【科普】5G与IPv6有什么关系?
更新时间:2019-07-21 16:56:55 点击数:57

  都说2019年时5G商用元年,工业和信息化部队《电信业务分类目录(2015年版)》进行修订,在“A12蜂窝移动通信业务”类别下增设“A12-4地五代数字蜂窝移动通信业务”业务子类,在这则规定的指导下,加快5G商用脚步,今年的6月6日, 中国电信、中国移动、中国联通、中国广电获得5G商用牌照。

  难道是因为4G太慢吗?不然。我们先来说说IPv4,IPv4是互联网协议(Internet Protocol)的第四版,也是第一个被广泛使用,构成现今互联网技术基石的协议。IPv4可以运行在各种各样的底层网络上,例如端对端的串行数据链路(PPP协议和SLIP协议)。传统的TCP/IP协议基于IPv4属于第二代互联网技术,核心技术属于美国。

  但因为IP地址是全球唯一的,而且地址空间有限的资源,于是国际上成立专门的组织来分配控制IP地址。ARIN便是这一组织,它是美国Internet号码注册中心,主要负责美国与地区的IP资质资源分配与管理,同时还负责NSP(Network Service Providers)分配地址。早在2015年,IPv4地址资源便已捉襟见肘,ARIN宣称新的IP申请需要排队等候。发展至今,在有限的IP资源下,北美占据3/4,约30亿个,而整个人口最多的亚洲却不到4亿个。虽然动态IP及Nat地址转换等技术可以暂缓这一问题,但IPv4地址资源枯竭是一个无法避开的问题。在这一形势下,解决IPv4地址短缺问题迫在眉睫。

  这里不得不提的一点:美国掌握这项核心技术,不仅掌控全球IPv4资源的分配问题,还涉及到整个互联网中以IPv4为基石的信息安全问题。

  面对IPv4地址资源短缺问题,业界达成的共识是发展IPv6技术,因为IPv4是用32位0/1序列来表示,而IPv6使用128位0/1序列来表示的。相比较而言,IPv6能够提供充足的网络地址和广阔的创新空间,是全球公认的下一代互联网商业应用解决方案。

  由于互联网是个开放的网络,现有情况是对每一个组的访问的源地址都没有进行验证,这也是网络安全问题一直无法回避的问题。而在IPv6技术中,对IPv6源地址进行验证作为下一代互联网体系结构,那么我们便掌控了网络空间安全问题的命门。

  让我们回到最初的问题,在网络空间里,什么是网络的核心技术。中国工程院院士、清华大学教授吴建平表示,互联网核心技术实际上就是互联网的体系结构。在互联网里,网络层次起承上启下的作用。真正的网络层是有三个要素组成,一是传输格式(即IPv4协议,将要被新的IPv6协议所替代),互联网的初衷是用互联网连接所有的通信系统和网络,所有它的标准传输格式非常重要。二是转换方式,互联网最重要的是采用了无连接分组交换技术,也就是IP技术(而IPv4和IPv6则是IP技术中的一员)这个交换技术便是互联网的核心。互联网把数据从一端送到另一端是靠中间的路由控制算法。5G便是在IPv6为底层技术的基础上发展而来。

  中国早期由于技术上的落后,没有申请到大量的IP地址,在2000年初,国务院就批复了启动中国下一代互联网示范工程计划CNGI,在这项计划中,中国便攻克一批互联网IPv6技术,包括运营商、设备制造商以及应用软件的开发商等等。

  下一代互联中,5G网络及业务全面支持IPv6,而5G的到来会带来互联网技术产业生态的一次全面升级,深刻影响着网络信息技术、产业、应用的创新和变革,诚如“老师好我叫何同学”所言,“希望未来在看5G时,速度会是5G最无聊的应用。