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IPv6或將給云計算物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)巨大災難
2019/05/22 所在目錄：公司動(dòng)態(tài)
IP地址唯一的用途就是創(chuàng )建了一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)空間。IPV4是上帝的禮物，它用最簡(jiǎn)單的方式設計了一個(gè)有限的空間，這個(gè)空間改變了人們的生活，也改變了人們的思維方式。

隨著(zhù)人們需求的增加以及技術(shù)的提高，IPV4所創(chuàng )建的空間已經(jīng)受到了限制，越來(lái)越多的成員需要獲得一個(gè)空間位置，有限的空間位置即將被完全使用。于是IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組，Internet Engineering Task Force）設計了IPv6，目的是增加IP空間的容量。

IPv6，也就是互聯(lián)網(wǎng)下一代網(wǎng)際協(xié)議（IPng），所謂的“下一代互聯(lián)網(wǎng)”，是1994年IETF會(huì )議上提議的發(fā)展計劃。
有限空間無(wú)法解決數量增長(cháng)危機

空間是運動(dòng)的存在和表現形式。運動(dòng)有兩種具體的表現形式：行為和存在。行為是相對彰顯的運動(dòng)，存在是相對靜止的運動(dòng)。具體事物只有在一定的空間里才能存在。一滴水、一粒沙、一個(gè)原子、一線(xiàn)光都存在于一定的空間里。

位置作為表現形式，一切具體的行為、現象、事情都在具體空間里發(fā)生、發(fā)展和結束，都以具體的空間規定作為表現形式。

空間是一個(gè)很難描述和認識的東西，但是我們記住一個(gè)典型的特征就可以了，就是“位置”，位置是空間的表現形式，規定了成員的存在特性。

一個(gè)有限的空間是指其位置的有限，位置的有限也就決定了空間里成員的有限。

在一個(gè)合理的空間里，其成員是變化的，是有生命周期的。我們所生存的宇宙是一個(gè)無(wú)限空間，無(wú)限空間是指其空間位置是可以根據需要無(wú)限增加的，這并不是說(shuō)存在一個(gè)不可量化的無(wú)限空間?？茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)現我們的宇宙在不斷地膨脹，并且不斷有新的星系在誕生。舉這個(gè)例子來(lái)說(shuō)明互聯(lián)網(wǎng)空間必須是無(wú)限空間或許并不恰當，因為也有科學(xué)家認為宇宙會(huì )收縮，但是至少現在的情況是在增加空間容量的。

所以合理的互聯(lián)網(wǎng)空間也必須是可以無(wú)限增加的，而空間的增加不能改變已經(jīng)存在的成員的特征，空間的增加不能影響空間的運行。如果空間位置數量的增加導致原來(lái)在這個(gè)空間里的一切成員發(fā)生改變，而這種改變不是自然的進(jìn)化，而是需要強大的外力干預來(lái)完成，那么事實(shí)上是在創(chuàng )建一個(gè)全新的空間。IPv4向IPv6的轉移實(shí)際上實(shí)在創(chuàng )建一個(gè)全新的互聯(lián)網(wǎng)空間，同時(shí)將摧毀IPv4空間的一切。

IPv6的設計缺陷

IPv6和IPv4一樣，是一個(gè)有限的空間。IPv6人為地設計了很多復雜規則，專(zhuān)家在設計這些復雜規則的時(shí)候，并沒(méi)有考慮當這個(gè)空間的資源用完以后該怎么辦，而是非常自信的認為IPv6是不可能用完的。這個(gè)想法在1994年剛剛提出來(lái)的時(shí)候或許可行，但是現在已經(jīng)進(jìn)入了云計算時(shí)代，地球上每平方米1000個(gè)地址是永遠不夠的。萬(wàn)物相連里的萬(wàn)物不僅包括人們生產(chǎn)的產(chǎn)品，也包括地球上的動(dòng)物植物以及其它東西。

