刘莹 清华大学网络研究院副院长、CERNET网络中心办公室主任

　　“在我国下一代互联网发展历程中，高校一直发挥着技术先锋队作用。”在第二届中国IPv6创新发展大会上，清华大学网络研究院副院长、CERNET网络中心办公室主任刘莹如是说。她表示，服务国家战略是CERNET生存发展的根本。下一步CERNET和广大高校将在突破核心技术、打造教育科研应用示范中，继续发挥技术领先、协同创新的优势，为建设网络强国和教育科研高质量发展作出贡献。

服务国家战略　高校群体技术先行

　　当前，抓住新形势下技术变革和产业发展的历史机遇，在现有互联网基础上进行创新，加快推进IPv6商用，发展下一代互联网，形成完善的产业链，对加强信息化建设、维护国家安全和促进经济发展方式转变具有重要意义。

　　而服务国家战略是CERNET和高校的使命。一直以来，CERNET和高校主动站位国家战略需求，以“国家急需、世界一流”为己任，履行“人才培养，科技创新，服务社会，文化传承”职能，面向行业产业协同创新。

　　中国教育和科研计算机网CERNET是高等教育公共服务体系的重要组成部分，是国家教育现代化的重要信息基础设施。从CERNET示范工程，到CNGI示范网络核心网CERNET2，到国家重大科技基础设施-清华大学等高校承担建设的未来互联网试验设施FITI，CERNET自建立以来，一直以服务国家战略作为生存发展的根本。

　　1994年，面对互联网在发达国家兴起，孕育着巨大发展潜力，但是技术尚未成熟、大规模建设还有风险的重要机遇，国家启动“CERNET示范工程”，建成中国第一个全国性互联网主干网，开始了我国互联网的建设与发展历程。

　　在我国下一代互联网发展历程中，高校一直发挥着技术先锋队作用。1996年开始，CERNET联合广大高校群体，在国内率先开展IPv6下一代互联网创新研究，在IPv6发展的技术准备期做出重要贡献。

　　2003年，抓住互联网技术变革的重要历史机遇，国务院批准国家发改委等八部委联合组织CNGI示范工程，开始了我国下一代互联网的发展历程。高校群体承担建设其中最大的核心网CNGI-CERNET2/6IX，在下一代互联网关键技术领域取得了若干重要突破，成为我国研究下一代互联网技术、开发重大应用、推动产业发展的重要基础试验设施。

　　2008年起，在下一代互联网试商用阶段，高校示范先行，率先建成大规模IPv6试验网，突破关键技术，开展示范应用，为大规模商用奠定基础。其中，承担了教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范项目，完成了100个校园网IPv6升级以及20项重大应用示范。在下一代互联网技术研发、产业化和规模商用专项建设中，高校也承担了多个技术研发项目。

　　2016年起，高校承担了面向教育领域的IPv6示范网络建设项目，完成CERNET2二期项目建设。

　　2017年起，《推进IPv6规模部署行动计划》等一系列政策措施发布，高校在IPv6下一代互联网体系结构技术创新、规模应用与产业发展中持续发挥着重要作用。

　　2021年，未来互联网试验设施FITI高性能主干网开通。FITI项目是面向未来互联网体系结构创新的国家重大科技基础设施，是继CERNET和CERNET2之后，由高校联合攻关的又一个重大互联网试验平台。

建设运行网络　推动IPv6规模部署

　　为贯彻落实IPv6规模部署行动计划的目标要求，CERNET积极行动，不断强化网络承载能力、提升网络性能、扩大IPv6接入带宽、提高IPv6流量占比、提升IPv6用户数量、加强IPv6网络安全防护。

　　中国教育和科研计算机网包括一张IPv4的CERNET主干网和一张纯IPv6的CERNET2主干网，通过统一接入系统，将包括2068所高校在内的2250个用户单位接入主干网，并通过国际国内互联系统提供互联网服务。其中，CERNET2主干网采用纯IPv6协议，连接全国36座城市41个核心节点。截至目前，IPv6接入带宽为816G，相比2020年的692G增长了18%。

