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IPV9、“未來網絡”與網絡安全
2020-06-03
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    (2020年5月16日)

    內容提要:本文首先指出中國互聯網安全的致命問題,再介紹域名、IPv4和IP地址。然后,重點闡述IPV9和“未來網絡”項目的啟動和實施,論證“IPV9和“未來網絡”沒有解決中國的網絡安全問題”。這篇文章是《IPv6、雪人計劃與網絡安全》的姐妹篇。

    關鍵詞:因特網 互聯網 網絡安全 IPV9 未來網絡

    因特網(Internet)自從1969年誕生以來,發展迅猛?,F在,世界各國的政府和人民,以及各行各業,都被因特網聯系在一起了。

    因此,全球因特網(中國國內叫互聯網)的安全對于世界各國都是十分重要的問題。

    1.中國互聯網安全存在的致命問題

    全球因特網的總核心(建設運營總部和網站管理總部)總樞紐(樹根)主干網(樹干)都在美國。美國因特網是全球因特網的根和主干;而中國因特網(互聯網)是全球因特網的分支(樹枝)。

    從美國的全球因特網總樞紐到中國,有三條海底光纜管道,分別到青島、上海(崇明島)汕頭。這三條海底光纜與中國內地的互聯網光纜聯結。

    因此,中國不存在網絡主權。美國可以在半個小時之內使得中國的因特網系統癱瘓,從而使中國的城市交通監控系統、鐵路調度系統、電力調度系統、航空管理系統、金融網絡系統、公共安全監控系統等和大型重要信息系統癱瘓。

    中科院信息安全國家重點實驗室呂述望教授(北京知識安全工程中心主任)曾經正確地指出:“美國隨時可以關掉中國的互聯網?!?/p>

    2. IPv4和中國受到的IP地址限制

    2.1. 網站域名、IPv4、IPv6和IP地址的概念

    因特網上的網站集合成為萬維網(World Wide Web)。

    萬維網的網站域名是網站的標示,通常用英語字母和數字表示。例如,中華網的域名是China.com;網易公司的電子郵箱網站的域名是163.com。每個域名都有對應的用數字表示的地址,稱為IP地址。例如,某人電腦上網用的網站IP地址是115.89.125.236。

    IPv4和IPv6是因特網域名解析協議,其作用是把域名用數字表示,再把數字轉換成機器代碼。因特網域名解析協議是公開的技術,而不是秘密的技術。

    IPv4(Internet Protocol version 4)使用二進制域名IP地址。IPv4的域名IP數字地址有32位。IP地址的個數是2的32次方,包含了大約42億個IP地址。目前,全球的網站大部分使用IPv4地址。

    IPv6(Internet Protocol version 6)也使用二進制域名IP地址。IPv6的域名IP數字地址有128位。IP地址的個數是2的128次方。因此,IPv6的域名IP地址足夠人類使用萬萬億年。

    2.2. 中國受到IPv4網絡IP地址的限制

    IPv4域名地址是由美國分配的。中國的因特網用戶占全球是25%。但是,中國只擁有5%的IP地址。中國被分配的IP地址少于印度。美國麻省理工學院一所大學占有的IPv4頂級域名比中國全國占有的IPv4頂級域名還多。美國的IPv4域名地址可以用到2030年以后,但是,中國的IPv4頂級域名基本上用完了。

    截至2019年12月,全球約有6.5億個有效網絡域名,平均大概每11個人一個域名。美國大約有1.2億個有效網站域名,平均每3人一個域名。而中國目前只有1840萬個有效域名,平均每74人才有一個域名,不到世界人均水平的六分之一,是美國人均水平的二十五分之一。美國有大約1億個網站,中國則只有320萬個網站,相差30多倍。

    3.IPv9、IPV9以及它們的區別

    3.1.IPv9方案的提出和夭折

    IPv9是因特網(Internet)的一套網絡協議。

    起初,IPv9是美國IETF(因特網任務工作組)在1992年為取代第一代英特網IPv4協議而試圖開發的一套網絡協議。IETF曾經為其專門成立了工作組。IETF的建議很快得到ISO(國際標準化組織)的認可。

    這樣,在1992年-1995年間,國際標準化組織(ISO)與美國因特網任務工作組(IETF)共同研究解決萬維網網站域名IP地址不足的問題,提出了一種構想,用于取代第一代英特網IPv4協議。IETF在1992年6月發出的RFC 1347號文件中,將這種構想命名為“IPv9”。那時候,IPv6還沒有出世。IPv9的研究機構名為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的主要技術主張和特點之一。

