让地球上每一粒沙子都有IP地址 IPv6主导的互联网时代来了？

　　下一代互联网”是IPv6（互联网协议第6版），它除了解决网络IP地址枯竭的问题，也对我国的科技创新、网络安全、网络主权和话语权有着十分深远的意义。

　　激烈的技术竞争为人类创造了无数的惊喜，5G、云计算、大数据、AI、物联网……可以说，各项技术都是基于互联网实现发展应用的。从PC时代到移动互联网，再到“互联网+”和“+互联网”，互联网的含义已经实现了极大的延展。那么，下一代互联网将是什么样的，自然也就成为了话题讨论的中心。

　　对于这个问题，中国互联网主要奠基人和开拓者、中国工程院院士吴建平给出答案：下一代互联网”是IPv6（互联网协议第6版），它除了解决网络IP地址枯竭的问题，也对我国的科技创新、网络安全、网络主权和话语权有着十分深远的意义。

　　IPv6全称InternetProtocol Version 6，是互联网工程任务组设计的用于替代IPv4的下一代IP协议。IPv6不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且还可以解决多种接入设备连入互联网的障碍问题，并且具有更大的地址间和更高的安全性。

　　有人曾形象地比喻：“IPv6 可以让地球上每一粒沙子都拥有一个IP地址。”

　　作为全球公认的下一代互联网商业应用解决方案，IPv6一直受到我国高度重视，在《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》和《数字中国建设整体布局规划》中均明确提出要深入推进IPv6规模部署和应用。今年4月23日，IPv6技术应用有了更明确指引，工信部等八部门联合发布《关于推进IPv6技术演进和应用创新发展的实施意见》（以下简称《实施意见》）提出，到2025年底，IPv6技术演进和应用创新取得显著成效，网络技术创新能力明显增强，“IPv6+”等创新技术应用范围进一步扩大，重点行业“IPv6+”融合应用水平大幅提升。

　　IPv6何以成为人们认可的“下一代互联网”？目前它的发展如何了？下一步又将如何开展建设？今天，请跟随《中国科技信息》一起来聊聊这一线为解决地址短缺问题而诞生

　　在大众的认知中，习惯以互联网为分界线，把线下的世界称为物理世界，把线上的世界称为虚拟世界。在物理世界中，每个人都有自己的标记，比如身份证。虚拟世界也如同物理世界一样，需要身份系统。IP地址就是虚拟世界中的身份证，而互联网则是一套“快递系统”，IP协议是快递系统的“工作流程和制度”：一切信息，包括文字、图片、音频、视频等，都需要被打包成一个个的“快递包裹”，然后经过快递系统的运输，送到最终目的地。

　　IP协议主要定义了在相互连接的网络中如何传递数据。如果将互联网看作一个城市，IP地址就是其门牌号，网络中的每一个设备（如计算机），要想和其它设备相互通信传递数据，就都需要一个门牌号——也就是我们熟悉的IP地址。但是，计算机和智能手机的迅速普及使得这座城市中的用户急剧增多，旧版本的门牌号数量已经接近枯竭。

　　目前被广泛使用的IP协议是IPv4（IP Version 4），网络设备使用的地址即为IPv4地址，其地址长度为32bit，因此能提供的地址最多为2的32次方（约43亿）个地址。不过，2019年11月25日，负责英国、欧洲、中东和部分中亚地区互联网资源分配的欧洲网络协调中心（RIPE NCC）宣布，全球所有 43 亿个IPv4地址已全部分配完毕。这时，就需要更大数量的门牌号。IPv6就是这个新版本的“门牌号”。

　　IPv6技术出现的首要目的是解决地址短缺问题。IPv6地址长度为128bit，能提供的最大地址数量为2的128次方，比IPv4地址多出2的96次方倍。这个数量已经大到无法想象，一个很形象的比喻是——IPv6几乎可以为地球上的每一粒沙子都分配一个地址。

