推动IPv6命运共同体发展壮大
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2021-11-04
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孙珊珊
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发布时间:2021-11-04文章来源:中国教育网络作者: 发布人:孙珊珊 浏览次数:10

        10月12日,“2021中国IPv6创新发展大会--IPv6教育科研分论坛”在京举行。在圆桌会议环节,广东省教育厅事务中心主任唐连章、华中科技大学教授于俊清、华南理工大学副首席信息官兼网信办主任陆以勤、华为技术有限公司的刘昊等四位专家围绕“十四五”期间的IPv6发展,IPv6网络安全,以及如何提供更好的互联网技术创新环境鼓励学生创新等话题进行了讨论。讨论环节由APAN主席、清华大学教授王继龙主持。

聚焦“十四五”IPv6发展:“求不同”与“求大同”

  当前,国家高度重视IPv6发展,“十四五”是我国推动IPv6实现创新发展的关键时期。APAN主席、清华大学教授王继龙指出,过去,发展IPv6难在取得共识;而现在,发展IPv6难在实现差异。

  那么在此背景下,“十四五”期间的IPv6发展要聚焦哪些方面?与“十二五”、“十三五”期间有何不同?几位专家从各自角度对此进行了分享。

  独特基因让教育系统引领IPv6发展

        华南理工大学副首席信息官兼网信办主任陆以勤表示,在“十二五”、“十三五”期间,社会对于IPv6发展虽然没有达成共识,但是教育系统仍然能够一枝独秀、坚持下来,是因为有以下几个基因的存在:

  第一,教育系统是非营利性的。与运营商注重经济效益不同,教育系统把IPv6作为一项推动技术创新和为国家争夺互联网话语权的事业,因此更有IPv6得以发展的土壤。

  第二,教育系统是自成体系的。教育系统通常既是NP(网络提供商)也是ISP(互联网服务提供商)、ICP(网络内容服务商)和IDC(互联网数据中心),具备了从网络基础设施、数据到应用的掌控能力。

  此外,教育系统还拥有互联网协同创新的平台,比如中国教育和科研计算机网CERNET。

  第三,教育系统具有人才优势。人才是推动互联网创新的主体。

  陆以勤认为,这几个独特的“基因”让教育系统能够在IPv6部署没有达成共识的大背景下坚持在这条路上走下去,厚积薄发,最终形成了不可替代的成果。

  而关于“十四五”期间,教育系统应如何实现“差异”,陆以勤表示,要充分发挥上述这些优势“基因”的作用,从技术和应用两个维度都做到“顶天立地”。

  他指出,当前的IPv6发展在技术维度和实践维度上都是“棒槌型”的,即“中间粗两头尖”,而所谓“顶天立地”就是注重两端的发展。

  从物理层到应用层的技术维度看,关于网络层的创新讨论比较多,但关于物理层的却并不多,应用层虽然已经有不少突破,但仍然缺乏杀手级的IPv6应用。“十四五”期间,可以更多关注物联网和核心应用的IPv6创新。

  从科研到生产的实践维度看,目前大量的精力集中在试验方面,而投入到科研和生产方面的却比较有限。“十四五”期间,在这两方面的投入都很重要,一是保持创新能力,掌握核心技术;二是推动试验网络向生产网络转型,以支撑整个教育领域的网络运营。

  他进一步指出,要孵化出未来的智能化互联网,除了刚才提到的三个基因,“开放”的基因同样是教育领域实现差异化的重要因素。

  开放是互联网本身具有的基因。“十四五”期间,CERNET应该把各类前沿技术都吸纳进来,和IPv6技术有机融合,研究网络演变的最新和未来的形态,将发展战略做得更好。

  比如在研究确定性问题方面,将确定性网络(DetNet)、时间敏感网络(TSN)纳入进来;在网络架构方面,将软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)纳入进来,增加网络的智能性。

       科研是激发IPv6发展的内生动力

  在当前全社会数字化转型加速的背景下,如何让IPv6支持各学科,支持重点实验室以及重点研发项目,如何激励和引领各学科关注IPv6,让IPv6在学科领域开发结果,是“十四五”期间高校信息化应重点关注的话题。

  陆以勤就此分享了思路。他认为,在“十四五”期间,首先要把IPv6的相关指标做得更扎实,让IPv6深度渗入网络内部;其次要增加IPv6发展的内生动力。

  他指出,科研是激发IPv6内生动力的重要方面。建议信息化工作者走到学院里去,跟各学科的科研人员开展更多交流。

  一方面,可以相互交流和研讨关于IPv6的各类论点,了解关于IPv6的各类需求;另一方面,这种思想碰撞可以产生很多科学问题,比如关于IPv6安全问题的研究、IPv6在网络切片的应用等。

  通过各学科专家的学术通道将相关科学问题的领域拓宽,争取将其纳入到国家及地方的科研项目申报指南里,最好能作为专项引起重视,就可以从更高层面推动整个IPv6科研和教学体系发展。