由于IPv4和IPv6是不同的設計方案，其規則和技術(shù)有很大的改變，因此從技術(shù)上講，如何確?，F有業(yè)務(wù)和應用不受到網(wǎng)絡(luò )層技術(shù)和產(chǎn)品過(guò)渡的影響是至關(guān)重要的。有專(zhuān)家認為，IPv4向IPv6遷移的困難，并非僅僅中國面對和難以解決。日本現在也面臨同樣情況，從IPv4如何邁到IPv6上去；而日本研究IPv6時(shí)間更長(cháng)，至少比中國要早五年，但其現狀也同樣不樂(lè )觀(guān)，這也說(shuō)明在實(shí)際應用中，向IPv6遷移存在困難。

IPv6的缺陷在于：

數量的有限。安全的空間必須能夠解決數量增長(cháng)危機。

太多的復雜的功能。IP地址的唯一用途就是指定互聯(lián)網(wǎng)空間的位置。而現在的IPv6已經(jīng)增加了太多的要求，比如安全。一個(gè)真正的安全的空間里，位置是唯一的，空間成員的行為所攜帶的位置信息是不可篡改的。如果需要其它的外力干預來(lái)保證位置的唯一性，那么這個(gè)空間的設計是不合理的，它將導致更加復雜的問(wèn)題，比如外力本身也是不安全的，其它的外力將有可能改變這個(gè)外力的特性。

封閉的排他性的設計方案。這是一個(gè)丟棄性的設計方案，當使用這個(gè)方案的時(shí)候，就意味著(zhù)放棄其它的已經(jīng)存在的東西。由于沒(méi)有繼承IPv4空間的特性，因此當使用IPv6的時(shí)候，就必須放棄IPv4。同樣，當需要一個(gè)更大的IP空間時(shí)，就必須放棄IPv6空間。

云計算空間 

沒(méi)有哪次人類(lèi)的重大科技革命能夠形成獨立的博弈體系，盡管計算機、互聯(lián)網(wǎng)極大地推動(dòng)了人類(lèi)科技進(jìn)步，但是它們只是作為現有的博弈空間里的構成粒子，相對于博弈空間里的龐大粒子來(lái)說(shuō)，這些粒子的影響是微不足道的。比如google的搜索引擎技術(shù)對于信息管理來(lái)說(shuō)是重大的技術(shù)革命，但是它在現有的博弈空間里幾乎沒(méi)有多大影響，google只是利用自己的技術(shù)，按照現有的商業(yè)游戲規則，在局部有限的范圍內，讓更多的利益流向自己。Google只是利用博弈空間里的區域信息不對稱(chēng)狀態(tài)，采用一種技術(shù)手段在有限范圍內改變了局部財富的流向。假如Google現在退出博弈空間，并不會(huì )影響這個(gè)博弈空間的正常運行，隨著(zhù)時(shí)間的推移，其它的博弈主體會(huì )慢慢忘記Google。

然而云計算不同了，或許我們目前不能體驗云計算最終帶來(lái)的影響，但是可以靜下心來(lái)想象一下，當真正的“智慧地球系統”形成以后，人類(lèi)的生活將會(huì )是什么樣的狀況。云計算不僅僅帶來(lái)技術(shù)的革命，會(huì )帶來(lái)商業(yè)服務(wù)模式的革命、思維方式的革命、社會(huì )經(jīng)濟結構的革命，形成云計算博弈空間體系。在初期階段，這是一個(gè)和現實(shí)博弈空間平級滲透的博弈體系，相互關(guān)聯(lián)又彼此獨立，但是最終將形成一個(gè)統一的云計算博弈空間，實(shí)現虛擬信息空間和現實(shí)物理空間的融合。

什么是云計算 

盡管云計算目前沒(méi)有統一的定義，但是人們可以想象它的影響，作為一個(gè)革命性的時(shí)代，它將改變現有的社會(huì )結構，實(shí)現人和自然界萬(wàn)物的和諧。

