電信研究院通信標準研究所 劉述

    下一代互聯網的協議早已制定，可是距離實際的應用還有很長的路要走。這主要是因為，一方面現在的互聯網上應用十分豐富，投入到一個新的網絡中，重新開始無疑是非常艱難的；另一方面下一代互聯網上業務還沒有完全成熟，在下一代互聯網的環境中進行業務的部署還需要在實踐中探素。可是，互聯網上地址空間日漸匱乏，最終將阻礙互聯網的發展，過渡到下一代互聯網是發展的必然，我國在下一代互聯網的實踐中處于較為領先的地位。下面對國外與我國下一代互聯網試驗網進行簡要的介紹。

    一．國外下一代互聯網試驗網的狀況

    自1996年10月，美國34所大學和相關組織的代表提出下一代互聯網（主要指基于ipv6的網絡）的研究計劃以來，世界各國紛紛制定相應的計劃、投入相應的經費進行下一代互聯網相關技術和應用的研究工作。

    IPv6試驗網在IPv6的研究和發展過程中發揮了重要作用，它不僅為廠商和網絡設計師提供一個大范圍的實驗平臺來測試軟件、網絡配置、設計并且熟悉和理解IPv6協議，而且還有力地推動著下一代互聯網（NGI）的發展。

    二．全球性的試驗網6BONE

    6bone是世界上成立最早也是迄今規模最大的全球范圍的IPv6示范網，1996年8月由IETF組織創建。到2002年，6bone的規模已經擴展到包括中國在內的57個國家和地區，連接了近千個站點，成為IPv6研究者、開發者和實踐者的主要平臺。

    6bone被設計成全球性層次化的IPv6網絡，它包含偽頂級（1級）穿越服務提供商，偽二級（2級）穿越服務提供商和偽站點級組織。偽頂級提供商是全世界互連的組織。頂級提供商使用BGP4的IPv6擴展協議相互通信。二級提供商同樣使用BGP4連接到本地的頂級提供商，站點級組織連接到二級提供商。站點級組織可以使用靜態路由或者BGP4連接到二級提供商。6bone并不是一個獨立于IPv4互聯網的物理網絡，而是利用隧道技術將各個國家和地區組織維護的IPv6網絡通過運行在IPv4上的Internet連接在一起。目前6Bone網絡正致力于向實現非隧道的IPv6本地化移植。

    最初，6bone側重于測試IPv6協議及應用，現在該實驗網的實驗重點已經轉移到IPv4向IPv6的過渡和運營模式等方面的研究。6bone的運營采用基于RFC2471（IPv6 測試地址分配）定義的原則。

    三．歐洲下一代互聯網試驗網

    2000年1月，由歐盟第5框架創建的6INIT試驗網的創建的目標是促進歐洲IPv6網的多媒體和安全的服務。6INIT包括12 個合作機構（BT 、Berkom 、6WIND、EriCSSon、Telebit、Telscom、Telia、Netmedia、Intracom、UoS 等）。

    6INIT的外部IPv6網絡通過TelebitTBC2000 連接，內部的單播和組播路由在FreeBSD 3.5 PC路由器上實現。而主機采用基于linux、windows 2000、Solaris 8、FreeBSD3.5 的IPv6 客戶端。

    目前，試驗床中已開發了Mobile IPv6、SIP for VoIP 、IPv6 QoS/VPN （IPsec ）、IPfw 過濾、KAME PIM-SM for multicast 等應用，且該試驗床已經實施了一些核心服務，如IPv6 防火墻 (FreeBSD IP過濾器)、E-mail(sendmail, fetchmail)和Web(Mozilla, MS IE5, Apache)等應用 。

    2002年1月歐洲同時啟動了兩個為期3年的IPv6研究和實施計劃：6NET和Euro6IX試驗網。在6NET計劃中，將至少有11個國家級的研究和教育網絡在速率高達2.5Gbit/s的鏈路上建立純IPv6網絡。建立6NET網的目的是為了引入、測試新的IPv6服務和應用程序；測試將IPv6網絡和現有IPv4體系結構綜合在一起的過渡策略；對IPv6網絡下的地址的分配、路由和DNS操作進行評估；促進IPv6技術的快速發展。

    四．日韓下一代互聯網試驗網

    2000年9月日本政府把IPv6技術的確立、普及與國際貢獻作為政府的基本政策公布；11月將現有網絡推進過渡到IPv6網絡作為“IT基本戰略“中的重點政策“超高速網絡建設和競爭政策”的具體目標。2001年3月在《e-Japan重點計劃》中，明確設定在2005年完成互聯網向IPv6的過渡，投巨資支持IPv6，全面部署實施IPv6的網絡環境。日本政府為了發揮官產學研組織的作用，早在1988年成立的互聯網及廣域IP網的產學研聯合研究開發組織WIDE，且該組織發展成一個國際性IPv6研究組織。2001年在日本政府的支持下，又成立了另一個官產學研組織-IPv6普及及高度化推進協會（IPv6 PRomotion Councilof Japan），旨在推動IPv6的產業化形成。日本政府還專款投入、重點支持了一些項目，包括下一代網絡標準IPv6的制定：互聯網信息家電（信息家電IPv6化）的研究開發；建立日本千兆比網（JGN）。

    韓國制定的IPv6的演進進程，共分四個階段：第一階段（2001年前）建立IPv6試驗網，開展驗證、運行和宣傳工作；第二階段（2002-2005）建立了IPv6島，與現有IPv4大網互通，在IMT2000上提供IPv6服務；第三階段（2006-2010年）建立IPv6大網，原IPv4大網退化為IPv4島，與IPv6大網互通，提供有線和無線的IPv6商用服務；第四階段（2011年-）演變成一個單純完整的IPv6網。

