清华教授李星：中国IPv6校园网及CNGI最新发展

网易科技讯 4月15日消息，2009全球IPv6暨移动互联网峰会今天在北京召开，网易科技做为战略合作媒体在现场做了直播报道。

清华大学教授，中国CERNET专家委员会主任李星教授在会上做了主题为“中国IPv6校园网及CNGI最新发展”的演讲。以下为演讲全文：

主持人：谢谢赵秘书长的精彩演讲，从宏观上介绍了IPv6的公共策略，包括地址管理对速率的影响，对我国IP的发展有重要的指导作用。

下面的演讲者是清华大学教授，中国CERNET专家委员会主任李星教授，他演讲的题目是“中国IPv6校园网及CNGI最新发展”。

李星：各位来宾，上午好。

我想说这样几件事，第一，为什么我教育网来讲，实际上在中国推IPv6的时候是从1998年5月份，我们就开始实现IPv6的试验了，已经10年多了。同时，2000年我们出了第一本介绍IPv6的书《IPv6的原理与实践》，也接近10年了。

第二，我们究竟在做IPv6里面有什么样的经验？大概有这样，我们的团队现在运行了5个大的网，一个是CN.NET基本上是IPv4的，个别地方有IPv6。第二个是中国自然科学基金网是从2000年开始的，利用中国路由器在中国第一个双栈的IPv4的。在2002年的时候，我们跟中国日本叫中日的IPv6试验网。2004年由中国的国家CERNET项目，我们在运行CERNET2是实际的网。2006年的时候我们通过招标获得TEIN2网络做这件事，做这个标。是欧盟和亚太地区共同的学术网络。从哥本哈根到北京，到香港回到法兰克福，很多发达国家介入进去，这是双太的网。

实际上，我的发言是总结了5个网我们运行的经验和IPv6有关。

CNGI的项目大家也很熟悉了，CERNET也好，中国电信、中国联通，当时的中国网通、铁通、中科院都参加，是很复杂的。我们承担的部分是CERNET2，一共有25个运行。同时我们有交换中心在北京、在清华大学。这些红点是我们的驻地网，可以看到我们的学校像清华大学是驻地网，北京大学是驻地网，包括乌鲁木齐也是驻地网。

跟国际联网，我们通过CNGI的交换机接到美国的地方，接到欧洲的学术网。通过中国上海交换中心还接到新加坡电信，NTT、KTTI等等商业的电信网。所以跟全世界IPv6的主要网部分是接起来的。

我们当时在设计CERNET2的时候有一些想法，现在回顾的话很有意思。大家都说建下一代的网很多人的策略是建双栈，CERNET2我们决定建一个单栈的网，这跟大家不一样。第二，设备的选择，大家主干网是从一个设备商，CERNET2是多个设备商。包括有华为、比威、思科、日立，所以这是混合的。第三，复杂度，这是非常有意思的话题。大家知道设计网越简单越好，开玩笑说CERNET2是非常复杂，非常混屯的网。作为试验网一定要设计得尽量复杂，这样才能暴露问题，才能让我们的人训练学到东西。

另外，从过渡的时候，我们是纯IPv6的网，大家都说IPv6OverIPv4，我们提出来叫IPv4 Over IPv6。另外我们提出来原地认证。这从安全的角度讲很重要，原地成为认证成为可能。大家看如果打电话的话，收费、控制都是由呼叫方，但是IP英特网是看目标地址不是看源地址。如果是传统的电话的话，控制力度要高一点，但是IP的功能没有了。所以，我们考虑在IPv6没有的情况下，可以把源做到安全认证，这是一些体会。

这大概是我们2004年做的决策，现在基本上有5年了，看起来是很正确的，所以，我们自己觉得你要做什么时一定要做一些别人不同的事情。

大家可能说你们建了一个IPv6的试验网是纯IPv6，究竟流量大不大，大家说流量不大。我给大家看实际的Data，IPv4是120万的样子，IPv6从去年开始增长，现在大概有9个G是这样的。跟我们的IPv4比起来是1/10的流量。特别是看后面的发展趋势，按这样的发展趋势经过几年能赶上的。究竟是什么内容，刚才前面的演讲也说了很多这方面的内容。

这是IPv4和IPv6现在有RFC，也就是说RFC 4925，软件工作里面做的，大陆的中国人作为第一个工作者的第一个RFC。另外还有安全认证的，源地址认证的RFC，这里面有RFC5210，这也是一些成果。

另外也有一些例子，这是大家知道去年很悲伤，中国四川受到地震。所以看看IPv4和IPv6在地震期间的一些响应。正好那天我在上课，英特网的网络断了，后来收到了很多短消息。CERNET在地震的时候成都的地方节点是断掉了，而且慢慢起来了。红的是入流量，蓝的是出流量，从骨干网来讲是反的。恢复来看，很多红的很有意思，大家全世界对地震很关心，想获得信息，可以看到经过一段长时间才慢慢恢复了。这CERNET2同样在地震期间的流量，可以看到明显地增加，而且很有意思的是我们的光纤没有震断，但是空调的电源没有了。CERNET宕机了，当然CERNET2没有宕机，起到了很好的作用。

另外还有一个很有意思，正好在地震的时候，意大利的一颗遥感卫星经过了汶川，我们利用了CERNET2，正好是中科院和意大利的科学家合作，因为带宽数据量非常大，通过CERNET2的网络把意大利的遥感卫星数据传到了中国，为抗震救灾起了很大的作用，所以网络的意义很重要。