　　在国内互联方面，按照国家政策，通过国家级骨干网与各大运营商进行IPv4/IPv6双栈互联互通。2022年，CERNET2与中国电信在北京开通了100G纯IPv6互联互通线路，开创了两个大型骨干网通过下一代互联网IPv6单栈直接互联的先例，在国内外树立了IPv6发展新标杆。

　　在国际互联方面，通过下一代互联网国际/国内互联中心CNGI-6IX，实现了与北美、欧洲和亚太地区下一代互联网的高速互联，如欧洲的GEANT、亚太的TEIN、美国的Internet2等，互联总带宽达350G。

　　在IPv6流量方面，近年来，CERNET/CERNET2主干网IPv6流量占比逐年增加。2023年上半年，IPv6流量占比达到全网总流量的30%以上。

　　在IPv6地址资源方面，CERNET的IPv6地址持有总量在国内IP地址分配单位中排名第二。截至2023年6月底，CERNET网络中心向用户单位分配IPv6记录条目2890项。

　　在域名服务器IPv6支持方面，目前，EDU.CN的子域名约有6784个。截至2023年6月底，EDU.CN下注册有IPv6服务器的域名数量为5432个，占比为80%。

　　在IPv6用户数量方面，目前，CERNETIPv6发展监测平台监测的活跃IPv6用户数超过1500万，IPv6用户数占比约为80%。

突破核心技术　教育科研应用示范

　　互联网的关键核心技术是互联网体系结构。IPv6为未来互联网体系结构研究提供了创新平台。多年来，CERNET在IPv6核心路由器、下一代互联网过渡技术、真实源地址验证技术等方面持续开展研究和建设，带动我国互联网关键核心技术取得重大突破。

　　01.IPv6核心路由器

　　2004年，研制成功我国第一台自主技术体系的IPv6核心路由器，推动我国下一代互联网核心设备的产业化进程；2012年，开始与江南计算所联合承担国家863项目，研制完全国产化100G核心路由器，将研制的设备部署在工信部211项目“自主可控安全网络试验示范系统”。

　　02.下一代互联网过渡技术

　　由于IPv4和IPv6的语法语义和时序不同，不能兼容，IPv4互联网向IPv6互联网平稳过渡是世界性技术难题。由此，我们在国际上首次提出“4over6隧道过渡技术”，采用路由寻址变换的方式穿透IPv6主干网实现过渡，推动IETF成立专门工作组Softwire，8项标准获得批准；国际上首次提出“IVI翻译过渡技术”，采用地址翻译技术解决下一代互联网过渡，9项标准获得批准。

　　03.真实源地址验证技术

　　当前互联网不做源地址验证，使得假冒源地址横行，成为互联网最重要的安全隐患之一。由此，我们研制成功基于IPv6源地址验证的可信任互联网，推动国际互联网标准化组织IETF成立专门工作组SAVI，7项标准获得批准；2022年又推动IETF成立SAVNET工作组，推动我国在互联网核心技术标准上掌握规则制定权和话语权。

加强人才培养　产学研用协同创新

　　我国IPv6相关人才面临着短缺的现状。人才培养是高校的重要职责。在IPv6人才培养方面，高校采取了诸多行动。

　　01.下一代互联网创新项目和大赛

　　从2015年起，CERNET网络中心和赛尔网络有限公司设立“下一代互联网技术创新项目”和“下一代互联网技术创新大赛”，支持高校学生开展基于下一代互联网的技术与应用创新实践。

　　下一代互联网技术创新项目以学生为创新主体，在教师的指导下实施。2015年～2019年，共有来自370多所高校的8800余名师生提出1500余项申请；累计支持项目680项，覆盖全国30个省225所高校，共有4000余名学生直接参与项目研发。

