IPV9、“未来网络”的技术和结局

IPV9 、“ 未来网络 ”的技术和结局

吴国发

初稿:2020年5月16日

修改:2022年5月7日

作者按 :这篇文章原名《IPV9、“未来网络”与网络安全》,已经在“微信公众号”和“博客中国”发表了。现在修改内容、变更标题,再在几个网络信息展示平台发表。这篇文章是《IPv6、雪人计划与中国互联网安全》的姐妹篇。

内容提要 :本文首先介绍域名、IPv4和IP地址;然后,重点阐述IPV9和“未来网络”项目的启动、实施和结局,论证“ IPV9 和未来网络 没有 解决中国的网络安全问题 ”;而且IPV9和“未来网络”项目被停止了。

关键词 :因特网 互联网 网络安全 IPV9 未来网络

1. IPv4、IPv6和中国受到的IP地址限制

1.1. 网站域名、IPv4、IPv6和IP地址的概念

因特网上的网站集合成为 万维网 (World Wide Web),简称Web

万维网上的 网站域名 是网站的标示,通常用英语字母和数字表示。例如,中华网的域名是China.com;网易公司的电子邮箱网站的域名是163.com。每个域名都有对应的用数字表示的地址,称为 IP 地址 。例如,某人电脑上网用的网站IP地址是115.89.125.236。

IPv4 IPv6是因特网 域名解析协议 ,其作用是把域名用数字表示,再把数字转换成机器代码。 因特网域名解析协议 是公开的技术,而 不是秘密的技术

IPv4 (Internet Protocol version 4) 使用2进制 域名 IP 地址 IPv4 的域名 IP数字地址 32 IP地址的个数是2的32次方,包含了大约42亿个IP地址 。现在,全球的网站大部分仍然使用IPv4地址。

IPv6 (Internet Protocol version 6) 使用2进制 域名 IP 地址 。IPv6的域名 IP数字地址有 128 。IP地址的个数是2的128次方。因此,IPv6的域名IP地址 足够人类使用 万万亿年

1.2. 中国受到IPv4网络IP地址的限制

IPv4 域名地址是由 美国商务部 所属机构分配的。

中国的因特网用户占全球的25%。但是,中国只拥有5%的IP地址。中国被分配的IP地址少于印度。 美国 麻省理工学院(MIT) 一所大学 占有的IPv4 顶级域名 比中国 全国占有的IPv4 顶级域名 还多 美国的IPv4域名地址可以用到2030年以后 ,但是, 中国的IPv4顶级域名IP地址现在已经用完了

截至2021年12月,全球约有7亿个有效网站域名,平均大概每10个人1个域名。 美国 大约有1.3亿个有效网站域名, 平均每100个人有40个域名 。截至2021年6月, 中国 域名总数为3136万个【见《中国互联网发展报告(2021)》】 平均每40个人有一个域名 ,是世界人均水平的1/4, 美国人均水平的1/16 。美国有大约1亿个网站,中国则只有320万个网站,相差30多倍。

2. IPv9、IPV9以及它们的区别

2.1. IPv9方案的提出和夭折

IPv9 是因特网 (Internet) 的一套网络协议。

起初,IPv9是美国 IETF (因特网任务工作组)在1992年为取代第一代因特网IPv4协议而试图开发的一套网络协议。IETF曾经为其专门成立了工作组。IETF的建议很快得到ISO(国际标准化组织)的认可。

这样,在 1992 年-1995年间 国际标准化组织 (ISO) 美国 因特网任务工作组 (IETF) 共同研究解决万维网网站域名IP地址不足的问题,提出了一种构想,用于取代 第一代因特网IPv4协议 。IETF在1992年6月发出的 RFC 1347 号文件中,将这种构想命名为“ IPv9 ”。那时候,IPv6还没有出世。IPv9的研究机构名为TUBA(TCP & UDP with Bigger Addresses),其中“BA”代表“Bigger Address”(更大的地址)。 所以,大地址是IPv9的主要技术主张和特点之一。

