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图为清华大学吴建平教授在IPV6峰上发表主题演讲
新浪科技讯 4月13日上午8时45分,第五届“全球IPv6高峰会议”在北京正式召开。这是互联网第二轮网络热潮来临之际,中国产业界就新型互联网应用及发展等热点话题进行探讨和演示的一次盛会。此前一天,是IPv6高峰会议的内部会议。此次峰会主题为“IPv6助力新网络”。
图为清华大学网络中心主任、CERNET专家委员会主任吴建平教授发表主题演讲。以下为其现场致辞及发言实录:
主持人:非常感谢Latif Ladid先生精彩的报告。下面请清华大学网络中心主任、CERNET专家委员会主任吴建平教授做中国IPv6的建设情况报告。有请吴先生。
吴建平:各位来宾,非常高兴参加第六次全球IPv6高峰会议,我发言的题目是CERNET2:面对下一代互联网挑战。
主要谈一下目前互联网存在的主要问题,介绍下一代互联网目前的进展和美国刚刚开始的两个新的研究计划,以及CERNET2的最新进展,以及CERNET2的主要技术特点和怎么面对下一代互联网挑战来做一个介绍。
这是目前当前全球互联网的连接图,IPv4互联网已经成为全球信息技术设施的主体,大概80%的流量在IPv4互联网上。但是目前互联网存在着许多的问题,有四个方面的问题,一个是可扩展性受到限制,因为IPv4地址有限。第二是安全问题,这是互联网现在最大的挑战。还有是移动性,第四是实时性,互联网不是一个实时系统。如何用互联网来实现人类很多实时控制活动是我们面对的另外一个挑战。针对这些问题下一代互联网的研究得到迅猛的发展,从90开始到下一代互联网试验不断扩大,目前下一代互联网IPv6骨干网已经形成,美国政府、美国军方同时宣布在2008年要过渡到IPv6网络。IPv6网络设备和应用软件不断推出,主体的设备制造商和应用软件制造商现在都能够提供IPv6的服务。移动通信和家电对IPv6的需求越来越迫切。下一代互联网的基础理论研究正在得到人们的承认,很多搞大系统研究的人们都转到互联网上来。因为现在人们对互联网的认识还非常浅,还有很多问题要研究。下一代互联网存在的最主要问题是穿着IPv6的新鞋走着IPv4的老路。我们知道IPv4只是互联网传输数据格式的定义,并没有指出在互联网里怎么用IPv4实现互联网。现在的互联网有许多的优点,也扩大到现在的规模,但是存在着刚才我们说的四个问题。如果把IPv4变成IPv6只能改变可扩展性的问题,并不能改变其他性能,但是IPv6给我们提供了改变其他性能非常重要的条件,因为它中心发展、重新部署。目前很多互联网是提供IPv6的功能,并没有真正改变他的一些特征。怎么样在IPv6部署的重要历史时刻进行新的技术革命,是我们面对的最重要的挑战。
美国科学家们面对着这样一个形势在去年年底开始一个新的研究计划,这是目前已经开通IPv6网的情况,在这个网上仅仅解决了可扩展的性的问题,对安全性、移动性、实时性还没有很好解决。这是去年开的关于GENI的会。这个会里主要几个人员大家可以看到,中间是互联网TCP/IP协议的发明人,他们两个人在这天下午得到美国图灵奖。GENI计划主要是是想发现和评估可以作为21世纪互联网基础的新的革命性概念、示范和技术,建立一个支持新网络体系结构探险和评估的大规模试验环境,他们认为未来互联网应该是值得社会信任、能够激发科学和工程革命的、支持新技术融合的、支持普适计算,成为物理世界、虚拟世界桥梁的,支持革命性服务和应用的互联网。对美国科学基金会FIND的计划是去年开始的,在美国自然基金会四个下一代互联网里重要的一个,一个是传感器系统网络,一个是可编程的无线通信网络,还有广义联网,最后是未来互联网设计,这是四大主题。在这个计划里要研究面向端到端网络体系结构和设计,不面向单元技术和子网,是一个整体结构的设计。最后这句话大家可以看到,美国研究这个网络的目的是非常明确的,要经过不断地维持和创新,保持美国在至关重要领域的领导地位。最近可以看到我们发布的“十一五”国民经济和社会发展规划纲要里把宽带通信网、数字电视网和下一代互联网作为信息基础设施建设。重大专项提出新一代宽带无线移动通信,前沿技术指出自组织的网络技术,重点领域是下一代网络关键技术与服务。