    1995年5月,IETF單方面放棄與ISO的合作,解散了研究IPv9的機構TUBA,終止了對IPv9的有組織研究開發活動。美國的IPv9就此夭折了。

    3.2.IPV9的提出及其與IPv9的區別

    1998年,上海通用化工技術研究所所長謝建平等受到因特網任務工作組(IETF)提出的RFC 1347的啟示,提出了IPV9技術,建立了IPV9研發團隊。如上節所說,RFC 1347是IPv9方案的建議書。

    所謂IPV9技術,就是用十進制表示IPv4的二進制IP數字地址。

    請注意,謝建平提出的技術方案是“IPV9”而不是“IPv9”。大寫字母V與小寫字母v的差別,在于美國和世界公認IPv4、IPv6是因特網通訊協定第4版、第6版,IPv9則是第9版;而謝建平提出的IPV9不是追隨因特網的技術版本第9版。因此,IPV9沒有得到國際因特網領域專家學者的認可。

    4. IPV9項目和“未來網絡”

    4.1. IPV9標準和“IPV9十進制網絡”項目

    2001年9月11日,原信息產業部科技司的文件決定,成立“十進制網絡標準工作組”,“標準工作組組長由上海通用化工技術研究所所長謝建平同志擔任”。因此,IPV9是中國政府明文支持和批準的合法、正式的自主知識產權技術,相應的研究課題名稱為“IPV9十進制網絡/數字域名”。

    2002年7月,原信息產業部公布實施的《數字域名規范》國家電子行業標準SJ/T 11271-2002,正式肯定IPV9。但是,工業和信息化部沒有發文件肯定IPV9標準。

    2011年12月20日,美國聯邦專利與商標局正式發布和授予謝建平等申請的“采用全數字編碼為計算機分配地址的方法”專利授權。

    IPV9技術已被納入六項我國標準(包括SJ/T-11271-2002等)和兩項國際標準(未來網絡ISO/IEC-TR29181-2/5)。

    十進制網絡標準工作組的發明專利和著作權包含了中國IPV9十進制網絡的地址、13個根域名服務器、239個國家和地區頂級域名服務器等,全套系統都是自主創新的?!咀ⅲ哼@里的“根域名服務器”和“頂級域名服務器”都是試驗性的服務器,不是真正的根服務器】

    其實,作為一種網站IP地址用十進制替代二進制的方案,IPV9技術是很簡單的,高中學生都能夠懂得?!白灾鲃撔隆钡募夹g不一定是當今先進技術。

    4.2. IPV9項目和“未來網絡”

    實施項目“IPV9十進制網絡”的成果是在中國建立了IPV9網絡的雛形。中國IPV9十進制網絡被稱為“未來網絡”。準確地說,“未來網絡(ISO-29181/IPV9)”是指“基于中國IPV9多項技術的ISO-29181系列國際標準的”因特網。

    研制者和建設者把IPV9網絡說成是全球第二套互聯網絡。

    【注:其實,IPV9網絡,即“未來網絡”不是與全球因特網并行的第二套互聯網絡,而是一個試驗性的網絡?!?/p>

    IPV9“未來網絡”的主根/母根、域名解析系統、骨干路由器/用戶路由器全部由中國自主研發生產,包括IPV9根系統的核心網絡也由中國獨立建設運營。

    中國的IPV9網絡,即“未來網絡”,正在建設。研制者說已建成了未來網絡IPV9主根服務器和N到Z共13個域名根服務器。

    【注:其實,IPV9主根服務器和13個域名根服務器不是真正的主根服務器和頂級域名根服務器(輔根服務器),而是試驗性的服務器。IPV9網絡只有一個“。chn”域名,所以只有一個名副其實的“。chn”域名“根服務器”,而沒有真正的主根服務器和輔根服務器。具有“。chn”域名的網站數量極少】

    在2019年11月13-17日深圳中國國際高新技術成果交易會上,未來網絡(ISO/IEC-29181-2/IPV9)國產設備系統和服務首次公開發布。

    據說,中央軍委某部門、國務院某部正在建設IPV9網絡。他們被誤導了。

    4.3. IPV9“未來網絡”的嚴重問題

    IPV9網絡,即“未來網絡”,存在四個嚴重問題。

    IPV9網絡的第一個問題和主要問題是:IPV9網絡是一個封閉的網絡,不能與全球因特網完全互聯互通。中國的互聯網界絕大多數專家都反對IPV9網絡,主要原因就是IPV9網絡與全球因特網不能完全“互聯互通”。

