专栏首页Java架构沉思录中国主导的IPv6根服务器问世,这项卡脖子技术获关键突破!

中国主导的IPv6根服务器问世,这项卡脖子技术获关键突破!

今天,央视新闻播报了一条消息:工信部已批复同意中国信息通信研究院设立域名根服务器及域名根服务器运行机构,同时要求其严格遵守相关法律法规、行政规章及行业管理规定,接受工信部的管理和监督检查。

消息还指出,在与现有IPv4根服务器体系架构充分兼容基础上,中国主导“雪人计划”于2016年在全球16个国家完成25台IPv6根服务器架设,事实上形成了13台原有IPv4根加25台IPv6根的新格局。在中国,目前部署有4台服务器,其中含有1台主根服务器和3台辅根服务器,这也打破了中国过去没有根服务器的格局。

那么,什么是IPv6?

IP(Internet Protocol)是互联网协议。

目前,被广泛使用的IPv4是几十年前制定的标准,当时定义IP地址的长度为32位, 即给每一个连接上互联网的主机分配一个32位的IP地址。

这就像给你的手机一个电话号码,如果没有这个号码,你的手机就无法打通。

如今,随着互联网的爆炸式发展, IPv4的地址即将耗尽。

首先,32位的IP地址本身就比较有限。

其次,IP地址的分配不合理——由于历史原因,全世界74%的IP地址被美国占有。

美国很多机构都分到了非常多的IP地址。比如,斯坦福大学拥有1700万个IP地址,IBM公司分到了3300万个IP地址。

相比之下,中国获得的正式地址数量尚不如斯坦福大学,这种现象非常不合理。

第三,全球对IP地址的需求越来越大。

在资源本身有限且分配不合理的情况下,互联网用户的数量却一直呈现不断增长的趋势。

随着物联网时代的到来,空调、冰箱、洗衣机等各种家用电器,以及工业、农业领域使用的传感器、数控设备等都将需要IP地址。

这些设备的IP地址必须是一对一且长期有效,这将会使全球对IP地址产生大量需求。

这时候就需要采用新的标准和技术,来拓展IP地址资源。

由此, IPv6横空出世——IP地址从原来的四段增加到了八段,这样一来,地址的数量得到成倍提升,号称“可以为全世界的每一粒沙子编上一个网址”。

此外,由于技术的后发优势,IPv6在服务质量、安全性等方面都有一定优势,用户在使用IPv6之后能够获得更好的用户体验。

IPv6一个主根三个辅根服务器在中国,这样我们不再在地址分配上被别人卡脖子,这是保证我国网络主导权的一大胜利。

最为关键的是, 中国可以借助IPv6的技术升级,改变自己在国际互联网治理体系中的地位。

根据中共中央办公厅、国务院办公厅于2017年印发的《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》其中提出,到2018年年底国内IPv6活跃用户数要达到2亿,2020年年底要达到5亿,2025年末中国IPv6规模要达到世界第一。

这意味着美国在世界互联网治理上的霸权正在慢慢被打破。

半个世纪前,基于军事目的,美国国防部资助开发了阿帕网。最初的阿帕网只有四个节点。

1970年,阿帕网开始向非军用部门开放,美国很多大学和商业机构开始接入阿帕网。

1981年,阿帕网已经扩张至94个节点,并随着时间的推移发展成为今天大家都在使用的互联网。

访问互联网时,要经过一个由网址到IP的转换过程,这个过程是通过域名服务器来完成的。绝大多数互联网应用依赖于此,来实现网络资源的寻址和定位。域名根服务器是互联网最为核心的系统和最为重要的基础设施之一,也事关网络运行和信息安全。

域名根服务器主要用来管理互联网的主目录。之前所有的IPv4根服务器均由美国政府授权的互联网域名与号码分配机构ICANN统一管理,负责全球互联网域名IPv4根服务器、域名体系和IP地址等的管理。全世界IPv4根服务器只有13台,这13台IPv4根域名服务器名字分别为“A”至“M”,1个为主根服务器在美国。其余12个均为辅根服务器,其中9个在美国,欧洲2个,位于英国和瑞典,亚洲1个位于日本。

因此长期以来,世界对美国互联网的依赖性非常大,美国通过控制根服务器而控制了整个互联网,对于其他国家的网络安全构成了潜在的重大威胁。

拥有根服务器,就拥有了解析顶级域名的权限,而拥有根服务器的国家,就等于在一定程度上控制了别国的网络自主权, 进而因某种原因,屏蔽掉一些国家的顶级域名。

对应的域名得不到解析,一个国家就会瞬间在互联网上消失。

大家不要觉得这是危言耸听。让我们先来看几个事例。

事例一:2014年1月21日下午3点10分左右,大量互联网用户无法正常访问域名以“.com”、“.net”等结尾的网站,中国互联网出现罕见的“公共安全事故”,全国约2/3的网站DNS服务器解析失败,国内很多网站都出现间歇性无法访问的情况,高达数千万网友无法顺利上网。事件发生后,国家互联网应急中心第一时间启动应急响应机制,协调组织部分技术支持单位进行调查和应急处置,16:50左右,用户访问基本恢复正常。之后通过对DNS跟踪测试分析,全球13台根域名服务器中,至少有两个根服务器遭到污染,使得国内通用顶级域的根服务器出现异常,由此导致国内大量网站无法正常访问。其中不排除黑客攻击,也可能是网络传输过程中遭到劫持。

事例二:2003年伊拉克战争期间,美国政府就曾终止对伊拉克国家项级域名“IQ”的解析,致使所有以“IQ”为后缀的网站瞬间从互联网上消失。

事例三:2004年4月,由于与美国发生分歧,利比亚顶级域名“LY”突然瘫痪,利比亚在互联网世界里消失了4天。

中国是互联网大国,网民人数居全球首位。

没有根服务器,会使得中国的网络安全一直受制于人。

不难想象,一旦发生战争,带有“cn”后缀的网站很可能受到威胁。因此,拥有自己的根服务器对于国家网络安全至关重要。

随着IPv6网络在全球范围的不断推广,用户和流量将会大幅增长。

中国借助IPv6技术升级的机会,倡导“雪人计划”,并从扩大根服务器数量入手,改变了美国在全球互联网治理中一家独大的现状——不仅让中国拥有了根服务器,巩固了自身的网络主权和信息安全,还创建了一个公平合理、互利共赢的互联网治理新体系,让德国、法国、俄罗斯、印度等国共同参与到全球互联网治理中来。

本文分享自微信公众号 - Java架构沉思录(code-thinker)

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原始发表时间:2019-12-08

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