刚才邬院士讲了关于CNGI在中国开始的下一代互联网示范工程,在这个工程里中国科学计算机网承担了最大的一个核心网,CERNET2。建设CERNET2的意义非常重大,现在下一代互联网实际上是设计新的互联网体系结构,光换了IPv6不解决问题,只解决了可扩展问题,但是这也是有重大问题在里面的,像IPv6路由的问题等等很多问题并没有解决,IPv6的格式解决了,但是并没有解决很多可扩展的技术问题。所以要抓住互联网更新换代的历史机遇,针对目前互联网存在的主要技术问题,在国际合作下设计和构造新意代互联网体系结构。在CNGI里的核心目标是连接分布在20个主要城市的核心节点,25个高校成为主要的核心节点,要和其他核心主干网实现高速互联,与北美、欧洲、亚太地区国际下一代互联网实现高速互联,高速连接全国一百余所研究型大学和有条件的科研单位和企业研发中心,要求最低是1G。要成为我国研究下一代互联网技术、开发重大应用的基础设计。进展是在04年3月开通连接北京、上海和广州的CERNET2试验网,12月25日开通连接全国20个城市的CNGI—CERNET2主干网,在这个网里大规模采用国产的纯IPv6路由器,成功运行一年多,下一步要进行大规模的下一代互联网技术试验和应用示范。这是当时CERNET2主干网的现场,这是开通的网络规模。
另外还承担了CNGI项目两个交换中心之一,一个是在北京,一个是在上海,在北京的交换节点从2005年1月开通了连接美国Internet2的45M专线,10月开通了连接亚太APAN的1G专连接,12月开通连接TEIN2的1G专线连接,今年1月3号连接CNGI六个核心主干网交换中心,全部开展工作。使中国电信、中国联通、中国网通、科技网、中国移动、中国铁通。这是北京交换中心的情况。这是在连接交换中心过程中国家鼓励我们进行广泛的国际合作,欧盟支持亚太地区发展的国家建了一个亚太地区学术主干网,原来计划是六个国家,中国是最大的发展中国家,但是连接完成以后亚太地区所有发达国家也都连在这个网上去的。最近中国科技部和欧盟签署正式协议,将要在TEIN2未来升到2.5和10G,要支持中国和欧盟大规模的科学试验。这个网也是目前CNGI大的出口,实际上这个网还有线路直接到美国、欧洲,通向全世界。现在这个网络运行以后,中国的CNGI主干网已经形成和欧盟、美国差不多规模的三大网络事态,在下一代互联网研究中,在网络基础设施方面已经走的比较朝前了。
在我们建设CERNET2的时候,牢牢把握科学创新的思想,有几个技术特点,有一些是非常有创新性的。第一是大规模采用国产IPv6设备,这个网90%是国产设备,第二是建设一个纯IPv6网络。第三是建设真实IPv6地址网络,提供4Over6转换功能的网络,支持IP控制的光波连接功能,支持全球科研环境6PlantLab,另外是支持IPv6电视转播,提供先进的互联网无线移动通信及其应用,这是非3G的。在大规模采用国产IPv6路由器进行了尝试,这也是我们国家第一次在大规模主干网上使用国产设备。第二在国际上建立纯IPv6大型互联网主干网,美国有大量IPv4地址,在IPv6研究上主流是新鞋走老路,基本上不开辟纯IPv6网络,不然的话所有协议都得支持IPv6,开通IPv6网络要解决很多技术难题,风险也是比较大的。第三个技术特点是建设一个真实IPv6地址网络,缺少IPv4源地址认证是互联网安全的重要技术缺陷,我们构造一个不光关心每个分组去哪里,而且还要知道从哪里来的真实地址用户。有了这样一个网络以后不仅可以解决安全上的一些问题,还可以解决网络端到端性能的提高,因为可以大大减少网络转换器,也可以提高端到端的性能,进行精确的网络流量计费、网络测量,还可以为新的业务提供非常直接、快速的通道。第四个特点是在国际上首次提出IPv4overIPv6,当把IPv6建设以后要把IPv4当成孤岛,然后来最后过渡。我们提出的是非显性隧道和AS关联的高效地址转换技术,这里传输、映射、可管理、可扩展等技术难题,有一系列技术专利。
面对下一代互联网的挑战,目前有哪些问题是有可能解决、哪些还是疑难呢?有了IPv6可扩展性基本上可以解决,这个网络同连接计算机到连接所有的网络设备没有问题。第二安全性的问题,希望真实地址网络能够给我们提供一个安全性的基础。经过真实地址网络以后可以构造一个虚拟域名的网络,并不是要排除大家的隐私。可以构造一个新客人的下一代互联网,上面还有很多应用针对真实地址展开。针对移动的问题,互联网做移动不是简单地把手机做成移动,这里还有很多技术问题。更难的是实时性,这是一个更大的技术难题。不管怎么样IPv6都在到来,这种挑战也给了我们创新的机遇。相信大家可以团结起来一块儿把全世界的网络建设的更好。我的发言完了,谢谢大家。