1995年5月 ,IETF单方面放弃与ISO的合作, 解散了研究IPv9的机构 TUBA,终止了对IPv9的有组织研究开发活动。美国的 IPv9 就此 夭折

2.2. IPV9的提出及其与IPv9的区别

1998年, 上海通用化工技术研究所所长 谢建平 等受到 因特网任务工作组(IETF)提出的 RFC 1347 的启示,提出了 IPV9 技术 建立了 IPV9 研发团队。如上节所说,RFC 1347是IPv9方案的建议书。

所谓 IPV9 技术 ,就是用 十进制 表示IPv4的 二进制 IP数字地址。

请注意,谢建平提出的技术方案 “IPV9” 不是“IPv9” 。大写字母V 与小写字母v的差别,在于美国和世界公认IPv4、IPv6是因特网通讯协议第4版、第6版,IPv9则是第9版;而谢建平提出的 IPV9 不是 追随因特网的 技术版本 第9版。因此, IPV9 没有得到 国际因特网领域机构和专家的 认可

3. IPV9项目和“未来网络”

3.1. IPV9标准和“IPV9十进制网络”项目

2001年9月11日, 信息产业部 科技司的文件决定,成立“ 十进制网络标准工作组 ”,“标准工作组 组长 由上海通用化工技术研究所所长 谢建平 同志担任”。因此,IPV9是中国政府明文支持和批准的合法、正式的自主知识产权技术,相应的研究 课题名称 为“ IPV9 十进制网络/数字域名 ”。

2002年7月,原 信息产业部 公布实施的《数字域名规范》 国家电子行业标准SJ/T 11271-2002, 正式 肯定IPV9

【注:后来成立的 工业和信息化部没有 发文件 肯定 IPV9标准。到2021年,国家电子行业 标准 SJ/T 11271-2002 被否定 了; 项目 “IPV9十进制网络/数字域名” 被停止 了。】

2011年12月20日, 美国 联邦专利与商标局授予谢建平等申请的“采用全数字编码为计算机分配地址的方法” 专利权

IPV9技术已被纳入六项我国标准(包括SJ/T-11271-2002等)和两项国际标准(未来网络ISO/IEC-TR29181-2/5)。

十进制网络标准工作组的发明专利和著作权包含了中国IPV9十进制网络的地址、13个根域名服务器、239个国家和地区顶级域名服务器等,全套系统都是自主创新的。【注:这里的“根域名服务器”和“顶级域名服务器”都 是试验性的服务器 ,不是真正的根服务器】

其实,作为一种网站IP地址用十进制替代二进制的方案, IPV9 技术是很简单的 ,高中学生都能够懂得。 “自主创新”的技术不一定是当今先进技术

3.2. IPV9项目和“未来网络”

实施项目“IPV9十进制网络”的成果是在中国建立了IPV9网络的雏形。 中国IPV9十进制网络被称为“ 未来网络 。准确地说,“未来网络(ISO-29181/IPV9)”是指“基于中国IPV9多项技术的ISO-29181系列国际标准的”因特网。

研制者和建设者 把IPV9网络说成是全球第二套互联网络

【注:其实,IPV9网络,即 “未来网络”不是 与全球因特网并行的 第二套互联网络 ,而 是一个试验性 的网络。】

IPV9“未来网络”的主根、域名解析系统、骨干路由器/用户路由器全部由中国自主研发生产,包括IPV9根系统的核心网络也由中国独立建设运营。

研制者说已建成了未来网络IPV9主根服务器和N到Z共13个域名根服务器。

【注:其实,IPV9主根服务器和13个域名根服务器 不是真正的 主根服务器和顶级域名根服务器 (辅根服务器), 是试验性 的服务器 。IPV9网络只有一个 .chn ”域名,所以 只有一个 名副其实的“ .chn 域名“根服务器” ,而没有真正的主根服务器和辅根服务器。具有“ .chn ”域名的网站数量极少】

2019 年11月 13-17日深圳中国国际高新技术成果交易会上,未来网络(ISO/IEC-29181-2/IPV9)国产设备系统和服务 首次 公开发布

3.3. IPV9“未来网络”的严重问题

IPV9网络,即“未来网络”,存在 四个严重问题

IPV9网络的 第一个问题 主要问题 是:IPV9网络是一个封闭的网络, 不能 与全球因特网完全互联互通。 中国的互联网界 绝大多数专家 反对 IPV9网络,主要原因就是IPV9网络与全球因特网不能完全“互联互通”。

