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自主创新系列之七:CERNET2何以领跑世界

                ——解读中国教育科研网抢占下一代互联网先机的秘密

科技日报 2005-3-10 刘万永

   陈俊亮(全国政协常委,中国科学院院士,中国工程院院士,北京邮电大学教授)

   中国推行基于以IPv6为基础的下一代互联网,最主要原因是信息安全。由于IPv4主要由美国控制,中国申报的IP地址数目还不及斯坦福大学多,这种地址分配不公的现象亟待改善。

   中国教育科研网在“下一代互联网”研究中取得的领先地位,既自然又必然。首先,它有很好基础,CERNET原来主要是支持高校之间的,其特点就是对高科技技术接受快,跟国际联系多,勇于并愿意做一些创新工作。可以说,在这一次CNGI招标中,CERNET是最大的受益者。除了具备条件,高校比运营商积极性更强,更愿意做一些前瞻性的工作,可以说是中国第一“吃螃蟹”的人。

   由于下一代互联网将面临重新洗牌,在新网络经济格局中,中国势头看好。首先,我们有自己的IPv6路由器,另外,中科院计算所也做了很好的工作,这将对信息产业产生巨大推动。(本报记者陈磊)

   ■案例分析

   用手机发短信、上网收邮件已经不是新鲜事,可手机能像计算机一样看电视、视频交流,还能相互免费通话吗?

   “答案是肯定的。”拿着一款和常用手机一模一样的手机,中国教育和科研计算机网(CERNET)网络中心主任吴建平教授说。

   两天前,吴建平在日本参加会议时见到了国外一公司开发的无线通讯手机,与我们现在使用的手机根本不同的是,这种手机不依赖电信系统,而是纯粹基于互联网的,能实现计算机的所有功能,而售价仅为500元人民币。

   吴建平说:“最迟到今年年底,CER鄄NET2也会推出这种应用系统。”

   吴建平不是开发手机的,说这话是因为他对基于互联网的无线通讯系统技术的了解,更是基于中国在以IPv6为主导的“下一代互联网”研究中取得的国际领先地位。

   ———上篇———不为外国人打工

   第一代互联网由美国人开发并掌握着所有核心技术,从路由器到光纤,再到各种软件,美国不仅在互联网带来的新经济中大获其利,而且牢牢地控制着科研、经济、政治、军事各个关键领域。

   有人说,全世界使用互联网的人都在为美国打工。

   “对于未来社会,网络是一个基础设施,如果在这一社会的设施上没有发言权,我们永远只能站在从属地位。”吴建平教授说,“种种原因,我们没能在这一代互联网上占有先机,下一代互联网给我们带来了机会,我们必须掌握主动!”

   这一梦想并没有让人们等得太久。2003年8月,国务院批复了由国家发展与改革委员会等八部委联合提出的“关于推动我国下一代互联网发展有关工作的请示意见”。同年,正式启动了“中国下一代互联网示范工程CNGI”。第二代中国教育和科研计算机网CERNET2成为CNGI最大的核心网。2004年1月,国际上8个下一代学术性互联网在欧盟总部同时宣布开通,CERNET是其中之一。

   2004年3月,CERNET2试验网开通。12月25日,连接百所高校的中国第一个下一代互联网CERNET2全面建成。

   作为CNGI唯一的学术网,CERNET2是采用纯IPv6技术的世界上最大的下一代互联网主干网。它将实现全国200余所高校下一代互联网的高速接入,同时为全国其他科研院所和研发机构提供下一代互联网接入服务。

   选择我们的路由器

   路由器是互联网最重要的网络设备,用来寻找最佳路径传输信息,被称为互联网的枢纽和“交通警察”。互联网就是由分布于全世界的无数个大小不一的路由器连结起来的,由此形成了主体脉络。作为互联网的主要节点设备,路由器的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一。长期以来,高端路由器基本上是美国独霸。业内人士形容:一旦美国停止供应路由器,中国的互联网会立即瘫痪!

