IPv4和IPv6之间要建互通桥?

日期: 2010-01-28 来源:TechTarget中国

  从描述IPV6的RFC1883诞生以来已经10年有余了。尽管IPv4地址即将耗近,IPV6的采用仍然出奇地慢。

  在采用和部署的需求日益紧迫的情况下,互联网协会和IETF都在想方设法让人们了解IPV6对于互联网持续发展和发挥功能的重要性。

  为了沟通工程界与剩下的依赖IP地址的世界,互联网协会在2009年3月的IETF74上主持了一个关于采用IPV6的各方面问题的讨论。这次讨论主题是“采用IPV6的七个阶段”,从重大变化面前处在七个不同阶段的网民的角度描述了IPV6带来的种种机会。

  讨论是宽泛的,但呈现出某些关键信息:

  第一, IPV6已经可以部署,而且就像部署任何网络技术一样简单。

  第二, 尽管被普遍接受很慢,但仍然有一些重要的IPV6部署证明这个步骤在进行。

  第三, 部署IPV6的变通方法不是“让网络保持现状”。IPv4网络的本质是要应对可用地址的短缺而发生改变。

  一、我们在哪儿

  在超过十年的时间里,互联网开发团体已经知道IPv4无法为网络上的每台机器分配独立的地址。在1995年以前,IPV6的工作就已经完成了。今天的真正任务是推动IPV6在全球互联网上应用起来。

  对于主持人Leslie Daigle来说,IPV6并不是个问题,而是答案。他说:“真正的问题是我们想继续拥有一个因创新而不断发展的互联网吗?如果是的,我们就需要部署IPV6。”

  在IPV6刚起草完成的时候,人们认为过渡的策略是双栈。而Russ Housley认为工程师试图在老技术上包容新技术,而且“一旦每个人都可以在IPV6上通讯,我们就可以逐步停用IPv4,每个人都可以平滑过渡”。这个策略并没有像预期的那样实施,虽然部署IPV6的人认为它可行。

  今天RIRs(地区互联网注册机构)每年分配12个/8的IPv4地址块,这个速度从未减缓。Richard Jimmerson说,事实上在类似亚太地区这样的地方,分配速度在加快,因为有很多地区迫切需要IPv4地址空间。在2008年底,IANA还有34个/8地址块可以分配给RIRs,“以这样的速度,剩下的/8地址块大约在两年内就要耗尽了。”Richard说。

  尽管解决地址空间耗尽的时间在逼近,IETF仍在继续开发新的工具来连接IPv4和IPV6。“当IETF发布新的规范的时候,我们并不是接着遗忘它,”Jari Arkko说,“我们真的很在意规范的准确性与维护”。然而这只是所有努力中的一小部分。真正的挑战是部署和开发新的功能。大多数情况下,这像是关于IPv4和IPV6的诊断学。

  二、IPV6是问题还是答案?

  讨论者们同意人们如今使用互联网的模式已经与以往大不相同,而且与将来的模式也不相同。Russ指出,今天人们希望能在口袋里有一个可以随时随地联网的设备,“这意味着地址空间需要让每一个设备在任何时候都能连接上,”他说,“在IETF内,已经有一个工作组开发低功耗,电池驱动的设备,可以让你在家中,在桌上,甚至在你的恒温箱里使用。”如果世界上每个房间都有这样的设备,那么今天IPv4能提供的地址空间是远远不够的。

  此外,新的应用将是什么样的也无法预知。“我们不知道在20世纪80年代这些事情是怎么样的,”Lorenzo Colitti说,“所以今天我们有两个选择,要么保持现有的互联网体系结构,我们可以简单地部署一台机器在这里,一台机器在那里,让它们通讯,这将使得互联网继续扮演通讯媒体的角色。或者我们可以选择部署NAT(网络地址转换),这将从根本上改变互联网体系结构。我们不知道未来应该是怎样的,因为变化无止境。”

  三、IPV6的阻力

  更多的讨论是关于为什么采用和部署IPV6的意愿那么低,以及为什么反对它的呼声那么高。很多讨论者认为缺乏商业激励是根源,这在某些方面或许是对的。但这并不意味着没有任何利益。Alain Durand指出,一个商业激励意味着,“如果我部署一些利用这项技术的应用,我将获利。”他说过去15年成功部署的每一项新技术,其利益都在增长。

