李星：IPv6在中国发展的经验与启发
中国教育网讯 9月13日上午，2010年下一代互联网发展和应用论坛在北京大学举办，多位知名专家出席了论坛并发表了精彩演说。CERNET国家网络中心副主任、CERNET专家委员会委员李星对下一代网络技术遇到的挑战进行了总结，并对IPv6在中国16年发展积累的经验做了汇报。
CERNET国家网络中心副主任、CERNET专家委员会委员 李 星
以下是演讲全文：
李星：各位领导早上好！因为会议给我出了一个题目，主要是从我的一些体会看一看，今天咱们在做IPv6，究竟怎么做IPv6，今后怎么做IPv6。我想回顾一下当时最开始做IPv6想法，可能对未来怎么做有点经验启发。
第一我想说其实最重要就是任何新的方法、一个成就必须从实践中来，这个非常非常重要。虽然是教授，我也在清华大学当教授，如果到了实际的工作一定解决实际问题，这件事我觉得非常非常重要，未来互联网做什么东西，我们从校园网时领导也说过，中国有自主知识产权，一定解决自己的问题。
我的体会是这样，1994年我们建了CERNET，2001年的时候中国自然科学基金网就考虑下一代网络， 2002年是中日IPv6项目， 2004年令人非常振奋的是院士给国务院写信，八部委联合支持中国下一代互联网。其实我在发言里头讲的，应该可以说总结1994年到现在2010年16年的体会供大家参考。
下一代互联网走过来的路程，CERNET这一块我参与了，1998年实际开始建了IPv6网络，当时一些做网络的成立虚拟的网络，叫Tunnel，我体会非常深，很多人批评IPv6没有结果，包括有的研究生想做，导师认为IPv6没有前途。现在说毫无意义，现在说今后十年应该是什么东西这是重要的，回过头十年前都在骂IPv6应该反思一下。2001年我们建了中国科学基金网，当时有两个第一，一个是中国最早实际接口在教育部上，另一个是IPv6在基金网上做的。到2004年，由于57个院士建议，国家建了CERNET。美国非常重视CERNET项目，把CERNET项目看成中国在网络上跨越非常非常重要的战略决策，十年前是对的，现在恐怕也是正常的，我觉得中国领导应该多听中国专家的意见。
2005年，做了非常重要的决策，是纯IPv6的网络。这件事当时国内、国外除了教育网，别人都认为不好，既然国际上建双栈你们也应该建双栈，但我们当时建了纯IPv6，就带来两个效果。你要做不同的决策就会得到不同的成果。一个就是SAVI，还有吴建平教授提出的真实地址，这两个绝对是咱们工作重点，明天会讲。到了2006、2007年，IVI方案这是我希望讲的，我们有新的打通技术。如果总结下来IPv6下一代互联网这么走下来的。
CERNET实际是IPv4的网，流量越来越大，成为中国现在重要的基础设施，为什么？可以从几个数据来看，这个是全世界网络排序，从单个网络自制域公布最多第一名中国电信，第二名是日本，教育网在第27名，可以看到这个非常重要。第二个也我是喜欢讲的，既然做学校，也讲学校的排名，中国自己的排名一个是本科院校的排名，一个研究生院的排名，我们也做对教育网流量的排名，清华北大上交等等，前五十名流量排名跟学科排名非常相似。运行CERNET这么多年也知道学校学生很厉害，造流量很容易，如果哪个学校校长发个命令，全体学生造流量这个排名不可信，但是可以做参考。我们经常跟教育部领导沟通，高校经常有一些很硬的指标，比如图书馆面积、藏书、实验设备，但是有一条我们希望领导考虑，就是每个学生平均带宽数、每个学生平均IP地址等等，应该把这样指标用到学校里头，可能是更客观的。
另外很振奋211—3正在做，国家有二亿多经费，CERNET将有大的升级，除了拉萨和乌鲁木齐，其他CERNET34个城市，都会光纤直连。中国网民增长现在已经是4.2亿全世界第一，中国互联网增长普及率也是逐步增长，但是能拿到地址越来越少。中国现在是32%左右，这是旧的数据，发达国家70%，中国地址数、网络规模要翻一番，所以压力非常非常大。
回过头来讲，1998年开始做IPv6，自然科学基金网实现了双栈，可以提供IPv6、IPv4服务。比较起来IPv6流量很大，IPv4流量非常小。到2006年一定建纯IPv6网络了，当时有几个设计。当时的中国理念，吴建平教授领导专家组讨论，我们就认为如果要建双栈，自然科学基金网也可以体会，大家很少用IPv6，其实很多纯IPv6体验不出来，所以一定破釜沉舟。如果面临单栈V6，你XP必须提供一个地址解析域名，这就是为什么有时候访问国外纯IPv6网站访问不了，类似这样的问题你想不到的。
