中国电信业杂志：探求IPv6前行的动力

　　《中国电信业》记者 杜燕鹏

　　作为下一代互联网的核心技术，IPv6近年来发展十分迅速。继中国开始建设全球最大的IPv6实验网——CNGI之后，中国已经在下一代互联网方面迈出实质性步伐。尤其是在目前3G及下一代网络越来越成为信息通信行业关注热点的情况下，业界对于IPv6与下一代网络的关系、如何实现从IPv4到IPv6的平滑过渡、IPv6对未来网络产业的影响等各方面的探讨也

是越来越热烈。在这种形势下，第五届“全球IPv6高峰论坛”不久将隆重召开。今年峰会的主题为“IPv6助力新网络”，将就IPv6相关技术最新发展、IPv6网络及应用设备、政府及运营商部署、IPv6商业模式及案例等展开研讨。

　　随着IPv6的不断升温，相信我们对IPv6的投资及关注也将进入新的阶段。为此，本期的“新电信沙龙”推出专题，针对网络演进与IPv6发展话题，特邀中国网通集团公司副总工程师马妍、中国电信集团北京研究院副院长赵慧玲及天地互连信息技术有限公司总裁刘东等几位IPv6方面的权威人士，分别从不同角度就网络演进与IPv6发展及IPv6商用化进程中的相关问题展开深入分析与探讨。

　　嘉宾：

　　马 研 中国网通集团公司副总工程师

　　赵慧玲 中国电信集团北京研究院副院长

　　刘 东 天地互连信息技术有限公司总裁

　　IPv6助力网络演进

　　IPv6除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，例如端到端IP连接、服务质量(QoS)、安全性、多播、移动性、即插即用等。基于如此优越的技术优势，IPv6将成为未来数据通信领域内的主流发展趋势。而且IPv6技术的发展一直就是与下一代网络的发展紧密结合在一起的，虽然国际上对下一代网络尚未统一定义，但向具有良好的可扩展性和开放的体系架构、支持各种综合业务、可持续发展的下一代网络的演进和发展已成为必然趋势，而且IPv6将成为下一代网络的核心技术。

　　马妍：未来的网络将是融合分层的NGN网络，具有宽带化、分组化、融合化和智能化等特点，支持多业务、开放性和移动性，网络具有更加完备的安全性和可管理性。基于IMS的固定与移动融合FMC是未来网络NGN发展的必然选择，而IPv6则是下一代网络的重要组成部分之一。

　　下一代网络有广义和狭义之分，广义上的下一代网络NGN是泛指以IP技术为中心，可以支持语音、数据、多媒体业务的融合网络，利用多种宽带能力和有QoS保证的传送技术，支持通用移动性，基于IMS 的FMC将成为融合的网络架构。

　　狭义下一代网络包括下一代传送网、下一代互联网、下一带接入网、下一代移动网和下一代交换网。其中下一代互联网是以IPv6为基础、具备完善QoS和完善安全机制的互联网络，应该是可运营、可维护、可管理的多业务承载网络。因此狭义上讲，IPv6是下一代互联网的必然发展方向，也是下一代网络的重要组成部分之一。广义上讲，电信级IP技术是未来下一代网络的核心技术，虽然它的确切含义现在还不能清晰，但IPv6可以说是未来下一代网络技术的过渡组成，在下一代网络技术战略发展上有较大意义。

　　赵慧玲：在下一代网络发展中，融合和控制将成为主旋律，实现融合是一个长期的发展目标，控制是驾驭网络、提供更好服务的手段。IMS使移动和固定的融合成为可能，使基于IP的业务控制和管理成为可能，NASS和RACE又使接入管理和控制成为可能。IPv6是下一代网络发展中的重要一环。

　　由于基于IP的网络和业务技术给传统电信运营商带来的挑战，电信运营商正在积极寻求能够驾驭IP网络的解决方案。NGN体系架构使得运营商能够控制和管理基于IP的网络并具有业务管理的能力，并让网络的体系具备融合的能力，在业务层面具有灵活扩展和组合的能力，在用户接入层面能够进行接入控制、标识和管理。

