7月7日，在第三屆中國IPv6創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上，推進(jìn)IPv6規(guī)模部署和應(yīng)用專家委員會(huì)副主任、CERNET專家委員會(huì)主任、清華大學(xué)吳建平院士作了《IPv6創(chuàng)新發(fā)展的重要內(nèi)容：下一代互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)自立自強(qiáng)》的主旨演講。
2024年是中國全功能接入國際互聯(lián)網(wǎng)30周年，也是互聯(lián)網(wǎng)核心TCP/IP協(xié)議誕生50周年。
當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)空間已經(jīng)成為人類生存和發(fā)展的新空間，互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)空間最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)則是未來網(wǎng)絡(luò)空間最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。理解互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，尤其是下一代互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)未來的創(chuàng)新發(fā)展非常重要。
互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)
互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)?；ヂ?lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)旨在研究互聯(lián)網(wǎng)各部分功能組成及相應(yīng)關(guān)系。它形似沙漏，其中網(wǎng)絡(luò)層——TCP/IP承上啟下、保證全網(wǎng)通達(dá)，是體系結(jié)構(gòu)的核心。其向上支撐各種通用技術(shù)，這些技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)；向下支撐各種通信技術(shù)。縱觀互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展演變歷史，可以看出，互聯(lián)網(wǎng)以自己的不變，應(yīng)對(duì)上層的各種變化。又以自己的不變，應(yīng)對(duì)下層的各種變化。這是互聯(lián)網(wǎng)的高明之處，也是互聯(lián)網(wǎng)生命之源。
互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)在發(fā)展中不斷創(chuàng)新?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展中，面臨幾個(gè)重大挑戰(zhàn)，如可擴(kuò)展性、安全性、實(shí)時(shí)性、高性能、移動(dòng)性以及可管理性。在互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)中，創(chuàng)新空間非常大。
在這所有的挑戰(zhàn)中，最重要的戰(zhàn)略挑戰(zhàn)是可擴(kuò)展性——將互聯(lián)網(wǎng)連接到更大的空間。若這一點(diǎn)沒有實(shí)現(xiàn)，其后的所有特性都不復(fù)存在，這一點(diǎn)非常關(guān)鍵。IPv4之所以被IPv6替代，就是因?yàn)楫?dāng)初設(shè)計(jì)的IP地址不夠用。
互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)大的生命力。我們?cè)?qǐng)教互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明人溫頓·瑟夫（Vint Cerf）博士：為什么互聯(lián)網(wǎng)具有如此強(qiáng)大的生命力？溫頓·瑟夫表示，互聯(lián)網(wǎng)之所以長盛不衰，和設(shè)計(jì)之初的需求密切相關(guān)。第一，互聯(lián)網(wǎng)不為任何特殊應(yīng)用而設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)，只獨(dú)立傳遞每個(gè)數(shù)據(jù)包。第二，可以運(yùn)行在任何通信技術(shù)之上。第三，網(wǎng)絡(luò)必須無中心、必須簡單。允許在網(wǎng)絡(luò)邊緣創(chuàng)新，不為增加任何新的應(yīng)用和服務(wù)而改變網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)本身要簡單、高效、可靠。第四，必須足夠可擴(kuò)展。然而，設(shè)計(jì)之初1983年所提的要求是一千萬個(gè)地址，現(xiàn)在看來完全不夠。第五，為新協(xié)議、新技術(shù)和新應(yīng)用開放。如今回顧互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷史，上述五條中的四條都實(shí)現(xiàn)了，并成為互聯(lián)網(wǎng)長盛不衰的重要原因。而第四條IPv4地址設(shè)計(jì)少了，這也就是IPv6出現(xiàn)的原因。
IETF是互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)組織，其所發(fā)布的國際互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)RFC體現(xiàn)了各國對(duì)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的貢獻(xiàn)，美歐等國家非常重視互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的研究，競爭愈演愈烈。當(dāng)前，在IETF所發(fā)布的9507個(gè)RFC中，由中國科技人員牽頭的僅有167個(gè)。在2004年之前，這個(gè)數(shù)量僅僅是1。從1到167，可以說，中國在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的突破上，這20年中進(jìn)步很大。但從占比來看，中國牽頭的RFC仍然非常有限。這也意味著在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)領(lǐng)域，中國的技術(shù)投入、技術(shù)貢獻(xiàn)、話語權(quán)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我們要看到現(xiàn)實(shí)，不斷發(fā)力。
中國互聯(lián)網(wǎng)30年核心技術(shù)創(chuàng)新回顧：1994-2024