另外一件很有意思的事是北京奥林匹克运动会，我也是鼓吹者之一。刘淇访问清华的时候还说我是很重要的始作俑者之一，让IPv6第一次官方网站。这是在奥运期间的IPv4和IPv6的流量网站的情况，可以看到，确实特别是晚上傍晚黄金时段，从CERNET IPv4大约涨了几十G的流量，CERNET2也有了很大的增长，我以为学生回来了慢慢增长。奥运会闭幕，残奥会开幕之前也有很大的变化。所以，确实奥运会等等IPv6和整个的视频服务还是很有意思的，是从8月8日到8月24日。

另外我们做了CPN，就是100个学校。我们连上去，很有意思，大家说究竟你们有多少的用户，我们做了一个网站，大家现在还可以试。这样记录它独立的IPv6的地址来访问我们网站的数现在大概已经有80万，独立的IPv6的地址是真正注册了。这是很好的，可以看到这是在保持增长的。说明中国IPv6的用户目前差不多是100万。

下面讨论IPv4的地址已经要分配光了，最后的期限是2010年，同时这是人民网的报道，确实中国是第一个受到IPv4地址不够用影响的国家。这是前一阵在CNNIC报告上的讲话，奚部长的讲话非常到位，IPv6实际上是互联互通的问题，双栈可以考虑。我们做CERNET2的时候为什么不上网站，如果你建了一个双栈的网，所有的流量是IPv4，除了一些想做研究的人或者是好玩的人去试试IPv6。中国有古话叫“脚踏两只船不能成功”，所以逼到极限上，提供双栈从中国的哲学是不能成功的。奚部长也是这样的意思，如果建的网站不能互通的话是毫无意义，双栈不能解决这样的问题。

如果大家想想如果大家都是双栈的话，你就不需要建双栈，因为别人是双栈，你会找到自己的根，所以大家都想建双栈是别人的事不是自己的事。建双栈建单栈哪个运行成本低、哪个高，肯定是双栈的高，这是利他的原则不是我们不干活。

特别是大家注意到很有名的最早是IPv4，未来是IPv6，在过渡期间IPv4、IPv6不互通是不行的。所以，能够无缝、透明的互通是很重要的事情。我们的圈子很喜欢IPv6，认为是IPv4加一些来解决问题，存IPv6或者是共存或者是另外的一些东西。

我们通过CERNET2的体会觉得不要太极端，NAT和IPv4和IPv6 Only能结合起来，我们提供了IVI的罗马字母。所以IVI代表四路要打通，这是我们的思路。

这是在CERNET2上，有单栈的网，但是建立的服务全世界的IPv4用户都不可能用了，所以我们中间建了一个IVI的地方，但是这是一个无状态的。所以一般说NET是有状态的，有很多问题了，所以我们是无问题了。

所以，这是我们认为是作为我们学到的东西了。IPv6是必须的，但是建一个IPv6必须必须跟IPv4能互联互通。换句话说就是IPv6的服务器要能跟IPv4访问，IPv4的服务器能被IPv6访问。这是过渡。

原来说世界上有很多IPv4的服务器，但是非常少的IPv6的服务器。未来应该真要过渡成功的话，一定会有很多成功的IPv6的服务器，很少的IPv4的服务器。双栈的话，因为用户都在IPv4，假如运营商和设备制造商ISP有无数的钱他们当然愿意建双栈。但是钱是有限的话让他们选择建双栈，把功能扩大一点用更多功能服务，可能是把钱放到扩大做IPv4的项目。所以，我们做单栈，是单栈的开销，但是IPv6能访问你。所以很简单。IPv6的地址空间非常大，IPv4的地址空间小，一一对应是不可能的。但是IPv6的用户不多，我们能不能选一个子空间跟IPv4能做基本的映射，这是一些简单的想法。

所以，我们定义了地址格式，总体想法是把IPv4的某一段地址映射到IPv6里面，但是IPv6把所有的地址在IPv4表现，IPv6的空间很大，所以是没有问题的。路由很简单了，DNS也很简单了，这实际上是考虑两种模式，是一比一的，很简单的。

还有是一比N的，我把端口复用技术过来，按照这样的技术，实际上B类地址可以当A类的地址用。是这样的想法。

过渡是怎么样？有这样的几种选择，一种是IPv4加NAT，这是暂时的方案。第二个纯的IPv6，但是不能跟IPv4互联互通没有意义。第三个双栈的话开销肯定增加，ISP想别人建双栈我占便宜了，这件事是不干，特别是中国思想觉悟高，一个人做好事，全国人民做好事不可能，还得看市场经济做了。我们的方法是IVI IPv6，开销和单栈一样，IPv6的主机和IPv4完全一样。

这是双栈，如果用IVI的话，把IPv6的空间拨开一小块，可以完全跟IPv4访问。作为一个有状态的NAT，IPv6也可以访问IPv4，单向的话是不很好的可能让IPv4访问的。所以，我们想是这样，IPv6的地址没有浪费掉，用了这样的技术逐步把IPv4的地址往IPv6搬，这样的话既可以做服务，跟IPv4还可以完全互通。都按这样的办法，现有的IPv4用户都搬到IPv6了，过渡就解决了。

另外我们认为很重要的是移动互联网，大家知道3G的牌照都发了，中国电信、中国联通、中国移动都有牌照，但是最大的问题是没有足够的IPv4地址移动。我体会一定要随时在线，这样的话有一些是不干活了。看到中国的手机用户等都很大了，像手机游戏、移动QQ也好，像电池的消耗等等、安全性都有问题。

另外，大家如果有兴趣对IVI的话，我们有网站，我们有Linux的源数据可以下载。

谢谢大家。