剖析：

　　目前非议IPv9的观点中最有代表性的观点是：“中国有IPv6了，没有必要再搞IPv9”。理由是：

　　一、IPv6解决了IPv4的地址匮乏问题，而且ICANN（管理全球互联网IP地址资源分配和进行域名管理的国际性机构）是独立运作、服务全球的非政府组织、非赢利性机构，对中国申请地址从未歧视，地址匮乏不是中国互联网实际运用中的主要矛盾，没有IPv9无所谓；

　　二、域名服务是分级存在的，以cn结尾的域名解析不需要访问美国根域名服务器，中国一半以上域名为.cn，美国掌握根域名服务器，对我国网络安全不构成重大威胁。至于网络互联互通中的安全，IPv6 和IPv9都一样用物理隔断技术，没有什么区别；

　　三、IPv6是IETF认可的国际标准，是成熟可靠的网络技术，IPv9 不是国际标准，不见得先进，难以获得国际标准认可和产业界支持；

　　四、IPv4、IPv6每年只缴纳少量会员费和IP地址费，域名费相当低廉，上网通信流量费也很合理，没有巨额付费；

　　五、推广IPV4及研发IPv6 已沉淀投入数万亿元，且在IPv6 建设和应用上我国已“领先世界”，再搞IPv9，网络基础设施要重新构建，经济成本和社会成本难以承受。

　　这些观点和理由似是而非，稍加分析就不难看到其错误之处。

　　第一、关于地址问题。首先，中国IPv4、IPv6地址都是向ICANN租借的，即地址的所有权和租借的主导权都在ICANN手里，租不租、租多少、怎么租，由人家说了算。目前所谓的IPV4地址分配就是一个案例，实际上IPV4还有25％的地址还没分配，但为了配合美国拉动经济的需要，ICANN宣佈不再向其它国家租借IPV4地址，因此，我国能否根据自身发展的实际需要得到充足的网络地址，根本没有保障。特别是随着我国国力增强，与西方世界发生利益冲突增多的时候，更没保障。受制于人，这是我国互联网发展的主要矛盾和最大威胁。

　　非议者以IPv6解决了IPv4的地址匮乏问题来论证今后我国网络地址的获得不会成为问题，是偷换论题。IPv6的地址多了，只能表明美国人控制的网络资源更多了，并不能证明中国人根据自身需要使用网络资源的权利有保障了。把命运掌握在自己手里才是最可靠的。中国人研发成功了IPv9，其地址资源比IPv6 地址位长要大4倍，而且地址的所有权和租借的主导权都掌握在自己的手里，这不是我们中国人梦寐以求的吗？明明自己能掌握自己的命运，为什么非要放弃呢？

　　另外必须说明ICANN并不是非议者说的那种独立、公正地为全球互联网服务的国际机构，它虽然已经于2009年9月30日由美国商务部与ICANN总裁和首席执行官Rod Beckstrom签订协议，美国承认互联网名称与数字地址分配机构(ICANN)为私营、非营利性机构，并宣布（ICANN）是独立的机构，不受任何实体控制。表面上美国放弃对ICANN监管和控制权，但ICANN注册和成长在美国，美国商务部与其签订协议拥有否决权，受控美国多年，实质上不可能割断与美国的利益关系。所以，在关键时候、关键问题上，它维护美国的利益。

　　第二、关于网络运行安全问题。有非议者说中国的cn域名解析不用访问美国的根域名服务器，只是说了半句话。另半句是.cn域名解析服务器的路由器所需的地址要向美国租借，而且解析服务器的路由广播权由美国控制，执行的都是美国制定的协议标准和政策，这些他们似乎都忽略了。事实是所有的IPv4/IPv6地址的交换系统都由美国控制，只要美国停止路由广播，国内就无法进行.cn解析。至于网络互联互通中的安全问题，IPv9的网络协议标准是自己的，路由控制权、密钥控制权和信息监控权掌握在自己手里，再加上浩瀚的地址资源可自由使用，有许多扩展位可供安全设置，地址加密、跳频、点对点传输等安全技术都可采用。这是处处受人控制的IPv4和IPv6无法做到也无法想象的。