  Kurtis Lindgvist看到了其它阻碍IPV6被采纳和部署的原因,比如部署的时间长,比如它不具有后向兼容性的事实,比如它既没有提供新功能,也没有为企业和组织带来新的收入。

  观念也是问题。“今天的互联网与IPV6设计之初已大不相同。”Kurtis说,“而且IPV6并没有像当年预期的那样部署。”这意味着从IPv4的过渡将走不同于我们预期的道路。他说互联网并不是同质的,在世界上不同的地方它是不相同的。同样,不同组织在IPv4地址的消耗和IPV6的采用上也是不同的。

  不管有哪些补充的解释,与会者和听众都认为采用IPV6最大的障碍在于缺少商业激励。这个假设部分受到互联网协会近期发布的一个调查的佐证。结果的部分数据表明,很多ISOC的组织成员认为他们看不到IPV6有特别的经济模式,虽然他们发现客户需要它。“我们听说很多客户讨论管理大规模NAT设备,”Loreno说,“NAT很昂贵且难于维护。”事实上,他认为大多数已经部署IPV6的人同意部署IPV6比部署多层NAT简单得多。“通过全球惟一的地址去看网络以及操作网络要简单得多。”

  好消息是IPv4地址空间不会马上耗尽。“并不是说突然之间所有的汽车都不能跑了以至于你明早不能开车去上班,”Alain说,“所有已经部署的东西还将继续工作。”然而需要知道你的电脑在IPv4地址耗尽的时候仍然能工作,并不意味着不再需要IPV6了。

  在发达国家,改变的障碍直接与经济相关,或者是回避的后果。在发展中国家,更多的障碍在于政府是否支持信息经济的发展,以及它们会为此投入多少钱。在这些地区,政府仅仅是开始知道IPv4到IPV6过渡这件事。所以讲到七个阶段的时候,Sebastián Bellagamba指出,在拉丁美洲和加勒比,“我们还没有进入这些阶段”。

  在整个发展中国家,政府尚处在理解他们在技术发展以及未来国家经济社会中的角色的初级阶段。如Sebastián所说,政府如今不光是个管理者,也是重要的用户甚至是服务提供者。对于这些政府中的大多数而言,互联网和相关的技术工作代表了吸引开发和经济增长的方法。比如在阿根廷,国内75%的收入会通过互联网产生。“在这种情况下,如果互联网发生了变化,那么政府的收入也要受到影响。”

  四、战胜反对

  来自Google的Lorenzo说,一部分人开始以小项目的名义部署IPV6的时候,一个试验网络就建立起来了。之后人们看到应用程序怎样去跟踪它。“我们是分步骤来做的,”他说,“原则告诉我们,我强烈认为是可以部署的东西,并不需要一开始就与IPv4相当。它们的流量是不可比的。然而IPV6必需要做,并且需要具备产业化的条件和支持。它必需根据与其它类型的技术架构同样的技术标准来设计,否则它们就是没有用的。”

  Lorenzo鼓励那些已经具备生产性IPV6网络的人与Google联系,因为Google可以在IPV6上提供所有Google的内容和服务。“这意味着你不光开始使用IPV6网络,而且你可以发现问题在哪里。同样你可以知道还有哪些人在使用IPV6,而且你能说‘我的网络确实支持IPV6’”。

  然而,Lorenzo同时告诫听众,流量会连夜增长。“当你做了大规模部署的时候,流量会莫名其妙地出现,而不是自然地增长。当我们给Google地图开启IPV6的时候,我们发现流量每夜增长三倍。”

  对于那些犹豫的人来说,IPV6虽然很好且可被部署,但确实存在一些问题。从运营商的角度看,有两个Alain所说的“IPv4的长尾问题”。第一个长尾发生在家里。“不光是Windows是否支持IPV6的问题,”他说,“也包括一些最新的小工具。今天有一些数码相机是支持WiFi接口并能将照片传到网上的。”这可能是很好的服务,但它们都是基于IPv4实现的,而且不幸的是他们不会升级到IPV6。同样的事情发生在有宽带调制解调器的60英寸电视上,它的软件支持用户浏览互联网。“那都是IPv4的,不是IPV6的,这是个问题。”