中國電子學(xué)會(huì )云計算專(zhuān)家委員會(huì )委員趙文銀通過(guò)和哲學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、東方文化、數學(xué)、軟件開(kāi)發(fā)以及云計算研究等不同領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行交流討論，并在實(shí)踐應用的基礎上提出了包含東方文化思想的定義。云計算是以應用為目的，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將必要的大量硬件和軟件按照一定的結構體系連接起來(lái)，并隨應用需求的變化不斷調整結構體系創(chuàng )建的一個(gè)內耗最小、功效最大的虛擬資源服務(wù)集合。


云計算最終要做什么

云計算將把地球上的萬(wàn)物和人類(lèi)的行為活動(dòng)連接在一起，形成一個(gè)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監控的有機整體，也就是智慧地球系統。
智慧地球系統包括大氣圈系統、巖石圈系統、生物圈系統、人類(lèi)活動(dòng)圈系統等等。這些系統有機的關(guān)聯(lián)在一起，形成一個(gè)混沌系統。人類(lèi)對某個(gè)地方的環(huán)境的改變，比如修建一個(gè)小水庫，或許會(huì )導致全球氣候的改變，這就是“蝴蝶效應”。

在智慧交通系統里，每輛通過(guò)感應器成為成為系統里的一個(gè)成員，車(chē)在行駛的時(shí)候，可以感知臨近車(chē)的狀況，以及路面其它事物的狀況，因為所有的事物都通過(guò)感應器連接在一起了。

在醫療云體系里，每個(gè)人都可以根據需要，隨時(shí)了解自己的身體狀況，因為這個(gè)人已經(jīng)通過(guò)感應器把身體的相關(guān)信息連接到了全球醫療云里，他可以讓醫療云里的任何一個(gè)醫院的醫生來(lái)為自己服務(wù)，這個(gè)醫生可以在任何一個(gè)國家，醫生只關(guān)心服務(wù)的報酬而不關(guān)心病人所在的地理位置以及病人的身份。

在教育云里，知識、學(xué)生、老師、家長(cháng)、學(xué)校等等已經(jīng)連接成為一個(gè)有機的整體，邊遠貧困山區的學(xué)生同樣可以獲得發(fā)達城市學(xué)校老師的指導。一個(gè)優(yōu)秀的老師的實(shí)時(shí)講課場(chǎng)景可以在教育云體系里同時(shí)出現在不同的地區，老師只關(guān)心講課的報酬，不關(guān)心學(xué)生的多少，虛擬化讓學(xué)生的聽(tīng)課成本變得很低，以至于任何一個(gè)貧窮的孩子都可以獲得最好的教育。

IPv6的應用將給云計算帶來(lái)巨大的災難

智慧地球系統里的每個(gè)組成成員都有一個(gè)空間位置，也就是IP地址，因此對IP地址的需求量是巨大的。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展將會(huì )消耗大量的IP地址。3G的網(wǎng)絡(luò )在IP方面是非常高效的，特別是在端到端的模型方面。

物聯(lián)網(wǎng)不僅會(huì )消耗大量的IP地址，而且對IP地址的需求是動(dòng)態(tài)、無(wú)限增加的。在2009年，物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)組織已經(jīng)確認RFID已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)的一部分，它是涉及到了各種各樣的物體，涉及到小的設備的聯(lián)網(wǎng)，設備本身是用戶(hù)非常重要的互相連接的物體。它們之間要進(jìn)行通信，而且會(huì )成為非常重要的通信的環(huán)節，它們是通過(guò)IP來(lái)連接的。

云計算給我們帶來(lái)了兩大難題，而且是必須要解決的難題。一個(gè)是軟件危機，另外一個(gè)是數量增長(cháng)危機。

由于IPv4地址資源很快就會(huì )消耗完，因此很多專(zhuān)家呼吁盡快把現有的應用轉移到IPv6上。由于從IPv4向IPv6的轉移需要解決很多問(wèn)題，企業(yè)要花費很大的資金，因此進(jìn)展很緩慢。如果真的完成了從IPv4到IPv6的轉移，將有可能在云計算時(shí)代給人類(lèi)帶來(lái)巨大的災難。