1994年互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入中國之后，國家非常重視核心技術(shù)的攻關(guān)。在國家九五科技項(xiàng)目中，布局了核心路由器研發(fā)等技術(shù)攻關(guān)。從2004年開始，開啟了中國IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)20年創(chuàng)新發(fā)展歷程。在對(duì)IPv6的研究與建設(shè)過程中，我們真正了解了IETF，了解了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何產(chǎn)生、發(fā)展，以及如何在全球互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)領(lǐng)域中做出貢獻(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自立自強(qiáng)。
當(dāng)前，我們建設(shè)了中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET主干網(wǎng)、CERNET2主干網(wǎng)和FITI主干網(wǎng)這三代互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的理解越來越深刻，其中有許多的收獲、體會(huì)和酸甜苦辣。
回顧中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的30年，取得了重大成就。但就互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)來說，重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。未來中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展必須錨定主線、守正創(chuàng)新，在互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)方面加大投入。
俄烏沖突對(duì)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)創(chuàng)新的啟示
俄烏沖突尤其凸顯了互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)創(chuàng)新的重要性。網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)中的安全威脅與互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)密切相關(guān)。俄烏沖突中，互聯(lián)網(wǎng)路由系統(tǒng)安全問題成為焦點(diǎn)，引發(fā)了國際社會(huì)的高度關(guān)注。2022年4月，國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)支持的路由安全倡議組織MANRS強(qiáng)調(diào)了路由安全系統(tǒng)的三大技術(shù)難題：源地址偽造、路由劫持、路由泄露。其中，偽造源地址是互聯(lián)網(wǎng)安全的最嚴(yán)重的安全隱患。我們?cè)?0年前就錨定解決這項(xiàng)重大問題，提出下一代互聯(lián)網(wǎng)源地址驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)SAVA，在IETF成立SAVI工作組，解決了在互聯(lián)網(wǎng)源頭“接入”端驗(yàn)證的問題。2022年6月，在國際社會(huì)廣泛認(rèn)識(shí)到路由系統(tǒng)安全問題重要性的共識(shí)下，清華大學(xué)牽頭在IETF成立SAVNET工作組，致力于解決互聯(lián)網(wǎng)“域內(nèi)”和“域間”驗(yàn)證問題，繼續(xù)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)真實(shí)源地址驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)的制定。目前，在全球這一相關(guān)技術(shù)的RFC中，我們的團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)了其中的三分之二。最近，SAVA項(xiàng)目也獲得了國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展20年的思考
IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)創(chuàng)新發(fā)展20年，給我們帶來了一些思考?？偨Y(jié)而言，IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)，是人類生存和發(fā)展新空間的基礎(chǔ)設(shè)施引擎。IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，是IPv6創(chuàng)新發(fā)展的核心技術(shù)。IPv6創(chuàng)新發(fā)展的重要內(nèi)容是下一代互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)自立自強(qiáng)。堅(jiān)持攻克世界難題和滿足國家需求，是IPv6創(chuàng)新發(fā)展的根本保障。堅(jiān)決打贏IPv6關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，是IPv6創(chuàng)新發(fā)展的攻堅(jiān)克難。堅(jiān)持開放包容、守正創(chuàng)新，是IPv6創(chuàng)新發(fā)展的必勝之路，堅(jiān)持國際合作、參與貢獻(xiàn)，是IPv6創(chuàng)新發(fā)展的必由之路，堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研用融合發(fā)展，是IPv6創(chuàng)新發(fā)展的持續(xù)動(dòng)力。
“要實(shí)現(xiàn)中國式現(xiàn)代化，互聯(lián)網(wǎng)這一關(guān)必須要過?！?3月6日，習(xí)近平總書記在全國政協(xié)第十四屆二次會(huì)議上強(qiáng)調(diào)。在近期召開的全國科技大會(huì)上，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)“錨定2035年建成科技強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌謀劃”，又一次吹響向科學(xué)進(jìn)軍的沖鋒號(hào)?，F(xiàn)在，IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的重大任務(wù)擺在了我們面前，希望有更多的人投身到IPv6創(chuàng)新發(fā)展中，不僅在規(guī)模部署、大規(guī)模應(yīng)用方面發(fā)力，也能夠在核心技術(shù)方面發(fā)力！
本文根據(jù)中國工程院院士、推進(jìn)IPv6規(guī)模部署和應(yīng)用專家委員會(huì)副主任、清華大學(xué)教授吳建平在第三屆中國IPv6創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上的報(bào)告整理。