  第二个长尾是关于内容的。“感谢Lorenzo在IPV6上应用Google,”Alain说,“然而第二层网络服务呢?比如新闻机构?第三层网络服务,比如小商店呢?”最终所有这些都过渡到IPV6,但这将花很长时间。打开仅支持IPV6的服务并不能满足那些只有IPv4设备的用户的需求,也不能满足那些希望访问只提供IPv4服务的用户。“在面对这些现实的时候,”Alain说,“我们可能需要一个双向的策略。第一部分是兼容IPV6,使得更多的端设备接入,尽可能多地吸引流量。第二部分需要认识到IPv4不能完全丢弃。”

  “这不像我们进入一个新世界的时候旧世界就要消失,我们需要在IPv4和IPV6之间建立一个桥梁。”他说。

  五、采用IPV6的道路

  除了IETF和互联网协会在技术上和政策上做的努力以外,ARIN和其它RIRs也加入了在全世界宣传IPV6的战斗中。据ARIN的Richar所说,ARIN于2006年开始参加展销会,并通过展览、演讲的方式告诉人们IPv4将耗尽,需要启用IPV6。Leslie说RIRs遭遇到的实际上是不相信和反对。“那些听我们说的人不相信IPv4地址会用尽,而且他们对IPV6也不感兴趣。”

  Richard说最近出现了显著的转机,他相信听众已经比原来更愿意接受IPV6的信息。这可能与互联网协会与技术团体合作为IPV6的广泛采用而做的努力有关,这可能是战胜反对的一个方法。“他们在朝接受的方向努力,”Richard说。时间也发挥了作用。“没有人会在他们不得不做之前把所有事情都做好。”Jari说。

  讲到创造激励的问题,一名记者询问规避未来的代价是否可以成为一种经济激励。“我想人们做事情都是有理由的。”Richard说。重要的是还没有一个主导的计划要部署IPV6。如Leslie所说,对于大部分在IETF类似的,多利益相关者机构的技术人员来说,那是一个特点,因为它意味着不同的团体可以以他们自己的速度开发。调查显示,没有直接和准确的商业激励来推动IPV6过渡,但用户需要IPV6。“部分评论对于我们理解整个背景是有帮助的。”Leslie说,“用户真正想要的是可以工作的应用。这意味着他们想继续在网络中使用全球编址,目前来看只能是IPV6。”

  为了理解市场的地位,分清商业激励和商业驱动也是很重要的。“我认为在某些方面,如果有更好的商业驱动,人们可能为IPV6工具付钱。”Sebastián说。他同时也说,商业激励主要在那些经济增长依赖于互联网的国家。在世界上很多地方,“他们需要更多的地址以便增长。他们能得到的惟一的地址就是IPV6。因此这些地区有清晰的商业激励。”

  政府能为推动IPV6的过渡做什么呢?Sebastián说政府首先要做的就是去解决这个问题。Sebastián提醒听众,IPV6并不是一个纯粹的管理问题,“而是需要政府和私营部门共同解决。”

  六、向接受迈进

  IPv4向IPV6过渡方法的发展带来的好处之一是,过渡已经帮助技术团体更加了解我们的互联网是怎么工作的,乃至IPv4网络是怎么工作的。“在我们部署IPV6的时候,”Kurtis说,“我们需要返回修改一些初始的想法。同时我们获得了宝贵的操作经验。”类似的,技术团体需要继续为无缝的过渡方案而努力。“用户在使用网站或是Email不需要关心数据传输是通过IPv4还是IPV6。”

  在IPV6相关方面让人们接受将是一场战争,但是如果互联网想要发展,这就是一场必要的战争。对于IETF和互联网协会这样的组织来说,领导组织机构、服务提供商和政府接受IPV6已经成为一项首要任务。正如Leslie在讨论开始时所说,互联网协会是IETF的团体组织,但它有更广泛的任务,就是推动变革以及让全世界人民通过使用互联网获益。“从这方面说,我们认为IETF已经在IPV6方面扮演了重要的角色,而不仅仅是在起草规范方面。”

  除了在提升认识方面的努力,很多讨论者是真正的信奉者,他们希望信息能够鼓舞行动。“如果我们希望互联网在三四年后保持现在的状态,我们就要用IPV6,”Lorenzo说,“这将使得互联网继续发挥作用,而且继续保持其开放性。”

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