IPv6是1994年設計的，當時(shí)并沒(méi)有預計云計算的出現，并且會(huì )實(shí)番禺做網(wǎng)站公司現萬(wàn)物相連構成智慧地球系統。按照當時(shí)的想象，IPv6可以讓地球的每平方米有1000個(gè)地址，數量已經(jīng)足夠了，這種思維和最早設計IPv4是一樣的。

從IPv4向IPv6進(jìn)行轉移，其成本盡管巨大，但是也是可以承受的，同時(shí)對在轉移過(guò)程中造成的損失也是可以容忍的。但是從IPv6向下一代IP版本轉移的時(shí)候，由于IPv6的數量已經(jīng)足夠龐大，其造成的影響是無(wú)法承受的。

在一個(gè)封閉有限的空間里生存是不安全的，因為有限的空間無(wú)法解決數量增長(cháng)危機。人類(lèi)在這方面是有認識的，當生存的空間很小，而人口在不斷增加時(shí)，人們會(huì )感覺(jué)到安全嗎？云計算會(huì )給人類(lèi)生產(chǎn)的每一個(gè)產(chǎn)品給出一個(gè)唯一的序列號，并且給定一個(gè)IP地址，這樣便于管理以及進(jìn)行產(chǎn)品跟蹤。IPv6是一個(gè)封閉的有限番禺網(wǎng)頁(yè)設計空間，當IP資源消耗到一定的數量的時(shí)候，空間就變得不安全了，因為人們需要尋找一種復雜的方法來(lái)給增加的成員指定地址，而這種方法同樣只能解決有限的數量。這種打“補丁”的解決方案讓IPv6空間更加不安全。

云計算空間需要無(wú)限增加的IP地址

云計算最終將把虛擬的信息網(wǎng)站建設世界和現實(shí)的物理世界連接為一個(gè)有機的整體，實(shí)現智慧地球系統，因此云計算需要用最簡(jiǎn)單的方法獲得無(wú)限的地址資源，以便管理不斷增加的成員。因此正確理性地評估IPv6，尋找新的IP方法，是非常有意義的。因為目前的云計算、網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)處于早期階段，對IP地址的要求不高，IPv4還可以支撐一段時(shí)間，給人們提供一定的時(shí)間來(lái)尋找新的革命性的技術(shù)。

作為新一代信息技術(shù)的探索和應用者，北京乾坤化物數字技術(shù)有限公司(http://em258.com)研發(fā)了數百項核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，而其中的一項發(fā)明專(zhuān)利是解決無(wú)限IP資源空間的方法。該方法設計的IP地址樹(shù)可以提供無(wú)限的地址資源，具有以下

幾個(gè)特征：

從根開(kāi)始，無(wú)限生長(cháng)的多叉樹(shù)，每個(gè)樹(shù)結點(diǎn)是一個(gè)IP地址。

IPv4的全部地址位于樹(shù)的根附近的區域。

樹(shù)是按照遺傳特征進(jìn)番禺做網(wǎng)站公司行生長(cháng)的，從一個(gè)結點(diǎn)開(kāi)始，其后面的所有結點(diǎn)是該結點(diǎn)的后代。如果指定該結點(diǎn)為某個(gè)地區的根結點(diǎn)，則該地區內的所有IP地址可以通過(guò)該結點(diǎn)生長(cháng)出來(lái)。

構造類(lèi)似人腦的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )結構。具體設計如下，首先是主干，也就是IP地址樹(shù)；其次是相同層的結點(diǎn)連接，一個(gè)結點(diǎn)可以和多個(gè)結點(diǎn)連接；第三是不同層之間的連接，一個(gè)結點(diǎn)可以和多個(gè)結點(diǎn)連接。

IP地址的識別是通過(guò)對代碼本身的識別來(lái)完成的。

作者：中國電子學(xué)會(huì )云計算專(zhuān)家委員會(huì )委員 趙文銀
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