        建立IPv6标准,打破各自为政

        广东省教育厅事务中心主任唐连章指出,“十三五”期间,我国教育信息化从1.0步入了2.0时代,教育信息化得到了很大发展,也取得了很多成绩。

  比如疫情期间的停课不停学,如果没有教育信息化的支撑,相关工作就不可能顺利开展。在取得成绩的过程中,教育信息化领域百花齐放,相关企业也层出不穷。

  但总的来说,推行教育信息化的主体还是各自为政,没有统一的规划,服务是零散的,数据也得不到共享。

  针对“十三五”的遗留问题,对于“十四五”期间的IPv6发展,唐连章提到了两个重要文件。

  第一,2020年10月,中共中央、国务院发布了《深化新时代教育评价改革总体方案》(以下简称《方案》)。

  《方案》强调,要创新评价工具,利用人工智能、大数据等现代信息技术,探索开展学生各年级学习情况全过程纵向评价、德智体美劳全要素横向评价。

  那么,评价要靠什么?靠数据。数据怎么来?数据需要信息化的支撑。也就是说,教育信息化要为教育改革全流程服务,教育的应用、服务、数据也不应该再处于凌乱状态,否则基于信息技术的评价就不可能实现。

  第二,今年7月,教育部等六部门印发《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》(以下简称《意见》)。

  《意见》提出,要充分利用国家公共通信资源,建设连接全国各级各类学校和教育机构间的教育专网,提升学校网络质量,提供高速、便捷、绿色、安全的网络服务。

  教育专网建设要实现网络地址、域名和用户的统一管理,就需要基于IPv6来构建。

  实际上,基于IPv6的教育专网本身就是一个很好的应用场景,打造了一个全方位适应教育教学的网络环境。未来,可以根据IP地址对校园应用分类部署,还可以通过IP地址进行数据采集和设备管理。

  他提出,对CERNET来说,在“十四五”期间,应该引导建立IPv6应用的规范和标准,建立应用场景的指导意见,指导教育系统来开展规模化应用,打破“各自为政”的凌乱局面,支撑教育高质量发展。

        把握机遇,继续引领IPv6发展

        华中科技大学教授于俊清则将视线聚焦CERNET的历史发展。

  他指出,在历史上,CERNET敢为人先,在争议中引领了中国IPv6的发展;而现在,国家高度重视IPv6发展,各行业领域都积极推进IPv6规模部署。

  在此情况下,我们究竟是“求不同”,还是“求大同”?于俊清认为,CERNET要进一步引领IPv6发展,应该“求大同”。

  他表示,IPv6之所以能快速普及,得益于我国多年来的技术积淀和的我们的体制优势。

  近几年IPv6快速发展的局面,一定是“CERNET人”多年来在坚持IPv6的道路上一直想看到的;而十四五期间,CERNET更应该把握机遇,借着IPv6发展的大势,将CERNET统一认证与资源共享基础设施CARSI、真实源地址验证体系结构SAVA等一系列相关的研究成果和应用平台进行全面推广,让CERNET在IPv6道路上坚持多年的奋斗目标产生实际的经济和社会效益。“求大同”,意味着将会让更多的人加入到发展IPv6的“命运共同体”中。

  他指出,CERNET不仅是一张网,更是一个教育科研学术研究的共同体。这个共同体基于IPv4技术建了一张网(CERNET),基于IPv6技术建了第二张网(CERNET2),面向未来,又建设了未来互联网试验设施FITI。未来,应该充分利用FITI,继续引领IPv6的发展。

  校企合作,打造IPv6技术试点

  来自华为的刘昊以企业角度就推进教育新基建谈了自己的观点。他表示,《意见》提出,“支持学校根据业务需要推动业务上云,通过提供便捷、优质、可选择的云应用,支持学校开展教育教学、行政管理和公共服务”。

  此前,教育信息化建设很少谈到“业务上云”,而根据《意见》精神,“业务上云”可能是今后教育业务演进的方向之一。教育“业务上云”面临几个挑战:

  第一,教育业务云上部署如何能够快速实现?

  第二,如何保证这些新型教育业务的体验?

  第三,这些新业务带来的网络安全挑战应该怎样去应对?