   这并非危言耸听,但现在我们有权利选择了。就在CERNET2试验网开通不久,2004年3月28日,我国第一个下一代互联网核心技术———IPv6核心路由器BE12016由清华大学计算机系和清华紫光比威公司共同研制成功。6月1日,作为国内第一个通过信息产业部入网测试的国产路由器,通过信息产业部组织的技术鉴定。

   去年年底,我国第一个下一代互联网CERNET2试验网开通,国产关键设备占到了80%以上,来自国内两个厂家的20台国产路由器和5台进口路由器同时工作,至今已有3个月。吴建平的评价是:“不是没有问题,但出乎意料地好!”

   与此同时,基于IPv6协议的下一代互联网无线通讯技术(视频手机)、基于真实原地址的访问(网络安全)等方面的研究已经全面展开,一大批开创性的拥有自主知识产权的互联网技术正在取得突破。

   在去年年底两院院士评选的2004年10大科技进展颁奖大会上,当新华社记者问到我国与国外的科研差距是否在拉大时,科学院院长路甬祥与工程院院长徐匡迪异口同声地说到了CERNET2,他们共同认为,CERNET搞的下一代互联网已经达到了世界前列。

   ———下篇———紧跟潮流满足国家发展需求

   上世纪90年代初,西方发达国家尤其是美国把互联网技术作为一项国家战略技术加以重视,而我国当时在此重大领域几乎是空白。什么是互联网?中国要不要做互联网?怎么做互联网?诸如此类的重大问题迫切需要解决。

   1994年3月底,清华大学、北京大学等6所高等学校通过国家教委向国家计委提交了《中国教育和科研计算机网CER鄄NET项目建议书》。

   建议书8000字,申请的项目经费是8000万,当初参与起草该建议书的清华大学教授李星印象颇深。计委同志开玩笑说,你们这是字字万金啊!

   7月初,由清华大学等6所高校建设的“中国教育和科研计算机网CERNET”试验网开通,该网络采用IP/x.25技术,连接北京、上海、广州、南京、西安等5个城市,并通过NCFC的国际出口与Internet互联,成为中国第一个运行TCP/IP协议的全国性计算机互联网络。

   1995年11月,CERNET提前一年建成了第一个全国范围并有独立国际出口的TCP/IP计算机互联网,通过了国家计委主持的鉴定验收,联网单位达到108个。

   “国家的需要就是CERNET的事业。”回顾CERNET的发展历程,吴建平教授深有感触,如果说CERNET能够有所贡献,离开了国家信息化建设和社会经济发展的需要是不可想象的。把CERNET作为事业来做,是全体参与CERNET工作的同志们的共同信念。

   立足高远把持正确技术路线

   站在国际互联网技术发展的高度,保持技术创新是CERNET能长期领跑中国互联网技术发展的重要原因之一。

   10年来,CERNET逐步建立了与美国、亚太、以及欧洲的高级学术交流活动,这些活动每年固定在中国及美国、欧洲举行,确保了CERNET乃至中国的技术领先。在亚太下一代互联网组织中,中国专家长期担任副主席职务。

   IPv4与IPv6都是互联网的技术协议,不同的是,现在互联网使用的是IPv4协议,由于美国控制,全球IP地址近乎枯竭。而IPv6协议不仅让IP地址极大丰富,而且将使互联网技术、软件、硬件重新洗牌。

   CERNET宣布建立纯IPv6试验床时,国际上对建立纯IPv6网络还是IPv4与IPv6并行的“双站”争论激烈,大多数都是IPv6与IPv4并行的双站模式。

   “现在回头看,建立纯IPv6网络是非常正确的,不但大大加速了从IPv4向IPv6的过渡,还为未来研究扫清了环境障碍。”吴建平说。

   CERNET正确的技术路线是CERNET能快速发展的技术保障,吴建平对此非常骄傲,“从10年前依然选择TCP/IP路线,到今天的纯IPV6路线,都为CERNET的发展提供了有力保障。我骄傲的是,我们没有走弯路,至今10年的路由器还在发挥作用。”