　　根据ITU-T对NGN的权威定义可以看出，NGN系统在支持多种业务的同时，更加强调了对QoS的要求和对移动性管理的要求。在ITU-T和TISPAN的NGN体系架构中，除了定义PSTN仿真子系统、IMS子系统等业务子系统外，又增加了两个新的子系统：NASS(网络附着子系统)和RACS(资源和准入控制子系统)。NASS和RACS子系统均位于NGN的传送层，实现业务子系统与传送层的交互，传送层可以根据用户的业务需求提供用户的接入控制和QoS保证。这两个子系统是运营商积多年IP网络和业务之经验在标准化领域研究实施控制的结晶。大家期待未来根据需要将其控制理念和机理部署到网络中去。

　　从长远发展来看，NGN的远期目标架构将是基于IMS的体系架构，是网络融合的架构。其中融合的含义是宽泛的，是一个综合而复杂的过程。我们可以从多个层面、多个角度思考：从网络架构来看，融合可以发生在网络的不同层面，具体体现在业务层面、控制层面、传输层面、接入层面、终端和支撑系统多个层面；从业务层面的融合来看，融合主要表现为多种业务的组合，能够为用户提供统一的业务使用环境和更加丰富多彩的电信业务；从服务的角度来看，融合主要表现为更加丰富多彩的综合电信业务，例如统一账单、统一客服、统一接入、统一认证和统一业务等；从接入方式的角度来看，在网络上体现为多种接入方式共用某些网络的功能实体或设备，并在接入策略和服务质量方面加以控制。终端设备的融合主要体现在多模多频终端，实现固定和移动网络之间的无缝漫游与切换。

　　IPv6是下一代网络发展中的重要一环，其技术的不断成熟在某种意义上使IP成为一个更适于进行业务传送的平台，扩展了传统电信的能力。与此同时，IPv6技术的不断发展使得IP网能够接入的终端设备将越来越多，从而确保了下一代网络在接入能力方面具有更好的扩展性。然而我们应该意识到，IPv6技术为下一代网络的发展带来了机遇，同时其发展也面临着严峻的挑战，例如目前还没有多少主流业务系统决定采用IPv6，因此需要IPv6业务系统的标准方面需要进一步跟进。

　　刘东：如果说NGN是一艘航空母舰，包括软交换、IPv6、光传输等不同层面和种类的舰队，那么以IPv6为核心的下一代互联网就成为NGN多个层面中发展最快、最早为用户和运营商创造价值的旗舰。

　　以IPv6为基础核心协议的下一代网络将从协议和体系框架上保障网络的可靠性和信息的安全性，提高对紧急事故的响应能力和处理速度，综合体现在：设计大规模传感器网络系统与异构传感器网络环境，提高自动组网能力及与现有网络系统互连能力，支持动态环境和随时变化的需求，在要求的时间段内收集和处理各种信息，合理结论并能及时响应等。

　　IPv6将给中国带来巨大机遇。对中国产业界而言，采用IPv6将使中国赢得一个从引进技术转变到引导技术发展的机会。作为互联网和移动通信大国，我们不仅要在下一代互联网标准和资源分配中力争更大的发言权，而且还要利用基于IPv6的互联网在我国从基础设施、行业监管、服务与应用、媒体与内容、设备制造等层面形成新的巨大产业，拉动整个国民经济的发展。特别是在目前IPv6发展初期，政府主管部门应充分发挥其“宏观调控+政策引导”的行业监管作用，从地址资源分配管理、域名管理、安全控制、互联互通及产业政策制定等方面进行有效的调控。

