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科學生活:如何應對網絡地址枯竭
中央政府門戶網站 www.gov.cn   2008年10月28日   來源:科技日報

    最新的互聯網統計報告顯示,到今年6月底,我國網民達到2.53億人,佔到了全球網民的16%以上,但是所分配到的互聯網地址還不及全球的6%,而且已經用掉了80%左右。那麼——幾年後,網絡地址枯竭怎麼辦?

    中國互聯網絡信息中心(CNNIC)在北京發佈的到2008年6月底,我國網民達到2.53億人,比2007年底凈增加4300萬人。中國網民僅半年的增長量就超過了英國所有網民數(4036萬),接近於新加坡全國人口的10倍!

    根據之前中國互聯網絡信息中心在天河軟體園召開的2008IP地址資源研討會上,對IP地址分配管理分析,按現有每年約消耗2億個地址,並以年約19%的消耗增速,目前國際地址分配機構剩餘的地址預計將於2010至2012年前後耗盡。

    IP地址面臨枯竭

    2007年年底,中國網民數佔到了全球的16%,但是所分配到的地址還不到全球的6%。目前中國絕大部分網絡都是使用IPv4的網絡地址,作為互聯網的基礎資源,IPv4的資源是有限的,而且已經用掉了80%左右。如不採取措施,屆時新的網絡用戶將無法正常上網。

    網絡用戶都知道,要正常上網就必須有一個IP地址,通過IP地址解析域名,才能瀏覽網頁。IP地址是因特網分配給聯網計算機的號碼,作為發送數據的地址,所以,IP地址可以被認為是網絡中的“電話號碼”。

    根據TCP/IP協議規定,我們現在所用的IPv4地址是由32位二進制數組成,為了方便記憶,人們將組成IP地址的32位二進制分成四段,每段8位,中間用小數點隔開,然後將每八位二進制轉換成十進制數,這樣就有了我們常見的IP地址,如:210.73.140.2。

    根據32位的IPv4算法,全球可提供的IPv4地址約有43億多個,但由於IPv4地址的分配採用的是“先到先得,按需分配”的原則,估計在兩年多後將被分配完畢。中國工程院副院長、互聯網基礎網絡研究專家鄔賀銓表示,目前我國差不多3個網民共享一個IP地址,到2010年面臨IP地址枯竭時,越來越多的網民將共享一個IP地址,這必然將制約我國互聯網的普及,網民同時在線規模受限,制約互聯網新業務、新應用的開放及規模性部署。

    另一方面,越來越多的電子設備,包括PDA、汽車、手機等要求接入互聯網,使原本捉襟見肘的網絡地址資源更是急劇消耗。特別是手機,按照手機上網等功能的開發,幾乎所有的手機廠商都在向國際因特網地址管理機構申請他們生産的每一部手機的IP地址,如果這一需求實現,網絡地址需求將成倍增長。

    兩個網址共存時代

    伴隨互聯網用戶數膨脹,40多億的IP地址已所剩無幾。特別是近年互聯網發展的速度和規模,遠遠超出了20多年前互聯網先驅們制定TCP/IP協議時的預想。為了緩解地址危機的發生,其實早在上世紀90年代初期,互聯網工程任務組IETF(InternetEngineeringTaskForce)就開始著手下一代互聯網協議的制定工作。

    1994年7月,IETF決定把IP地址數由實驗的64位升至128位,這個新的IP協議被稱為IPv6。IPv6採用了128位的IP地址,因此地址資源要比IPv4豐富得多,其地址容量甚至可以為“地球上的每一粒沙子匹配一個相對應的IP地址”。

    據中國互聯網信息中心介紹,IPv6除了容量巨大之外,還能對計算機地址進行自動配置。更改主機IP地址是一項非常繁瑣和困難的工作,在IPv4中,只能實現主機IP地址的自動設置,IPv6繼承了IPv4的自動配置服務,並將其稱為全狀態自動配置(statefulau鄄toconfiguration)。這使計算機在接入因特網時,可自動獲取、登錄的必要參數,無需手動干預就能夠改變IP地址。

    此外,IPv6不僅解決了上網用戶,包括手機上網用戶對地址的海量需求,還為手機上網提供了良好的協議平臺和許多增值特性,讓用戶可以在世界各地都使用同樣的IPv6地址,非常適合未來手機用戶的無線上網需求。

    同時,IPv4到IPv6的轉換也面臨著一些問題。應用服務系統的完全更新,雖然是最好的也是最後必然會完成的過渡,但對於現在卻意味著網絡運營商要使用新的網絡基礎設備,這需要一筆很大的資金投入。所以網絡運營商現在暫時通過網絡過渡和主機過渡等技術手段,利用現有網絡設備,對IPv6的地址進行分裝或加載,在現有的服務系統中進行IPv6地址的傳輸。因此,將會出現一個IPv4的枯竭和IPv6的成長共存的互聯網時代。

    改變現有互聯網格局

    據了解,目前歐美日本等國家都已經制定並著手實施向IPv6過渡的戰略規劃。最具代表性的就是美國軍方和政府的過渡計劃。雖然目前美國並不短缺IPv4地址,但仍然有很強的緊迫感和危機意識,因而在向IPv6過渡方面態度是很堅決和明確的,美國軍方和政府都出臺了相應政策來推進向IPv6的過渡。

    面對地址枯竭,我國也已經啟動了相應的計劃,2003年由中國工程院牽頭,八部委聯合實施“中國下一代互聯網示範工程”(CNGI);2004年中科院的“IPv6網絡關鍵技術及城域示範系統”通過驗收。

    雖然目前IPv6在我國的推廣程度仍然很低,在IPv6地址申請方面,中國大陸地區目前共分得IPv6地址53塊,處於全球第16位,但已經取得的科研進展,為我國下一代互聯網的發展在示範網絡建設、關鍵設備、軟體開發和推廣、關鍵技術開發試驗與示範等方面奠定了基礎。

    中科院信息辦表示,IPv4地址耗盡恰恰會促進我國互聯網儘快向下一代互聯網過渡,使得我國有機會在下一代互聯網的發展中昂立潮頭,從而改變一直以來落後跟隨的地位,解決多年來制約我國互聯網發展的網絡信息安全、管理等問題。

    應對IPv4地址耗盡及順利向下一代互聯網過渡問題,是個龐大的系統工程,中科院信息辦專家建議,政府應該實施國家行動計劃,拿出相應的過渡路線圖、時間表和解決方案,抓住機遇,掌握主動,改變現有的互聯網格局。(實習生 顏偉傑)

 
 
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