   技术路线并非天然正确,但优秀的技术团队和广阔的视野保障了CERNET10年来没有走弯路,从而使中国互联网技术与世界距离从20年缩短为并驾齐驱。

   机制创新集中优质人力资源

   1998年,CERNET的专家敏感地捕捉到了以IPv6为主导的下一代互联网研究方向及技术,抽调精干力量积极投入到研究中,建成了国内第一个IPv6试验床。2000年5月,CERNET与美国Internet2签署互联协议。2001年7月,仅仅用了不足一年时间,中国第一个下一代互联网试验网络在北京建成。与此同时,CERNET开始规划自己的下一代互联网CERNET2。在2002年的两会上,50多名院士上书国务院,强调国家应该从战略角度重视下一代互联网的研究与建设。

   2002年8月,CERNET多名专家成员,担任了中国下一代互联网络战略研究专家委员会委员,直接参与制定国家下一代互联网规划及方案。与此同时,CERNET专家广泛参与到了国家863计划、973计划与下一代互联网相关的关键技术研究中。

   2003年,在CERNET及其他专家的推动下,在国家计委等相关部门的支持下,中国下一代互联网示范工程CNGI启动。CERNET在该项目的招标中获得第一名,CERNET2成为该项目中最大的核心网之一。

   “从1994年至今,国家在CERNET的建设上只投入了不足3亿元人民币经费,远远低于国际相同规模互联网的建设成本。”吴建平骄傲地说,“我们始终坚信,只有具备一流工作的志气,才可能做出一流的工作,这正是CERNET10年发展的宝贵经验。”

   为什么中国互联网发展能取得如此速度?吴建平教授认为,这与国家的支持、正确的技术路线、机制创新和CERNET人勇做一流工作的志气和追求密不可分。

   ■国际链接

   两代互联网转换技术国际标准诞生

   近年来,IPv6的应用前景日益看好。在政府主导下,我国IPv6网络建设的步伐也在加快,新的网络设备逐渐开始支持这个充满希望的新协议,与此同时,在许多年内,建立在IPv4之上的现有网络和大量应用仍将发挥作用。那么,这些基于老标准的应用如何向IPv6迁移?

   作为方案之一,韩国电子通信研究院(ETRI)经过近两年时间的开发,使用一种转换技术解决了这个问题。韩国提出的“IPv6host转换技术”,已经被因特网技术国际标准化机构IETF注册为正式标准。ETRI负责人表示,IETF的成员国都将遵循该组织的正式标准,这就确立了其地位。

   日本开发IPv6杀手级应用

   在全球范围内,对IPv6最有热情的地区是亚洲。在亚洲,对IPv6最有热情的国家是日本。在政府的主导下,日本不仅建成了目前全球最大规模的IPv6网络,还培养起了一大批技术力量雄厚的硬件和解决方案供应商。

   尽管在第一代互联网的相关技术上,取得领先地位的大都是北美的企业,但在IPv6领域,特别是IPv6路由器,日本企业已经取得了有利的竞争位置。日本企业在全球最早实现了IPv6硬件支持,产品线包括电信级的骨干设备。他们在IPv6数据转发、ASIC硬件方面比较领先,而且设备经过了比较长期的IPv6网络运行的检验。日立公司2001年推出的世界最早的硬件支持的IPv6千兆级路由器GR系列目前在全球销售超过万台,市场份额过半。

   与老一代协议相比,IPv6的突出优势在于IP地址极大化,同时,提高了可移动性和安全性。业界普遍认为,最早推出的IPv6关键应用应该出现在网络家电、移动因特网等领域。从目前来看,电信企业似乎更容易转移到IPv6上面。但是对于家电企业来说,网络家电则代表着发展的方向。松下电器、三洋电机等家电巨头早在2002年就成立了“非PC互联网应用协议会”,目标直指IPv6行业应用。这个组织已经拥有了日立、NEC、NTTCom等几十家重量级的合作伙伴。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2005-03-11]
[阅读:人次]
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