　　IPv6尚须商用支撑

　　商用化是推动IPv6技术向更深层次发展的关键因素，IPv6应注重网络的商业应用和业务创新。目前缺少基于IPv6的创新应用也是阻碍IPv6发展的重要因素，没有“杀手级应用”就不能把IPv6带入网络中。诸如VPN、家庭用户上网游戏、VOD和组播等应用就需要大量的终端设备和地址，而这些应用没有得到普及，也导致对IPv6的需求没有那么迫切。而在未来围绕IPv6的业务创新中，也必须充分利用IPv6的优势，如拥有大量的公有IP地址、提供服务质量和安全保证、支持移动性等，开发出全新的服务体系、端到端实时通信、融合业务、移动互联、高速网络等用户能够接受的多样化业务。

　　马妍：目前制约IPv6规模应用、商用化的因素主要体现在：缺乏有特色的“杀手”应用，IPv6所能支持的应用绝大多数IPv4也能支持。

　　IPv6在应用方面的优势集中体现在两大领域：移动通信及Peer to Peer应用。目前移动通信正在试图从基于电路交换提供语音服务向基于IP提供数据、语音、视频等多种服务转变。3G是移动通信未来发展的必然方向，3G的主要特点就是实现移动通信和互联网在IP基础上的全面融合。未来的移动通信设备需要大量的IP地址，移动电子商务需要良好的安全性、实时的多媒体处理能力、开机即可自动获得地址、移动设备的全球漫游、随时随地的移动计算等。而IPv6庞大的地址空间、对移动性的良好支持、服务质量保证机制、安全性和地址自动分配机制等优越特性很好地满足了3G网络的需求，因此，移动通信特别是3G的发展将最有可能促进IPv6的发展。Peer to Peer应用(如

　　宽带业务尤其是IP宽带多媒体业务是未来业务发展的一个重要趋势和方向，因此现阶段结合中国发展与改革委的中国下一代互联网CNGI示范项目尝试试验视频监控、可视电话、会议电视等IP宽带多媒体业务，与IPv4宽带业务共推进。

　　中国网通在IPv6方面也保持紧密跟踪，2005年中国网通积极参与了国家CNGI研究开发与产业化及应用示范项目的申报，并承担了“IPv6视频监控/监测网络”、“面向数字奥运应用的多媒体综合信息服务系统(IMIS)”两个应用示范项目，负责组织项目的研发与实施，负责项目的计划制定与工作组织协调，并组织协调专项的研究成果在其承担的CNGI网络上进行应用和试验。同时中国网通还承建了北京科委IPv6城域网项目的建设，并开展可视电话、P2P相关应用试验。目前经国家发改委批复同意，中国网络通信集团公司将负责组建下一代互联网宽带业务应用国家工程实验室。该国家工程实验室的建设目标就是：以下一代互联网示范工程为基础，为提高我国通信产业的自主创新能力，建立涵盖网络架构、关键技术、业务与应用平台、运营支撑系统等方面内容的技术创新和产业化推进体系。

　　赵慧玲：任何先进技术的发展都是靠市场需求来驱动的，这一规律同样适用于IPv6的发展。从目前来看，IPv6发展在技术方面的障碍已经不太明显，其未来发展中主要面临的还是市场需求的驱动问题。

　　目前网络上存在着大量的IPv6应用的演示系统和试验系统，已经基本覆盖了人们可以想象的范围。，但是IPv6大规模应用还没有出现。据介绍有IPv6的视频点播、点对点应用、宽带上网等。甚至从某个意义上说，IPv6网络设备的发展是超前于应用的，因此现在发展IPv6最大的问题在于能否找到一种只有IPv6才能解决的应用。

　　立足于网络未来发展的角度，目前我们也在做基于IPv6的下一代互联网CNGI的项目研究，其中包括未来的业务发展趋势、对IPv6业务如何进行管理、构建业务平台、打造宽带家庭网络等，目前整个项目已经启动。其中在CNGI家庭网络应用示范方面，我们希望对未来的宽带网络的家庭示范网络，给用户提供九大应用服务：

