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《流浪地球 2》的现实倒影(二):从 IPv6 到根服务器 ...

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发表于 2023-2-5 22:55:03 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式


图片来源 @视觉中国
文|脑极体
《流浪地球 2》中很多脑洞大开的硬科技,与现实的相互映照,是一个非常大的亮点,也是很多科技从业者与爱好者关注的焦点。
其中 " 重启根服务器 " 这一关键情节,就引发了大量讨论。有业内人士指出,电影中关于根服务器的设定,有一些不符合现实的地方。
为什么一个 " 根服务器 " 会触及到大众及从业者的神经呢?这就要提到现实中中国科技存在的一种 " 根技术焦虑 "。
在根服务器这一互联网的根技术上,矛盾格外显著,因此焦虑也格外突出。
矛盾在于:中国拥有着全球第二的互联网经济水平。《世界互联网发展报告 2022》评估了全球 48 个国家和地区的互联网发展情况,中国仅次于美国。
但是,作为互联网 " 中枢神经 " 的 DNS 根服务器,中国此前拥有的数量却是一个大大的 " 零 "。现实中我们所使用的互联网的主根服务器,一共有 13 个,分布在美国、欧洲、日本。
具体来说,DNS 根服务器负责提供顶级域名解析服务,当我们尝试连接到互联网时,要通过它找到并到达想要的地址,无论在电影中还是现实里,都是最重要的网络基础设施之一,对网络安全、运行稳定至关重要。
根服务器越重要,这种根技术没掌握在自己手里的焦虑感,就愈发强烈。
《流浪地球 2》将重启的主根服务器之一,放置在中国北京,确实给大家带来了一种安慰,一种焦虑的缓解。更重要的是,它并不是虚无缥缈的 " 爽文叙事 ",中国要将互联网的主动权和话语权掌握在自己手中,电影中确实提供了一种与现实相映照的解题思路。
那就是——从 IPv4 向 IPv6 升级。
根据《流浪地球 2》科学顾问团队的一员、知乎用户 @甜草莓分享,之所以在电影中将其中一台根服务器放在中国(另外两台被设计放在美国、日本),是团队在推理过很多种未来互联网形态之后,最后认为在当时 IPV4 资源池已经耗尽,全球 IPV6 网络已经普及,所以基于现实中的【雪人计划】,设计了未来根服务器的分布方式。
" 雪人计划(Yeti DNS Project)" 由中国下一代互联网工程中心领衔发起,是基于全新技术架构的全球下一代互联网(IPv6)根服务器测试和运营实验项目,旨在为下一代互联网提供更多的根服务器解决方案。按照 " 雪人计划 " 的规划, IPv6 根服务器全球一共有 25 台,其中,中国会部署一台主根服务器和三台根服务器。



可以看到,IPv6 现实中的进程,确实沿着电影中的基础背景(全球 IPV6 网络普及)向前迈进,并打破根服务器困局。
走出电影院,我们继续见证一场在你我身边上演的 IPv6 话语权争夺战。
难解的枯竭焦虑
电影中的美好设想,因为 IPv6 的普及,全球互联网格局有了变化,改变了中国根服务器为零的困境,也成为电影想象力与现实话语权的源头。
不过在现实中,发展 IPv6 的原因可能没有那么宏大和遥远,就是很简单的因为原本的 IP 地址资源快要枯竭了,大量新增设备分配不到地址,就没法联网了。别说行星发动机了,你家的智能家电可能都会变成普通家电,大量工厂互联网设备也会变成一堆摆设。
幸好,新技术的出现带来转机,这也是为什么创作团队认为未来全球互联网一定会基于 IPv6 来运行。
IPv4 地址位数是 32 位,全球最多只有 2 的 32 次方(约 43 亿)的网络设备可以连接到互联网。而 IPv4 迄今为止已经使用了 30 多年,联网设备早已超出协议范围能力了,IP 地址走向枯竭,远远不能够满足中国用户对 IP 的使用需求。要知道,中国移动物联网连接数占全球 70%,已经跃入 " 万亿级 ",绝不可能仅靠 IPv4 来支撑。