    目前，韓國電信IPv6試驗網其路由器設置為IPv6/IPv4雙棧，同時使用IPv6DNS，其服務主要是基于BGP4 的網絡交換服務，負責聯接到4 個外部網絡（如6TAP ）。

    五．美國的下一代互聯網試驗網

    從1996年起，美國開始了下一代互聯網研究與建設。美國國家科學基金會設立了“下一代Internet”研究計劃NGI，支持大學和科研單位建立高速網絡試驗床vBNS（Very High Speed Backbone Network Service），進行高速計算機網絡及其應用的研究。1998年美國100多所大學聯合成立UCAID（University Corporation for Advanced Internet Development），從事Internet2研究計劃。UCAID建設了另一個獨立的高速網絡試驗床Abilene，并于1999年1月開始提供服務。

    MCI WorldCom于1995年與美國國家科學基金會（NSF）合作開發了VBNS＋業務，自1997年開始提供IPv6隧道，1998年推出本地IPv6（nativeIPv6），1999年開始提供產品的ARINIPv6網絡地址。VBNS＋提供的是一種半商務性的業務。

    2003年10月，包括思科、3Com等在內的數家技術巨頭公布推出了北美最大的、基于新型Internet地址系統的網絡“MoonV6”。

    基于IPv6的下一代Internet技術的“MoonV6”網絡，是北美IPv6非凡工作組（NAv6TF），新罕布什爾大學互操作實驗室（UNH-IOL），JointInterOperabilityTestingCommand，美國國防部的一些機構和Internet2合作完成的重要成果。

    六．我國下一代互聯網試驗網

    我國目前已經建成了若干基于IPv6技術的試驗床及實驗網絡。

    1998年，清華大學依托CERNET，建設了中國第一個IPv6試驗床。1999年，CERNET在國內教育網范圍內組建了IPv6試驗床，八大地區網絡中心全部加入，CERNET在試驗床的pTLA（pseudoTopLevel Aggregation）地址范圍內開始分配地址，同時進行了有關IPv6各種特性的研究與開發。2000年底，在國家自然基金委的支持下，“中國高速互聯研究實驗網絡(NSFCnet)”項目啟動，建設了我國第一個地區性下一代互聯網試驗網絡。2001年該項目通過鑒定驗收，下一代互聯網研究引起了社會各界的高度關注。與此同時，國家“863計劃”資助了CAINONET項目，依托中國教育和科研計算機網CERNET，由清華大學等單位建設和運行的大規模IPv6實驗網絡。

    “十五”期間，國家自然科學基金、國家863計劃均設立了大量相關的基礎研究項目和要害技術開發項目。尤其是在國家計委的支持下，以“下一代互聯網中日IPv6合作項目”為先導，開始了中國下一代互聯網的工業性示范工程時代，該合作項目完成后，使用CERNET光纖傳輸資源，建成連接清華大學、華南理工、上海交大3家單位的廣域高速IPv6試驗網。同時，主干網與中日IPv6試驗網國際線路互聯，建成如圖1所示的總體網絡環境，為開展IPv6網絡要害技術研究提供網絡基礎和實驗環境。

    圖1 中日下一代互聯網中日IPv6合作項目示意

    2002年8月國務院正式啟動了“中國下一代互聯網示范工程（CNGI）”。根據CNGI的規劃，我國將在2005年底建成一個覆蓋全國的IPv6網絡，成為世界上最大的IPv6網絡之一。

    CNGI項目在建設過程中綜合了運營商、設備制造商和科研機構等多方面的力量，使得它不單純是一個科研性質的實驗網，更是一個面向商用的示范性網絡。CNGI不僅是對IPv6網絡技術和組網方案的一種實驗和檢驗，而且需要對使用IPv6的新互聯網上的業務模式和運用模式進行進一步的探討和嘗試，這種面向商用的建網思路是CNGI有別于一般小規模實驗網絡的意義所在。CNGI項目的最終成果絕不僅僅是一個新技術研究性質的試驗網，“推動基于下一代互聯網的新技術產業化發展，建成一個新技術研發、試驗、推廣、盈利的良性循環網絡”才是它的最終目標。

    CNGI項目2002年3月完成了“中國下一代互聯網示范工程CNGI實施方案建議”，同年8月國務院批復同意國家發改委“關于推動我國下一代互聯網發展有關工作的請示”，正式啟動“中國下一代互聯網示范工程CNGI”。這一項目的實施不僅涉及資金巨大，更重要的是它表明我國政府對以IPv6為基礎的下一代網絡建設的高度重視與大力支持。根據CNGI的規劃，我國將在2005年底建成一個覆蓋全國的IPv6網絡，成為世界上最大的IPv6網絡之一。通過大規模IPv6網絡建設的部署實施及商用探索，在未來的幾年內，我國將成為以IPv6為基礎的下一代網絡領域的領先國家。

    CNGI的主要研究內容包括以下三部分：

    1）建設下一代互聯網示范網絡，包括：核心網（含城域網）建設；駐地網（CPN）建設；國際聯網和交換中心；

    2）網絡技術的開發試驗和重大應用示范，包括：網絡要害技術開發試驗；網絡中間件技術開發試驗；重大網絡應用示范；

    3）要害設備和軟件開發及推廣應用，包括：要害軟、硬件網絡設備產業化；重大應用產業化。

    目前，世界范圍內對于下一代互聯網還在進行學術層面的探索時，我國政府提出的CNGI項目無疑是十分高瞻遠矚的，CNGI的建成不僅可以繼續學術上的研究，還把設備制造商、運營商、各大科研院所結合在一起，構成一個完整的支撐體系，向用戶提供基于下一代互聯網的各類業務。應該說CNGI項目會是我國IT產業更上一個臺階的新契機。