　　应用一，家电产品和终端通过各种组网技术连接；

　　应用二，通过

　　应用三，通过客厅媒体中心进行远程可视通话；

　　应用四，通过客厅媒体中心播放存储在书房PC中的数字媒体内容；

　　应用五，便携媒体中心通过WLAN、USB等方式从PC中下载内容并播放，随时随地享受数字娱乐；

　　应用六，FMC双模手机在家庭内部实现GSM/WLAN双模待机，拨出电话时可以选择走固话网络或宽带网络，节省话费、使用更多的新业务；

　　应用七，通过

　　应用八，通过家庭网关对室内进行视频监控、家电的远程控制；

　　应用九，家居设备的智能控制。

　　刘东：从目前来看，在向下一代网络演进的过程中，要解决的关键问题是开发出下一代网络的杀手级应用，加速IPv6产业化进程。

　　产业化的发展需要有很多创新的应用能够普及，使得IPv6能够步入以应用促发展的顺畅和良性发展中，目前IPv6最困惑的问题就是缺少应用。随着CNGI的进展，初期的网络建设已经基本完成，如何进一步让IPv6网络真正为大家用起来就需要找到IPv6的杀手级应用，让下一代网络真正走进人们的生活。在我看来，IPv6的杀手级应用将首先出现在需要大量需要IP地址的应用中，如天地互连公司的视频监控系统。，该系统采用IPv6/IPv4双协议栈支持的高清晰度网络摄像机，内嵌IPv6协议支持的操作系统，可以实现即插即用，同时利用IPv6的点到点的功能，定时发送视频及图像资料。

　　而要推动IPv6的长远发展，就需要服务提供商能够对我国市场进行深入的研究和分析，挖掘出客户潜在的有价值的需求，针对这些需求开发出具有创新价值的应用来，并建立与之相适应的业务模式及盈利模式，特别是能够充分发挥IPv6地址空间和诸多优势的应用，有效地将市场需求与IPv6技术结合起来，并进行积极的实践和探索。

　　IPv6呼唤多方驱动

　　在为下一代网络发展带来机遇的同时，IPv6技术也面临着严峻的挑战。积极参与国际IPv6技术标准的制订、启动国家科技计划支持IPv6相关产品的自主开发、建立下一代网络大规模试验床以支持科学研究、注重业务创新以促进IPv6的商业应用等，将是我国发展IPv6的重要途径。IPv6的发展需要政府部门、研究开发机构、网络运营商、设备制造商及服务提供商的全方位参与，共同推动IPv6技术向着一个良性健康的方向发展。

　　马妍：在2006年中国科技大会上，明确提出要大力推动中国自主产权的发展，为我国IPv6产业的发展带来了很好的机遇。但是IPv6产业的发展需要政府、学术界、运营商和制造商等各方面的共同努力和推动。

　　目前IPv6产业尚处在起步阶段，还不是很成熟，需要逐步完善。首先，IPv6设备和系统尚不是很成熟，例如：IPv4/IPv6各种过渡技术的实现程度还很低，网络管理系统很不成熟完善；其次，尚没有大规模的可运营可管理的IPv6商用网络部署案例；最后，尚没有推出一个比较成功的IPv6商业应用。

　　面向未来，政府需要长期支持IPv6发展。以互联网的发源地美国为例，其政府长期支持Internet技术的研究达20多年之久，并且在Internet发展的许多关键时刻(如TCP/IP的实验网研究、NSFNET的建立、Internet商业化等方面)的正确决策都起了至关重要的作用。现在以IPv4为基础的互联网在全世界范围内获得了巨大的成功，因此政府的支持是IPv6发展的根本保证。

　　学术界应团结合作努力跟踪，掌握最先进的互联网技术。尽管我们在第一代互联网的研发处于落后地位，但第二代互联网给了我们难得的超越先进水平的机遇，因此学术界应与运营商、制造商一道团结协作，广泛地开展基础理论及技术应用的研发与实验，争取在以IPv6为基础的第二代互联网的相关研究中处于领先地位。

　　再好的技术如果无法广泛的应用也是无法发展的，因而努力探索IPv6的“杀手”应用及其盈利模式是运营商面临的最重要的问题。而对于制造商来说，任务更加艰巨，既要与学术界开展广泛的交流与合作，力争掌握最先进的技术，又要与运营商合作共同探讨业务应用及盈利模式，为运营商提供切实可行的实用解决方案。