　　正如前文所说，如今移动互联网、物联网的发展使得接入的设备越来越多，网络的地址需求指数级增长。而IPv4网络除了面临地址枯竭的问题，其它缺点和局限也越来越明显。因此，对于我国来说，在未来十年中，5G、云计算、大数据、AI、物联网的各种应用，都需要在IPv6基础上实现。

　　IPv6并非简单的IPv4升级版本。具体而言，在技术方面，IPv6能解决网络地址资源数量不足的问题；在经济方面，IPv6也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍，这就是物联网产业发展的巨大空间，其经济价值不言而喻；在社会方面，IPv6使得每个互联网终端都可以拥有一个独立的IP地址，保证了终端设备在互联网上具备唯一真实的“身份”，消除了使用NAT技术对安全性和网络速度的影响，所带来的社会效益将无法估量。

　　那么，我国IPv6目前发展如何呢？在过去的6年里，中央网信办、工信部与各相关部门通力协作、密切配合，为推动IPv6的全面实施不懈努力，取得了卓越成效。据国家IPv6发展监测平台统计，2023年2月，我国移动网络IPv6占比达到50.08%，首次实现移动网络IPv6流量超过IPv4流量的历史性突破，标志着我国推进IPv6规模部署及应用工作迎来了新的里程碑。这不仅说明了我国IPv6网络“高速公路”已全面建成、信息基础设施IPv6服务能力已基本具备，并且在“高速公路”上“通车”已成为业界现状。

　　同时，在IPv6规模部署的基础上，IPv6网络和应用质量也在不断提升。根据中国信息通信研究院的监测，截至2023年2月，全国已经有超过95%的CDN节点支持IPv6；国内主要13家云服务企业54个可用域的云主机中，IPv6访问质量优于IPv4访问质量的有40个，占比74.07%。

　　可以说，中国正处于IPv6爆发的初期。整体而言，中国IPv6技术与产业发展正在迎接一个新的奇点，即从规模化部署向深度应用转变。IPv6本身是一种网络协议，需要一定的时间普及与推广。而当其用户规模与网络流量达到一定规模化程度时，如何从中汲取深层的产业潜力，以其技术特性激活新的数字化价值，就成了新的发展核心。

　　那么，我国应该如何汲取IPv6深层的产业潜力，以其技术特性激活新的数字化价值呢？为了充分发挥IPv6协议潜力和技术优势，更好满足5G、云网融合、工业互联网、物联网等场景对网络承载更高的要求。工业和信息化等八部门发布了《关于推进IPv6技术演进和应用创新发展的实施意见》，作出更具体的指引。

　　实施意见明确，到2025年底，我国IPv6技术演进和应用创新取得显著成效，网络技术创新能力明显增强，“IPv6+”等创新技术应用范围进一步扩大，重点行业“IPv6+”融合应用水平大幅提升。

　　为推动实施意见落地见效，实施意见围绕构建IPv6演进技术体系、强化IPv6演进创新产业基础、加快IPv6基础设施演进发展、深化“IPv6+”行业融合应用和提升安全保障能力等5个方面，部署了15项重点任务。

　　比如，在构建IPv6演进技术体系方面，实施意见要求推动IPv6与5G、人工智能、云计算等技术的融合创新，系统推进IPv6国家标准、行业融合应用标准的制定和落地，提升国际标准贡献率和影响力。

　　工信部相关负责人表示，工业和信息化部将会同有关部门，不断加大在政策、标准、产业、应用等方面的投入和支持力度，推动政务、金融、能源、交通等行业领域实现“IPv6+”技术广泛应用，并支持各地自主创建50个以上“‘IPv6+’创新之城”，打造重点行业、重点区域发展标杆。

　　总之，在新一轮科技革命和产业变革深入推进的大背景下，下一代互联网的目标应该是更便捷、更开放、更智能、更安全。而发展IPv6则对促进互联网演进升级，加快建设网络强国和数字中国具有重要意义。随着IPv6规模部署的不断深化，推动IPv6网络实现从“能用”到“好用”，并向“爱用”的跨越将成为下一阶段我国IPv6发展的重要目标。

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