　　项目取得了丰富的技术成果：可在纯IPv6网络环境下运行的软件应用系统、APP、网站以及硬件设备等不同形式和应用的科技创新成果近500个；申请专利262项；软件著作权登记299项；发表论文1100余篇。

　　下一代互联网技术创新大赛是国内最早以“专注IPv6创新、实践和创意并重”为特色的互联网技术创新竞赛品牌。2015年～2019年，五届大赛共征集参赛作品997项，参赛高校达214所，有4000余名高校师生参加比赛，其中双一流高校的参赛比例达到39.7%，共评出获奖作品216项。参赛作品共申请知识产权300余项，近300个项目在IPv6网络环境下正常运行。

　　2022年，创新大赛纳入首届IPv6技术应用创新大赛科教赛道，大赛共征集283个项目，评选76个奖项，在IPv6网络关键技术、行业应用服务方面取得了重要成果。

　　02.下一代互联网视频课程和培训

　　2017年，下一代互联网视频课程正式启动，由CERNET专家及全国重点高校讲师授课，用户遍及国内600多所高校。该课程先后入选教育部科信司教育系统网络安全网络培训示范班课程，中央网信办、中央党校“全民数字素养和技能提升平台”。

　　同时，CERNET还开展了很多IPv6核心技术及应用培训。培训基于IPv6单栈网络环境，采用理论与实操结合的创新模式，旨在培养理论与实践能力兼备、能解决多种实际问题的复合型人才。

　　03.产学研用协同创新

　　在产学研用协同创新方面，CERNET和广大高校也采取了多项行动。高校、科研院所、大型骨干企业强强联合，建设支撑行业产业核心共性技术研发和转移的技术创新平台和人才培养基地。

　　一是与制造商共同研制新技术和新产品。与华为、新华三、中兴合作，形成覆盖真实源地址验证接入、域内、域间的全系列50余种网络产品和系统；与华为、华三、锐捷等厂商相继研发4over6过渡网关或IPv6路由器4over6过渡功能部件；Cisco、Juniper、华为、中兴等厂商在多款产品系列中实现IVI过渡技术。

　　二是与运营商等推动下一代互联网商用。在CNGI-CERNET2/6IX、100个IPv6校园网以及运营商CNGI试验网部署应用4over6过渡，在搜狐、新浪、中石油、国家电网等推广应用，被德国电信选为IPv6过渡最佳方案。在CERNET主干网和百所校园网实现应用IVI技术；在中国电信，美国Verizon、Charter，加拿大Rogers，印度Reliance，意大利电信等全球大型运营商开展了规模试验和试用。在CERNET2主干网、一批高校IPv6校园网、中国电信、国家计算机网络与信息安全管理中心等推广真实源地址验证技术。

　　此外，建设了下一代互联网核心技术国家工程研究中心，围绕“卡脖子”关键核心技术，针对重大挑战解决世界性难题，开展下一代互联网的技术试验和产业实践；承担IPv6技术创新和融合应用试点项目“IPv6下一代互联网体系结构、技术创新、规模应用与产业发展”建设；推进IPv6产业生态应用试点示范，建设下一代互联网及重大应用技术创新园。

今后工作展望

　　在我国IPv6发展的历史进程中，高校一直扮演着重要角色。未来，CERNET和广大高校将从以下三方面继续发力，为我国IPv6发展与创新作出更多贡献：

　　一是认真总结经验。总结项目实施过程积累的经验，持续深入开展IPv6核心关键技术的合作研发，构建下一代互联网体系结构技术体系。

　　二是加强产业合作。继续加强与国内相关厂商的合作，推动下一代互联网核心技术创新成果的工程化和产业化，促进加快发展下一代互联网产业。

　　三是提升融合创新。继续发挥高校在下一代互联网领域技术领先、协同创新的优势，构建未来网络国家重大科技基础设施。

　　来源：《中国教育网络》2023年7月刊

　　根据清华大学网络研究院副院长、CRENET网络中心办公室主任刘莹在第二届中国IPv6创新发展大会上的报告整理

　　整理：项阳