　　赵慧玲：虽然IPv6将对未来网络产业发展产生重大影响，但是目前IPv6发展中仍存在着一些问题，如技术和需求还存在着一定程度的脱节，缺乏创新的应用，技术发展动力不足，标准制定有待进一步完善等。如何解决好以上问题，是IPv6不断向前发展的动力。

　　鉴于IPv6在下一代网络发展中的重要性，越来越多的国际标准化组织加入了IPv6标准的制订工作。IPv6相关标准的制订将从以IETF为主体向IETF与ITU-T、3GPP等其他标准化组织协作和联合的方向发展。因此积极参与国际IPv6技术标准的制订、支持IPv6相关产品的自主开发、建立下一代网络试验网、促进IPv6商业应用等将成为最近时段内我国发展IPv6的重要内容。IPv6的发展已不是一个纯技术问题，只有IP丰富的业务市场，才会有IPv6的商业化前景，而且它涉及到技术、政策、市场和应用等多个方面，需要政府部门、研究开发机构、网络运营商、设备制造商及服务提供商的全方位参与，形成健康的产业链，共同推动IPv6技术向着一个良性健康的方向发展。

　　刘东：2005年IPv6产业化发展进入实质性阶段，IPv6应用开发和示范推广将成为IPv6产业化下一步发展的重点。随着第二轮互联网浪潮的出现，抓住市场机会，开发出新的基于互联网的各种应用和服务以及成熟的商业模式成为关键。

　　从全球范围来看，相关研究机构、厂商、运营商已投入IPv6技术研发，建立了商用IPv6实验网络，各种不同类型的支持IPv6的设备已相继问世，以NTT为代表的部分国外电信运营商已开始提供商用服务。其中，美国、欧洲国家以IPv6相关研究和实验为主体，日本等亚洲国家则在IPv6的商用及业务开展方面处于领先地位。

　　从上世纪90年代后期，我国相关研究机构、高校、厂商及运营商也已陆续开始跟踪与关注IPv6技术发展，投入IPv6技术研发，并相继建成IPv6试验床及实验网络，如信息产业部6TNet下一代IP电信实验网、湖南电信IPv6实验网、中国电信集团IPv6实验网、国家863计划中国高性能宽带信息网、中国教育与科研计算机网IPv6试验网、中科院IPv6城域网等，在IPv6核心技术研发、协议标准制定、组网、过渡策略、测试、应用示范、商业模式探讨等方面获取了宝贵知识与经验。可以说，IPv6已具备大规模部署的基本条件。

　　特别是2003年由包括信息产业部、国家科技部、国家发改委和中国工程院等在内的八个部委联合发起启动的中国下一代互联网示范项目(CNGI)工程，计划于2005年底前建成一个由多运营商参与，覆盖全国的世界最大的IPv6示范网，研究开发一批IPv6核心技术并建设一批重点应用示范系统。不仅如此，从目前各个运营商跟进的速度和规划的规模上看，中国电信将开始建立一个大范围的IPv6网络，并逐渐将现有业务过渡到新的网络中，中国联通计划于2004年在全国15个城市推出IPv6支持的服务，并在2005年扩展到全国所有省份。到2005年底，整个IPv6网络规模将大大突破CNGI目前规划的框架，这标志着我国以IPv6为基础的下一代互联网建设已步入运营商大规模实际部署阶段。

　　中国在传统互联网领域落后于别国，这已经是不争的事实。尽管我国在IPv6研发方面起步并不晚，但是纵观我国产业界，目前的产业化的情况却并不乐观。因此当前IPv6的产业化成为我国下一代互联网规划实施的关键问题之一。对中国信息通信业而言，在下一代网络领域中争取主动权，就成为更加迫切和具有战略意义的目标。下一代互联网在带来机遇的同时也带来了挑战，面对挑战，我们只有抓住机遇，不断推动其产业化进程，才能最终在下一代互联网中处于领先地位。