而 IPv6 大大扩展了地址空间。其地址长度是 128 位,理论上可提供的 IP 地址数量达到 2 的 128 次方,也就是一共(43 亿 x43 亿 x43 亿 x43 亿)个,反正已经超出我对数字的认知能力了,几乎可以 " 为世界上的每一粒沙子编上一个网址 "。
所以推动 IPv4 向 IPv6 升级,一劳永逸地解决 IP 资源枯竭的问题,对中国发展数字经济,起到决定性的作用。
中国工程院院士邬贺铨也认为,IPv6 使得我国有了与发达国家相比起步还不算晚的机会。
绕过 IPv4 的结界,在 IPv6 这一全新的起跑线上,中国有望获得关键的话语权,走出一个未来。
清晰的路:下一代互联网
2016 年,互联网数字分配机构(IANA)就向国际互联网工程任务组(IETF)提出建议,新制定的国际互联网标准只支持 IPv6,不再兼容 IPv4。
从这个角度看,中国发展 IPv6 不仅是一道必答题,还是一道抢答题。
不过,技术价值的确定,仅仅明确了 IPv6 的意义和必要性。在科技领域,技术不等于产品,产品不等于商品,从诞生到落地,还需要走很远。
事实上,关于从 IPv4 向 IPv6 升级的讨论,已经有很多年了,各种盘根错节的问题都可能让新技术无限期延迟下去。而中国 IPv6 这条路,必须走、走得通、走得快,离不开这几个前情提要:
首先,坚实而迫切的市场需求,让 IPv6 这条路必须走。
CNNIC 数据显示,截至 2022 年 6 月,我国网民规模为 10.51 亿人,互联网普及率达 74.4%。同时,互联网经济水平仅次于美国,位居全球第二(《世界互联网发展报告 2022》),高速增长的网络连接节点数量,以及互联网安全风险的控制,都需要 IPv6 提供的 IP 保障来解决。
其次,产业数字化的广阔原野,让 IPv6 这条路走得通。
如前所说,网络升级靠的是真金白银的投入。如果没有清晰的投资回收路径,那么各国电信运营商为什么不用各种替代方法靠 IPv4 再撑一阵子呢?中国电信运营商对 IPv6 的积极拥抱,与产业数字化所显露的增长潜力和商业空间有着直接关系。AI、5G、云计算、IoT 等给产业互联网带来了新的机会,一方面,移动互联网发展多年,来到了服务升级的关键节点,更大的用户规模、更快的服务响应、元宇宙 /VR 等全新服务模式等,互联网原生企业积极参与到 IPv6 产业中来,撬动了大量网络升级需求。
另一方面,非数字原生的实体企业转型升级,多种多样的物联网设备和大量智能应用进驻到生产场景中,这些设备和数据的互联互通与实时低延迟传输,都依赖更优质的网络 " 高速公路 ",IPv6 成为产业数字化的先决条件和重要组成部分。IPv4 时期以运营商向个人用户分配地址为主,而产业数字化驱使企业用户成为 IPv6 的主流用户,这为运营商带来了新的商业模式,更有动力和信心来持续投资、升级网络。
此外,产业生态合力修筑的快车道,让 IPv6 这条路走得快。
从 IPv4 向 IPv6 迁移,是一个牵连广泛、产业协同化程度很高的工程,底层技术创新、网络设备更迭、广域网络架构调整、网络协议支持等,需要产业生态联动。
重大而底层的科技变局,必然是各方协同共力的结果。《流浪地球 2》中所展现的危机面前 " 团结就是力量 ",也是中国 IPv6 的真实写照。中国在 IPv6 时代,获得了全球领先的成绩,靠的正是政策部门、ICT 企业、产业和行业参与者的合力,修筑了一条 IPv6 加速部署的快车道。
已经通车的快车道
整个产业协作,在短短数年内,一步又一步将 IPv6 在中国向前推进。这条 " 下一代互联网的高速公路 ",从第一块枕木,到全线通车运行,展现了互联网基建的 " 中国速度 "。
第一,划定路标。
2017 年 11 月国家就印发《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,中国移动、中国联通、中国电信等电信运营商,以及阿里云、腾讯云、华为云等云计算服务商,都陆续公布了 IPv6 方案,互联网巨头也纷纷响应,提出了面向 IPv6 演进、支持 IPv6 地址的时间表。一场 "IPv6 高速公路 " 的建造正式展开。



