吴建平院士在“2020中国IPv6发展论坛”上强调了IPv6在未来互联网中的重要性,认为IPv6将成为未来社会信息基础设施的重要组成部分,并作为未来互联网的主要创新平台。IPv6,即第六版互联网协议,是为了解决IPv4地址枯竭问题而提出的新一代互联网协议。IPv6相较于IPv4有诸多改进,包括更大的地址空间、更简化的包头格式、更好的安全性以及支持自动地址配置等特性。
IPv6解决了IPv4的扩展性瓶颈,即地址空间不足的问题。IPv4使用32位地址,理论上可以提供约43亿个独立的网络地址,而IPv6使用128位地址,其地址空间几乎无限大,可以为全球每个设备分配独立的IP地址,从而满足互联网规模不断扩展的需求。
IPv6的包头简化设计提高了路由器的处理速度。IPv4的包头中包含13个域,而IPv6简化为7个域,这使得包的处理更加高效。包头的简化还取消了部分不必要的字段,并增加了新的字段以支持新的功能。
IPv6的设计还考虑了安全性问题。由于互联网的开放特性,安全问题一直困扰着互联网的发展。IPv6提供了内置的IP安全协议(IPsec),为互联网通信提供了数据加密和认证机制,从而增强网络通信的安全性。
实时性是互联网的又一重要特性,特别是在工业控制、虚拟现实、车联网、远程医疗等领域。IPv4存在实时性不足的问题,而IPv6由于其设计的改进,能够更好地支持实时传输控制,提高了实时性保证。
在可扩展性方面,IPv6的设计目标是能够满足未来技术进步和服务创新的需求。IPv6不仅仅解决了地址数量的问题,而且为互联网的持续发展和新的应用提供了平台。其允许网络边缘的创新,如新的服务和设备类型,而无需对网络基础设施做大规模改动。
此外,吴建平院士在报告中还提到了互联网体系结构的重要性。互联网体系结构是研究互联网各部分功能组成及其相互关系的关键核心技术。体系结构的核心在于网络层,它向下使用各种通信手段,向上支持各种互联网应用,并保证全网通达。互联网体系结构的演进过程中包含三个基本要素:传送格式、转发和创新。体系结构在面对扩展性、安全性、实时性和移动性等重大技术挑战时,需要不断地进行科学问题的探索和解决。
吴建平院士也回顾了IPv6提出和设计的过程,展示了从1990年IETF开始IPv6行动到1996年IETF正式批准第一个IPv6标准的历程。他指出,发达国家非常重视对互联网体系结构的研究,而IPv6在未来新协议和新应用中将发挥关键作用。
总结来说,IPv6不仅是解决互联网地址枯竭问题的方案,更是未来互联网创新和发展的基石。它在安全性、扩展性、实时性等方面的性能提升,以及对新技术、新应用的兼容和推动,都预示着IPv6将成为塑造未来互联网的关键技术。通过持续研究和优化IPv6,可以为互联网的持续发展提供坚实的基础,为社会信息基础设施的进步和创新提供强大的支持。