　　无论是在硬软件设备上，或是在技术防范手段上，IPv4/IPv6与IPv9都不在一个层次，不可同日而语。

　　第三、关于国际标准问题。IPv4/IPv6的标准是由互联网工程任务组IETF管理和批准的。由于至今为止，世界上使用的网络技术只有IPv4/IPv6，便造成了IETF垄断互联网标准的沉闷格局，也形成了人们认为只有IETF才能开发互联网国际标准的错觉。

　　“IPv9没有经过IETF公认”也成为非议者反对IPv9的重要理由。开发更先进的互联网技术必须得到IETF认可吗？它不认可我们就不能开发吗？答案是否定的。2005年下半年，美国国家科学基金会宣布研发新一代网络技术计划；2007年、2008年ISO和欧盟分别宣布实施“未来网络”研究，都没有经过IETF。美国人可以、欧洲人可以，中国人为什么不可以？再说，根据IETF的规定，凡申请成为IETF标准的，必须声明放弃专利、版权和权利，IETF将自动拥有版权和著作权。如此，将会把中国人辛辛苦苦发明创新得来的网络资源所有权和控制权拱手交给美国人，岂非荒唐！

　　至于IPv6技术是否成熟可靠，从发明IPv6的美国人已经宣布要研发新一代网络技术这点，即可从反面说明问题。那种认为IPv9难以获得国际标准认可和产业界支持的观点更是站不住脚。

　　只要IPv9技术是真正先进的，价格是合理公道的，在自由竞争的国际市场上就会得到产业界支持和消费者认可，就会成为实际的事实标准。如果是这样，那么成为国际标准还远吗？其实观察IPv4发展的历史，走的也是这条路。

　　第四、关于支付美国巨额互联网费用问题。人民网曾引用数据统计报道称，因使用IPv4/IPv6，我国每年向美国支付的使用现有国际互联网费用，包括地址租用费、域名解析费、信道资源费及硬软件设备费等高达数千亿元人民币。其中仅地址、域名解析和信道资源使用费就达1000多亿元。而且随着用户增加支付的费用还要大量增加。非议者说我国支出的地址费是少量的、域名费相当低廉，不知从何说起。

　　第五、关于推广IPv9的经济、社会承受力问题。夸大IPv9的构建成本，突出已有网络技术设备数万亿元沉淀投入可能失效的风险，是非议者分量最重的一条理由。然而只要对推广IPv9和IPv6谁的成本更高稍加比较，立见分晓：

　　（1）IPv6和IPv9都是大型软件，但IPv6是引进的技术，设备成本中包含着昂贵的国外软件、版权、专利和其他知识产权等费用，会远远高于IPv9。纯技术估算，建设同等规模的网络，IPv9只需要IPv6的20%-30%的建设成本。

　　（2）IPv9协议还实现了“IPv9/IPv6/IPv4”网络的兼容，在软硬件设备开发上也解决了三者兼容的技术难题，找到了一条可控的实现三者互联互通的技术通道。所以，只要花少量投入，在现有的网络设备上安装我们研制并已经批量生产的设备（各种规格型号的IPv9路由器），原局域网络的用户就可以在不作任何硬件软件改动的情况下，实现原网络技术向IPv9技术的平滑过渡，原来沉淀的投入照样发挥功用。

　　（3）IPv6每年要向国外支付巨额费用，而IPv9则每年可以不支付或少支付这类费用，不仅如此，还可以依据IPv9开发自己的信息产业形成经济增长点。

　　（4）如果中国不搞IPv9，而西方世界研发成功新一代（或未来）网络技术，IPv6就会成为被淘汰的技术，中国又要陷入重新引进的困局，经济和社会成本才真会不堪承受。

　　（本文作者为上海通用化工技术研究所所长总工程师、上海十进制网络技术有限公司总工程师、中国电子标签标准工作组数据格式组组长、工信部科学技术司“十进制网络标准工作组”组长、“新一代安全可控信息网络技术平台总体设计”专家组组长。）