第二,铺设地基。
网络架构更新和设备迭代涉及到大量底层创新,华为、中兴等通信企业与电信运营商合作,积极推动 IPv6 与 5G、人工智能和云计算等新技术协同创新,在全球率先开展 SRv6、随流检测、APN6 等前沿技术,持续改善 IPv6 服务性能,夯实了中国 IPv6 的技术底座。
第三,轨物范世。
包括根服务器在内的网络基础设施,如果只能跑在别人规定的标准和路线上,自然难有什么话语权。IPv6 领域的技术创新,也使得中国在标准层面实现了从跟随、同步到引领的跨越,IPv4 时期,中国的国际标准贡献率只有 5%,到了 IPv6 阶段已经达到 20%,IPv6+ 中国的国际标准贡献占比更是高达 85%,这意味着,中国对基于 IPv6 的下一代互联网的治理规则上有了更高的参与度和更大的话语权。
第四,全线通车。
在中国 ICT 产业的努力下,截至目前,我国已经建成了全球用户规模最大的 IPv6 单栈网络,三大运营商骨干网、承载网、城域网、LTE 移动核心网、互联网骨干直联点、国际出口等均支持 IPv6,前十位云服务平台及主要数据中心的 IPv6 就绪度达到 100%,一个支撑全国各行各业 IP 需求的 " 高速公路 " 落成通车。
第五,规模应用。
已经建成的基础设施当然不能空置,市场接受度的高低,决定了 IPv6 能否建立良性发展模式。这就需要行业应用场景来进行验证,升级迭代,提高应用水平。这个过程中,很多非数字原生行业如金融、能源、政务等领域,出现了敢为人先的参与者。
比如工商银行提出 2021-2025 年达成内网 IPv6 化,中国石化提出 2023 年达到全面支持 IPv6,挖掘 IPv6 在企业现有业务中的落地应用,起到了一定的示范效应。
同时,设备厂商和运营商通过补贴、优惠等方式,提高 C 端用户升级 IPv6 光猫、路由器等家庭网络终端的积极性,也为 IPv6 的个人终端流量提升非常有帮助。



2022 年,中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发的《深入推进 IPv6 规模部署和应用 2022 年工作安排》中写道,到 2022 年末,IPv6 活跃用户数达到 7 亿,移动网络 IPv6 流量占比达到 45%。
按照这个速度向前演进,未来涉及连接的终端设备和数字化应用,都将在 IPv6 的 " 高速公路 " 上孕育、生长、奔跑。
从上世纪五十年代开始,互联网一步步走向成熟,更早投身其中的先发国家和地区,自然更容易在漫长的进程和积累下,演变成了产业的中心,建立起纷繁复杂的规则与门槛。起步较晚的中国互联网,想要挣脱底层根技术缺失的桎梏,自然不是一朝一夕能够完成的。
电影中根服务器的情节之所以引发了大家的密切关注,正是源于这种对中国科技 " 补课 " 的焦虑。
幸好,电影中关于根服务器的关键背景设定—— IPv6 普及,已经在中国大地上发生了。
如果说带着地球流浪是全人类的壮举,那么你我都可能是改变根服务器困局所不可或缺的一颗水滴、一个变量。你随手点开一个支持 IPv6 的应用 app,为家里换了一个支持 IPv6 的新设备,其实也悄悄为《流浪地球 2》里中国根服务器的高光时刻,贡献了自己的一点点光芒。
每个人做出自己的选择,中国科技和中国科幻电影,都一定会因合力,而变得更加有力。
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