设备，一方面参加WTO表现一定很中性，第二要国产发展。当时策略是多厂家，有CERNET、中国华为、国外厂商等国内外外厂商都来，这是很好的一件事促进国产。CERNET那时候开通仪式，当时一个月清华测试，各个设备互联，就发现华为、比威无法连通，中间加一个juniper,就连通了。所以我的观点不能简单强调国内、国际设备，一定参与国际大竞争。所以一定国际化在互联网上，其他可以国内自己搞一套，但互联网一定要国际化。
另外从复杂性来讲当时我们设计，一般中国电信招标多少家，核心网一家然后分，我们设计很极端。像北京既有华为又有比威，都在一起才能暴露问题。一个IPv6还是比较新的东西，必须让它逐步完善暴露问题，越复杂才能暴露。简单一个网络什么问题都暴露不出来，一定需要很复杂的环境。另外现在教育实际培养人的。清华教授考试有一个理念，教一练二考三，考试题目一定是作业没有见过的才能把水平考出来，网络环境也是一定复杂的环境才能培养人。中国互联网人才基本上都是CERNET培养出来的，现在IPv6人才很多都是CNGI—CERNET2培养出来的。CERNET是一个实验网，CERNET2是混沌的网络，因为复杂才能暴露问题。另外对客户来讲由于前面的理念，我们提出IPv6成为国际标准化。
要创新一定要不同，必须有一点新的想法，如果循规蹈矩按照现有思路一定不能成功。当时这几条也是顶很多压力。这个不展开，一个端线还有后天开会会讲，还有一条今年11月份7号IPv6在北京开，欢迎大家的参加，这是CERNET在中国第一次召开，你会亲自体验标准是怎么制定的。
当时我们就想做IPv4—IPv6的过渡，在CERNET设纯IPv6的网络，想法是有两张网，一张IPv4，还有一个收费的97年1月1号开始，CERNET就是按流量收费的，CERNET2因为国家支持，所以新载的网络同时是免费因为国家支持的。我们想法如果你想用高质量、免费的网络，对不起请把应用系统从IPv4牵引到IPv6，这个确实起到很大的作用。现在CERNET2流量蛮大的，另外有视频，像世界杯、奥运会也好等等IPv6流量确实非常大。另外2008年第一个奥运会IPv6官方网站跟搜狐合作。这是去年在中央音乐学院有中国、美国、加拿大三地音乐会，是高清而且通过IPv6传递，这件事并不好玩，但是我印象非常深刻，有一个曲子叫V4、V6。音乐家都知道IPv6这件事很了不起，它是从美国、加拿大、北京音乐会现场，既有V4、也有V6抖动，比较抖动时间产生的音乐。究竟IPv6流量是怎么样。这个是CERNET流量，CERNET2流量大概20G，这个是验收之前，到真正验收之后，中间有一块丢了数据，速度比CERNET快多了，春节和暑假的流量偏低。
总结下来的话，其实我们体会如果你简单把一个网络升级，并没有让IPv6过渡。CERNET2我们做一些改进，像免费、高性能确实让人很关注，我们想能不能把CERNET2关掉，明天开始或者2010年11月1号开始。我们觉得有一条IPv6确实方向，而且能够解决问题，它有很多地址同时可以保证统一，但是过渡IPv6并不容易，因为IPv6信息和资源很少，同时没有很好的机制过渡IPv6。后来我们觉得实际上IPv6应用究竟是什么？这是非常好的问题，原来大家都说IPv6应该有一个杀手应用，影响网络已经有了，最早大家说以视频，发现土豆等等这些网，出国好的应用IPv4照样能支持，后来做B2P，发现IPv4也有技术。究竟什么是IPv6杀手应用呢？我经过这么多年体会结论是，和IPv4互联互通才是IPv6杀手应用，如果互联互通所有IPv4资源都是你的资源，无所谓到IPv6、IPv4都可以。不幸最早设计IPv6太理想主义了，他们认为一个好东西马上大家会选择的，网络不一样，因为网络价值是用户比方。中国对于过渡这件事体会太深了，从鸦片战争中国人一直找救国的办法，最后发现不是理想而是过渡。49年以来中国也是各种各样的方法来摸索走强国之路，最后十届三中全会邓小平提出办法，后三十年确实按正确的路线走，十届三中全会最大的找到过渡机制。目标定了以后最重要就是过渡，所以这个是一个体会。
后来我们设计这么一个东西，就是说有两张网，一张是IPv4的网，还有一张是纯IPv6网，原来是隔离开的。我们建纯IPv6服务器，跟IPv4不通，跟IPv6相通。后来我们有一个理念IPv6和IPv4必须连通，所以就设计出来W8 Invetnal。这里是试商用第二步101课题，我来负责的。