    IPV9網絡完全自成體系,相當于大局域網和廣域網。IPV9網絡只有一個“。chn”(。CHN)國產頂級域名,其它頂級域名都與IPv4/IPv6網絡相同。如果IPV9網絡涵蓋全中國,而IPv4/IPv6網絡在中國并行,那么,中國的IPV9網就是一個特大型廣域網或獨立的區域互聯網,與全球因特網不完全互聯互通。

    在2017年全球網絡技術大會上,中國互聯網協會理事長、中國工程院原副院長鄔賀銓院士明確否定了IPV9。他說,一些把中國公眾互聯網與國際因特網隔離的方案聲稱的“自主創新安全可控”迷惑了一些單位,也違反了國家堅持的“全球一個互聯網”的主張。

    IPV9網絡的第二個問題是:與IPv4網絡和IPv6網絡相比,IPV9網絡速度慢,效率低。

    具有計算機技術基礎知識的人們都知道:計算機只能執行用二進制代碼表示的機器語言。這就是為什么IPv4和IPv6都用二進制表示網站域名的IP地址。

    IPV9使用十進制IP地址。IPV9的域名數字地址用阿拉伯數字(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)表示。在執行“打開網站”命令的時候,相應的計算機軟件必須把十進制域名IP地址轉換成二進制域名IP地址,再把二進制域名IP地址轉換成機器代碼。因此,IPV9網絡打開速度比IPv4網絡和IPv6網絡慢,從而減低了網絡實體的運行效率。

    IPV9網絡的第三個問題是:IPV9網絡的安全性能不如IPv4網絡。(詳見下一節)

    IPV9網絡的第四個問題是:IPV9網絡嚴重地限制了中國互聯網的應用。

    全球因特網(IPv4網絡和IPv6網絡)在技術標準、硬件、軟件、基礎設施、應用程序等各方面有整套的系統理論和規范,得到了世界各國、各個相關領域的公認。

    IPV9和“未來網絡”只得到國際標準化組織(ISO)的認可,沒有得到國際因特網領域權威組織的認可。ISO在國際因特網領域沒有權威。

    然而,IPV9和“未來網絡”卻自成體系,與全世界公認的系統不能完全兼容。這樣就極大地限制了中國互聯網的應用。

    5. IPV9沒有解決中國的網絡安全問題

    IPV9技術只是解決了域名數量限制的問題??墒?,中國移動通信聯合會國際戰略研究中心主任牟承晉斷言:“IPV9自主創新是從根本上解決網絡安全問題”。事實并非如此,甚至恰好相反!

    首先,中國的IPV9“未來網絡”必須與全球因特網聯結。IPV9網絡只有一個“。chn”(。CHN)國產“頂級”域名,其它頂級域名都與IPv4網絡相同;而IPv4的根域名服務器由美國控制。全球因特網是由美國控制、管理的。因此,IPV9“未來網絡”沒有從根本上解決中國的網絡安全問題。

    其次,“未來網絡”的根服務器和各個子網系統的網絡服務器(Server),其操作系統實質上都是美國的系統(Linux, Windows Server, UNIX等),美國操作系統的開發者和情報人員可以輕易地進入網絡。

    第三,IPV9網絡的安全性能不如IPv4網絡。IPv4網絡的網站(因特網空間實體)IP地址可以是動態的。在IPV9網絡,每一個網站都有一個唯一的公網靜態IP地址,所以在IPV9網絡系統,敵人可以對目標網站精準定位、精準打擊。

    從上面的論述可知,IPV9“未來網絡”存在諸多嚴重問題:不能與全球因特網互聯互通,不安全、易受敵人攻擊,運行慢、效率低,應用范圍狹窄,等等。

    因此,我們建議:中央有關領導機構立即下令停止IPV9網絡建設。

    上面我們說明了:IPV9和“未來網絡”沒有解決中國的網絡安全問題。在另一篇文章《IPv6、雪人計劃與網絡安全》中,我們已經說明了:IPv6和“雪人計劃”沒有解決中國的網絡安全問題。因此,中國的互聯網和網絡信息系統存在致命的斷網風險和安全威脅。

    解決中國網絡安全問題的最重要、最緊迫的任務是什么?我們將專題論述。


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草根簡介


江西南昌人,畢業于清華大學,20世紀80年代到美國學習和工作。善良厚道,誠信正直;知識淵博,信仰堅定;經驗豐富,閱歷廣泛;意志堅強,精力充沛。在中國、美國和國際上獲得三十多次獎勵,擁有30多個名譽職務和榮譽稱號,是美國馬魁斯名人錄出版社和英國劍橋國際傳記中心認定的世界名人。E-mail:[email protected]
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