IPV9网络完全自成体系,相当于广域网。IPV9网络只有一个 “.chn” (.CHN) 国产顶级域名 ,其它顶级域名都与IPv4/IPv6网络相同。

在2017年全球网络技术大会上, 中国互联网协会理事长 中国工程院原副院长 邬贺铨 院士 明确 否定 了IPV9 。他说,一些把中国公众互联网与国际因特网隔离的方案声称的“自主创新安全可控”迷惑了一些单位,也违反了国家坚持的“全球一个互联网”的主张。

IPV9网络的 第二个问题 是:与IPv4网络和IPv6网络相比, IPV9网络 速度慢 ,效率低

具有计算机技术基础知识的人们都知道:计算机只能执行用二进制代码表示的机器语言。这就是为什么IPv4和IPv6都用二进制表示网站域名的IP地址。

IPV9 使用十进制IP地址 。IPV9的域名数字地址用阿拉伯数字(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)表示。在执行“打开网站”命令的时候,相应的计算机软件必须把十进制域名IP地址转换成二进制域名IP地址,再把二进制域名IP地址转换成机器代码。因此, IPV9 网络打开 速度 比IPv4网络和IPv6网络 ,从而减低了网络实体的运行效率。

IPV9网络的 第三个问题 是: IPV9网络 安全性能 不如 IPv4 网络 。(详见下一节)

IPV9网络的 第四个问题 是:IPV9网络 严重地 限制 了中国互联网的 应用

全球因特网(IPv4网络和IPv6网络)在技术标准、硬件、软件、基础设施、应用程序等各方面有整套的系统理论和规范,得到了世界各国、各个相关领域的公认。

IPV9和“未来网络” 只得到国际标准化组织(ISO)的认可, 没有得到 国际因特网领域权威组织ICANN(因特网域名与数字地址分配公司)等机构的认可。 ISO 在国际因特网领域 没有权威

然而, IPV9和“未来网络” 却自成体系, 与全世界公认的系统 不能完全兼容 。这样就 极大地限制 了中国互联网的应用。

4. IPV9没有解决中国互联网的安全问题

IPV9技术只是解决了域名数量限制的问题。可是, 中国移动通信联合会 国际战略研究中心主任 牟承晋 断言:“IPV9自主创新是 从根本上 解决网络安全问题 ”。 事实 并非如此 ,甚至 恰好相反

首先 中国的 IPV9“未来网络”必须与全球因特网联结 。IPV9网络只有一个 “.chn” (.CHN) 国产“顶级” 域名 ,其它顶级域名都与IPv4网络相同;而 IPv4的根域名服务器由美国控制 全球因特网是由 美国控制、管理 。因此, IPV9 “未来网络” 没有 从根本上 解决 中国 互联网的安全问题

其次 “未来网络”的根服务器和各个子网系统的网络服务器(Server),其 操作系统 实质上都是 美国的系统 (Linux, Windows Server, UNIX等),美国操作系统的开发者和情报人员 可以轻易地 进入网络

第三 ,IPV9网络 安全性能 不如 IPv4 网络 。IPv4网络的网站 (因特网空间实体) IP地址可以是 动态 的。 在IPV9网络,每一个网站都有一个 唯一的静态IP地址 ,所以在IPV9网络系统, 敌人可以对目标网站精准定位、 精准打击

从上面的论述可知, IPV9“未来网络”存在 诸多严重问题 :不能与全球因特网互联互通,不安全、易受敌人攻击,运行慢、效率低,应用范围狭窄,等等。

因此,到2021年12月,全国性的 IPV9“未来网络”已经停止运行。 IPV9 “未来网络”死亡了

顺便说一下, 去年10月,笔者接到一个人的电话 。我不认识此人。他 希望我 利用我的“权威” 支持IPV9“未来网络” ,并请我与谢建平(IPV9“未来网络”的创始人)见面。我拒绝了他的请求。


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