下一代DNS發展論壇｜李星：IPv6部署從雙棧到單棧，逐步邁向無感知、多樣性、無地址階段應用

　　2025年6月26日，以“網絡根基 中國貢獻”為主題的第四屆下一代dns發展論壇在京舉行。本屆論壇，由中國互聯網協會、中國通信標準化協會指導，互聯網域名系統國家地方聯合工程研究中心（zdns）與互聯網域名管理技術國家工程實驗室聯合主辦。主論壇上，清華大學教授李星就《ipv6部署的進階》作主題分享。

　　ipv6：“獨孤求敗”的發展五階段，向更高層面不斷邁進

　　“今年是達特茅斯會議69周年、arpanet 56周年、unix 56周年、tcp/ip 50 周年；也是中國接入互聯網31周年、ipv6 30周年；同時還是chatgpt 3周年、deepseek發展0.5周年。”論壇上，李星首先回顧了互聯網重要時間節點。

　　談及ipv6發展歷程，李星以金庸《神鵰俠侶》中“獨孤求敗”的五階段為喻，從“凌厲剛猛”、“紫薇軟劍”，再到“重劍無鋒”“不滯於物”，最後發展至“無劍勝有劍”的境界，表明ipv6發展也需循序漸進，這其中需要經歷雙棧（dual stack）、純ipv6（ipv6-only）、無感知ipv6（ipv6-mostly）、ipv6多樣性（ipv6 diversity），以及ipv6無地址（ipv6 addressless）等不同發展階段。

　　ipv6部署的初始階段採用雙棧（dual stack）技術。李星表示，早期因ipv4單棧與ipv6單棧無法互聯互通，因此採用雙棧技術。但是雙棧運營成本高，而ipv4單棧運營成本低；雖然未來ipv6單棧運營成本會降下來，但是絕大多數用戶並不願意承擔爬坡成本。進一步考慮，如果互聯網上還有極少的ipv4單棧用戶，就無法關閉ipv4，因此雙棧無法完全過渡到ipv6。早在2016年，互聯網體系結構委員會（iab）就宣布未來互聯網標準不需要考慮和ipv4兼容，2020年，白宮宣布美國政府網絡將ipv6單棧運行；2021年，我國網信辦也發布ipv6單棧相應要求。ipv6單棧運行是全球大勢所趨。

　　ipv6部署的第二個階段採用ipv6單棧（ipv6-only）技術。李星提到，現代操作系統，如ios，andriod，macos，linux等已經集成了無狀態ipv4/ipv6翻譯技術的ietf標準，因此只需要在ipv4/ipv6網絡的邊界配置翻譯設備，則校園網、企業網、城市網以至主幹網完全可以運行ipv6單棧。ipv6單棧具備安全性好、用戶管理簡單等眾多優勢，通過翻譯技術，ipv4單棧與ipv6單棧可以實現互聯互通，從而平滑過渡到ipv6互聯網。李星分別簡析了基於ipv6單棧的校園網/企業網，以及城域網、主幹網、數據中心、交換中心的網絡架構。他指出，未來互聯網中，有可能ipv4地址以ipv6地址形式永遠存在，並且可以互聯互通的單棧互聯網。

　　ipv6部署的第三階段採用無感知ipv6（ipv6-mostly）技術。通過翻譯技術，部署可以同時為ipv6單棧和ipv4單棧客戶機服務的ipv6單棧服務器相對容易。但是，客戶機實現ipv6單棧具有很大的難度。原因是老舊計算機的操作系統（如windows xp等）不支持ipv6，或未集成無狀態ipv4/ipv6翻譯技術。因此，不得不在客戶機的子網部署雙棧（如有線網絡的場景），或通過不同的ssid提供ipv6單棧，ipv4單棧和雙棧（無線網絡場景）。目前ietf最新的解決辦法是由用戶設備來決定是否需要ipv4地址。如果操作系統集成無狀態ipv4/ipv6翻譯技術，則不請求ipv4地址。這樣，在一個子網內，用戶就可以實現無感知的切換到ipv6單棧模式，而老舊操作系統仍然可以訪問互聯網，這一服務已在2024年cernet的30周年慶祝大會和學術年會中實際使用，取得非常好的效果。

　　ipv6部署的各個階段都必須考慮ipv6的多樣性（ipv6 diversity）原理。李星表示，當前ipv6推廣多局限於ipv6公眾互聯網，按ipv4的模式提供服務，缺乏ipv4無法支持的新一代應用。李星表示，而ipv6在專網、承載網、物聯網等領域應用潛力巨大。他舉例道，無錫超算中心利用純ipv6和雙重翻譯技術實現通過廣域網的內部子網連接；冬奧時聯通的srv6在承載網發揮重要作用；物聯網領域，ipv6應進一步發力，其設備作為服務器，需在管理規定上取得進展。

　　ipv6部署的下一個階段需要重點考慮安全問題，會演化到ipv6無地址（ipv6 addressless）階段。李星提出“ipv6網絡層零信任”或“ipv6無地址”的概念，即通過加密算法進行地址映射。作為未來發展方向，物聯網設備具有特定的內部服務器，不對公網提供服務。可以通過密碼學的原理對於ipv6地址進行映射，只有掌握密鑰的客戶機才能訪問無地址ipv6服務器。李星形象的比喻，就像前述“無劍勝有劍”的情況，ipv6無地址技術可以類比於武俠小說的“無劍勝有劍”的階段。

　　人工智能帶來網絡安全新挑戰，ipv6應持續推進創新發展

　　面對人工智能的爆髮式發展，李星表示，人工智能可能給互聯網帶來性能需求急劇增加、地緣政治帶來的互聯網分裂、去中心化的矛盾、可信性和幻覺的區分和識別、以及改變全行業應用等五重挑戰，如在性能方面，目前分布式訓練對於丟包，帶寬，延時極其苛刻；在互聯網分裂方面，openai的chatgpt按ip地址區分服務區存在雙重封閉的問題；在去中心化的矛盾方面，超大模型區域中心化趨勢與互聯網分布式的本質矛盾；在可信性和幻覺的區分和識別方面，如何判斷是合法模型的“幻覺”還是黑客攻擊帶來的可信危機等問題。

　　針對ipv6做什麼，李星分享了自己新的體會，“最早大家說是互聯網是為計算機聯網，移動互聯網的出現實現了人們之間的聯網，原來認為ipv6是大規模支持物聯網的協議。但是，當chatgpt出現時，我突然意識到其實ipv6是給”機器人“聯網用的，或者給ai的智能體（agent）聯網使用的。”

　　李星強調，ipv6推廣多年，應不斷演化，進階，取得新進展。在他看來，人工智能的開源模型加上ipv6海量地址就是這個春節的火爆電影《哪吒》的理念“我命由我不由天”。這個過程中，要勇於實踐，勇於創新，可以遵循unix的設計理念“先做，再做對，再做好”（first do it, then do it right,then do it better）。（記者 雷渺鑫）

來源：光明網