现在看面临的挑战，一个IPv4地址耗尽的问题，什么时候耗尽？大概2010年6月份，2012年三四月份大概都没有了，最近我接到一封信，他们说实际明年6月份。现在有一个规定，如果全世界只有五个地址之后，几个国家一分就没了，大概明年6月份地址就没了。我还收到一封信，他说我看你有C类地址，能不能卖给我？因为现在允许交易，他说我愿意出五千美金买地址，我肯定不卖。我算算如果这些地址IPv4地址都卖的话，大概有三亿或者四亿美金，所以这件事我一直鼓吹各个学校拼命申请IPv4地址，如果IPv6没有推下去，清华卖一个地址有可能校园上网问题就解决了。
还一个流量爆炸和经济模型的问题，安全问题非常非常重要，所以后天和大后天开会研讨CERNET应用项目的，现在不展开了。现在热点有云计算、还有移动互联网，最近中国电信搞的很厉害，注册等等电信手机绑定，这个也是很大的进步。还有三网融合等等，还有智能电网、还有军事这些，我这里不细展开了，这几个东西我自己觉得有时候大家说信息类都是很麻烦，前几年说网格现在没有说了，可能有的同志会问我，你刚才说要有远见，IT热点也变着非常厉害。我自己有三条怎么样保证不变？
第一条建议解决实际问题不要变，你把实际问题描述清楚很重要。
第二IPv6不要变。
第三过渡不要变。
这三条记住就没有问题。如果云计算一定跟IPv6结合起来的云计算，IPv6虚拟机可以不同，我有研究生做一个虚拟机，如果在IPv4只能用一台虚拟机做，但是IPv6不一定了。我学生做的就是说让每个用户绑定一个IPv6地址，每个人都有一个发行端口，你做云计算不一定用那一套虚拟机，完全有IPv6办法把虚拟机搞起来。移动互联网核心思想永远在线，如果IPv4地址不够，一个手机在私有地址永远在线，能源的消耗、电池寿命短20%。IPv6和IPv4互通的话可以省能源，你有好的思想结合起来可以解决很多问题。
物联网国内翻译不太好，英文是Internet of things，现在互联网我自己觉得并不是说很多传感器接起来，如果按照英文翻译每一个温度计、每一个电灯泡都应该有IP地址，这才是真正的物联网。一定IPv6，如果没有IPv6物联网也没戏唱。热点新闻，刚才教育杂志我看了，原来Google非常推崇网络，认为多交钱可以多得到服务。大家看CERNET2网络，美国给6200万美金支持建一个叫做100G社区网，这是什么概念？这件事意义极其巨大，互联网最早美国产生的，在1995年的时候美国政府认为互联网技术已经成熟了，所以1995年是NFF停掉，整个全盘私有化、商业化，从95年开始美国政府决定每年卡20%的NFF，五年之后卡完，2000年美国学术网没有钱，都是各个学校凑钱做的。在2010年的时候美国政府反思发现，特别是克林顿上台之后宽带计划，发现宽带美国实际比很多国家落后，美国终于认识学术网还要继续支持，所以从2010年美国建一个网络只连大学、科研机构、医院、图书馆所有公益性都要单独建一个网，商业网不能解决这个问题，不知道这个信息什么时候传到中国教育部和国务院高层。一个月我们开教育会议，美国同事很高兴说这个，说你们建设费没有停对我们很大的刺激，现在我们要赶上了，这个对做教育科研网络是很大的消息，希望来的很多院士，希望各位院士、领导充分重视这个事，希望国家经费资助做。
97年国家就不给CERNET经费，2010年运行没有亏。 98年亚太会我谈体验，互联网不可能自己做，一定国家给钱。我讲的很得意，很多人找我，说中国信息化没有希望，你们教育网这么重要，国家居然一点运行费没有出，说明领导没有远见，不知道这是培养人。所以我当时非常感动，教育网一直分担费用，我在各个场合说教育网运行费国家应该给，不应该只给建设费，这个事希望领导和院士能够跟更高级的领导沟通。
还有未来互联网信息，美国政府重视教育公益性网络给经费支持、美国科研教育网资助几个项目。有一个基于物联网、第二移动互联网、第三B2B，美国政府三个层次架构很非常清晰。教育和科研基础设施IPv6技术升级，校园网、支撑技术、真实地址过渡是这些主题，其他跟安全有关，这是应用怎么做。最后讲的可能太抽象，我稍微讲一点技术问题。
你会看到IPv6地址非常非常大，2的182次方，我觉得可以找到IPv6本质的东西，也就是地址非常非常大，有人说IPv6地址会骂它，前64位好理解，IPv4是32位，翻一番够了，后64位是干什么？实际把以太网连接。当时设计自动配置，但是跟安全相违背，所以后64位地址可以做很多很多事情。IPv6给很多人带来一个挑战，特别是安全挑战。后64位可以把信息技术进去，只要改地址至少微博的东西进去，这个时候给国家很害怕，这是非常大的挑战。
最后互联网技术重要的优势，实际就是两块，第一为用户创新应用搭建开放平台，第二包容和使用几乎所有通信和网络技术。谢谢大家！