  他指出,为了应对这些新的挑战,仅仅靠现有的IPv6技术可能还不够,而基于IPv6下一代互联网的IPv6+创新技术体系可能会给这些问题带来解答。

  比如,IPv6分段路由技术(SRv6)可以很好地解决教育业务云上部署,实现业务云上访问一跳直达,提升上云业务部署效率;网络切片技术将业务“切片”成专网形式,可以很好地满足学校一网多用的需求;而随流检测技术可以实现基于业务的可视可管,让业务运维得到大幅提升。

  刘昊指出,“云是核心,网是基础”。十四五期间,厂商应该携手学校一起打造IPv6+智能云网的解决方案,应对教育业务带来的新挑战。未来希望能在高校设立更多新技术的试点,通过试点体验新技术带来的价值。

IPv6可能成为解决原生安全的关键技术

  随着互联网的快速发展,在网络安全方面将会面临更多挑战。如何打造更可信更安全的网络环境?专家们就IPv6网络安全问题进行了讨论。

  于俊清表示,一直以来,网络安全问题面临着一边产生不安全,一边去治理安全的情况,这是一个矛盾的生态。而IPv6则有可能成为解决原生安全的关键技术,这也是CERNET一直在推进的工作。

  基于IPv6协议的下一代互联网真实源地址验证体系结构,支持互联网真实源地址的精确定位和地址溯源,突破了下一代互联网体系结构的安全可信关键核心技术。

  形象地说,就是IPv6的真实地址,有一天会和个人身份起到类似的作用,让人们不敢去做坏事,不敢去做不安全的事。

  他表示,人们总以为要实现真正的“原生安全”,可能需要将网络体系架构推倒重来。然而,IPv6为互联网的变革提供了一个渐进的技术路线,在渐进发展的过程,同样有可能找到根治网络安全问题的办法,清华大学的研究团队在这方面已经取得很多高质量的研究成果。

好的管理机制是推动创新的前提

  在CERNET发展的最初十年里,开创了中国互联网发展史上的很多第一。而随着管理的严格,给学生提供的创新空间有所压缩。对于互联网人才培养来说,试验环境尤其重要。那么,当下应该如何打造更好的创新平台鼓励学生在互联网技术上的创新?

  机制改革和各方合作,是专家们对鼓励创新的共识。

  于俊清认为,高校应该为学生的互联网创新提供更足够的经费和更开放的环境。

  然而当前很多情况下,管理者和技术工作者对此却存在着认知差距。技术工作者应该想办法让管理者意识到,为科研提供更开放的平台,才能推动互联网核心技术的创新突破,研究成果也能为教育科研提供更优质的平台,从而实现良性循环。

  他进一步提出,服务于教育科研的CERNET,本身就是最大的试验网络,是最好的生产网络,应该让这个试验平台发挥应有的作用,让管理为创新留出更多的空间。

  未来,CERNET依然是高校在互联网领域实现突破的创新研究平台。拥有超大规模试验环境的FITI就具备支持互联网技术创新的条件,期待FITI能真正发挥价值,物尽其用。

  陆以勤表示,学生的创新是IPv6发展的最主要动力,应该建立一个良好的创新体制鼓励学生创新。

  他称赞了“赛尔网络下一代互联网技术创新项目”在推动学生的IPv6创新方面做出的努力,他回顾了该项目的发展过程,认为项目发展到目前阶段,是十分不容易的。

  特别在项目设立最初,很多项目的研究内容和IPv6没有深层的关系,这也反映出一个问题,就是IPv6在高校还没有深入到课程体系,没有深入到学生的各类创新项目。

  陆以勤认为,要给学生更好的互联网创新环境,第一,可以借鉴赛尔网络下一代互联网技术创新项目这种模式,在高校设立更多针对学生的互联网创新类项目,打造学生争先创新的生态。

  第二,高校在师资培训、课程体系建设等方面还要做大量的工作,更有效地把IPv6技术融入其中,只有这样,IPv6技术创新、互联网创新才有根植的土壤。

  第三,学校的管理者应该致力于打造推动学生创新的体制机制和生态。实际上,学生在互联网创新方面,最想得到的不一定是丰富的物质奖励,而是其创新成果能真正发挥价值,在学校的工作和生活中得到应用,从而让学生拥有持续的创新动力。

  在这方面,除了需要学校CIO、CFO的关注和支持,也需要发动基层的一线教师参与其中。更重要的是,机制层面最有效的是学校层面来打造,领导来牵头,全校各部门的共同参与来完成。

  作为政府部门代表,唐连章也认为,鼓励创新最关键的是管理机制的突破。

  比如对于FITI这样的互联网试验平台,如何将平台开放给学生,如何让老师带领学生进入到试验场景进行研究,创新成果如何转换和应用?一个好的管理机制是推动创新的前提。

  在支持高校学生互联网创新的方面,已有厂商付诸行动。比如,华为首先在每个研究所都设立高校系统部,并投入经费支撑学生去做研究;其次建立实验室助力解决方案创新,支持高校学生科研成果转化及应用;最后与高校合作,支持IPv6人才培养等。

  在圆桌讨论最后,于俊清总结表示,推进IPv6需要高校和当地教育主管部门的通力协作,要“一个想做,一个想管”,继续传承“使命担当,敢为人先,追求卓越”的精神。

    *本文根据“2021中国IPv6创新发展大会——IPv6教育科研分论坛”圆桌讨论环节整理


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