清華李星教授研究組又一項新的互聯網核心技術作為IETF國際標準發(fā)布
清華新聞網1月4日電 近日,，清華大學電子工程系教授、網絡科學與網絡空間研究院副院長李星帶領的研究組在IPv4/IPv6下一代互聯網過渡技術研究中的又一項技術成果獲得國際互聯網標準化組織IETF的批準,，成為“RFC6791（編號）：IPv6控制信令的無狀態(tài)源地址映射（名稱）”的國際標準,。該標準作為IPv4/IPv6無狀態(tài)翻譯技術系列技術標準的重要組成部分，定義了翻譯過程中的安全管理和溯源機制,。李星為該標準的第一作者,，清華大學網絡科學與網絡空間研究院副研究員包叢笑為第二作者。
圖為無狀態(tài)IPv4/IPv6翻譯過渡技術的基本原理,。
基于IPv4協(xié)議的互聯網是目前世界上最重要的信息基礎設施,，但是只有43億（232）的地址空間，已于2011年分配完畢,。10年前發(fā)明的下一代互聯網協(xié)議IPv6具有2128的地址空間,，可以從根本上解決了地址耗盡的問題,。但是當初設計的IPv6協(xié)議與IPv4協(xié)議并不兼容，產生了過渡的問題,。國際互聯網標準化組織IETF （Internet Engineering Task Force）最早推薦的過渡的技術包括同時使用IPv4/IPv6的雙棧技術和IPv6跨越IPv4的隧道技術,。但這兩種技術均不能使IPv4和IPv6互聯互通，只要世界上還有少部分人使用IPv4互聯網,，所有的新建網絡都要運行IPv4協(xié)議,，從而無法促進和完成向IPv6的過渡。從理論上講,，只有翻譯技術才能夠解決新建純IPv6網絡與已有IPv4互聯網的互聯互通問題,，但由于IPv4和IPv6地址空間的巨大差距和協(xié)議的不兼容性，具有極大的技術難度,。
李星領導的研究組從15年前開始對IPv6技術進行研究,，1997年試驗了IPv6跨越IPv4的隧道技術，2000年試驗了IPv4/IPv6雙棧技術,， 2005年研究了IPv4跨越IPv6的隧道技術,，最終于2007年在世界上首次提出了基于路由前綴的無狀態(tài)IPv4/IPv6翻譯技術。無狀態(tài)IPv4/IPv6翻譯技術解決了IPv4地址和海量IPv6地址空間的無狀態(tài)映射問題以及不兼容的IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議的翻譯問題,。經過在中國第二代教育和科研計算機網CNGI-CERNET2上的運行,，證明了其原理和工程上的可行性，展示了該技術能夠保持互聯網無狀態(tài)和端對端通信的核心優(yōu)點,，能夠很好地支持互聯網的可持續(xù)發(fā)展和未來的應用,。該研究組于2008年正式向IETF提交相關標準草案,，目前已形成5項IETF標準 （李星為其中3項的第一作者,、包叢笑為其中1項的第一作者），編號分別為RFC6052,，RFC6144,，RFC6145，RFC6219和RFC6791,。
RFC（Request For Comments直譯為征求意見稿）是IETF的標準文檔,，是世界上近五萬個網絡、幾十億計算機系統(tǒng)能夠互相通信的技術規(guī)定,。從互聯網的前身阿帕網（ARPANET）誕生的1969年開始至今已經有近7,000個RFC發(fā)表,，但其中強制標準（proposed standard）只有2,000余項。在IETF無狀態(tài)IPv4/IPv6翻譯技術的這5個系列RFC中,，RFC6052,，RFC6145和RFC6791為強制標準。特別值得指出的是RFC6052（IPv4/IPv6翻譯器的IPv6地址）更新了原IPv6的基礎標準RFC4291（IPv6的地址體系結構）,，RFC6145（IP/ICMP翻譯算法）定義了IPv4協(xié)議和IPv6協(xié)議的翻譯規(guī)則,。這3個強制標準構成了IPv4/IPv6翻譯技術（包括無狀態(tài)、部分狀態(tài)和有狀態(tài)翻譯技術）的基礎，已成為下一代互聯網IPv6新的核心技術標準,，也是中國作者第一次完成的IETF最核心的系列技術強制標準,。
中國互聯網的用戶數已超過5億，但互聯網的普及率僅為40%,，遠低于世界發(fā)達國家的70%,。隨著云計算、移動互聯網,、物聯網的發(fā)展,，預計每個人需要幾十到幾百個地址，為了在未來繼續(xù)發(fā)展,，必須過渡到下一代的IPv6協(xié)議,。根據我國發(fā)展下一代互聯網的路線圖和時間表，即“在2011-2015的過渡階段（開展大規(guī)模商用）,，政府引導全社會向IPv6過渡,，IPv4與IPv6共存，新建網絡必須為IPv6,，并實現與IPv4的互通”,。翻譯技術是唯一能夠實現IPv4/IPv6互聯互通的技術，李星教授領導的研究組提出的無狀態(tài)IPv4/IPv6翻譯技術具有可擴展性,、安全性和可管理性好等特點,，這一成果對解決向下一代互聯網IPv6過渡的世界難題將起到重要作用。
供稿：電子工程系 網絡科學與網絡空間研究院 編輯：范 麗
