奧林匹克

平淡的一天，大人置半年貨，中國(guó)鐵路緊張進(jìn)行春運(yùn)，所有人都在等待新年的到來(lái)。變故是在下午出現(xiàn)的，下午3:20，整個(gè)中國(guó)所有正在上網(wǎng)的用戶都突然失去鏈接，百度、微博、淘寶等門戶網(wǎng)站均無(wú)法訪問(wèn)，這種狀況沒(méi)有持續(xù)太久，三個(gè)小時(shí)后便陸續(xù)恢復(fù)正常，事后查明直接原因是全球域名解析出現(xiàn)故障所致。除了些許不變之外，故障的影響并不大，討論者聊聊這件事也就如一顆石子般引入歷史洪流，但沒(méi)有人知道斷網(wǎng)的三小時(shí)中有些事已經(jīng)被永遠(yuǎn)的改變了，歷史的脈絡(luò)在這個(gè)下午交匯，最終在三年后引發(fā)了那場(chǎng)世界最大網(wǎng)絡(luò)行動(dòng)。

2008年的夏天，第二十九屆奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在中國(guó)舉辦，成為一個(gè)時(shí)代的符號(hào)與主角，但北京并不是奧林匹克的唯一舉辦地。

當(dāng)張怡寧衛(wèi)冕金牌，當(dāng)菲爾普斯抵達(dá)終點(diǎn)，當(dāng)博爾特穿越百米的時(shí)候，萬(wàn)里之外的白宮一個(gè)代號(hào)為奧林匹克的行動(dòng)啟動(dòng)，北京的奧林匹克圓滿落幕，而白宮的奧林匹克要4年后才浮出水面。

2010年白俄羅斯的一家安全公司vier cky在為伊朗客戶檢查系統(tǒng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種蠕蟲(chóng)病毒，這種病毒的作用是通過(guò)入侵和工廠離心機(jī)的頻率控制器控制離心機(jī)已超過(guò)安全范圍的數(shù)值運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)在監(jiān)視器上顯示正常數(shù)值欺騙管理員，最終導(dǎo)致設(shè)備損壞。病毒公開(kāi)后，業(yè)界人士發(fā)現(xiàn)這種病毒并非傳統(tǒng)統(tǒng)病毒，而是針對(duì)伊朗的納坦茲核工廠量身定制的病毒，這是人類史上第一個(gè)跨過(guò)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)實(shí)界限，直接對(duì)設(shè)施發(fā)起物理攻擊的病毒。

如果不是伊朗工程師意外將絕密U盤插入了自己的電腦，那震網(wǎng)病毒可能到今天都不會(huì)被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)年俄羅斯卡巴斯基實(shí)驗(yàn)室發(fā)布聲明認(rèn)為，種種跡象表明，除非有國(guó)家級(jí)的支持和協(xié)助，否則很難發(fā)動(dòng)如此規(guī)模的攻擊。卡巴斯基沒(méi)有說(shuō)錯(cuò)，兩年后的2012年，紐約時(shí)報(bào)在報(bào)道中援引一位高級(jí)官員的秘密消息，確認(rèn)陣亡是由美國(guó)國(guó)家安全局和以色列聯(lián)合研發(fā)，目的在于阻止伊朗發(fā)展核能，并且除了陣亡之外感染伊朗全國(guó)大半電腦的flame病毒，也是美以行動(dòng)的成果行動(dòng)代號(hào)奧林匹克。

秘密官員還透露了奧林匹克行動(dòng)最早于2006年由務(wù)實(shí)建立，2008年奧巴馬下令加速奧林匹克行動(dòng)曝光后輿論嘩然，一波未平，一波又起。第二年棱鏡門事件爆發(fā)，美國(guó)全球竊聽(tīng)計(jì)劃曝光，蘋果、微軟、谷歌、Facebook、YouTube以及世界電信巨頭威瑞森都牽涉，其中被監(jiān)聽(tīng)對(duì)象囊括美國(guó)的對(duì)手與盟友連默克爾也在監(jiān)聽(tīng)之列，引發(fā)了美國(guó)外交的大地震。在中國(guó)方面，斯諾登向媒體提供的文件表明，美國(guó)國(guó)家安全局對(duì)部分中國(guó)企業(yè)進(jìn)行了監(jiān)聽(tīng)，還對(duì)清華大學(xué)發(fā)起了大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攻擊。

2013年的世界名次中網(wǎng)絡(luò)安全占了重重一筆，棱鏡門事件后，各國(guó)都開(kāi)始著手網(wǎng)絡(luò)安全，德國(guó)建立內(nèi)部安全網(wǎng)絡(luò)，英國(guó)發(fā)布網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略，巴西立法保護(hù)信息，中國(guó)已采取了大量措施。

但其實(shí)竊聽(tīng)僅僅是我們互聯(lián)網(wǎng)面臨的眾多危險(xiǎn)中最小的一個(gè)，假如我們把竊聽(tīng)計(jì)劃看成美國(guó)躲在歐洲的房子外廳里面的動(dòng)靜，那么中國(guó)面臨的形勢(shì)就更加嚴(yán)峻，歐洲好歹有房子，我們連房子都是美國(guó)的，他完全可以站在我們的客廳里聽(tīng)，并且只要美國(guó)愿意，完全可以讓中國(guó)瞬間在互聯(lián)網(wǎng)上消失，一切的一切要從互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)端說(shuō)起。

中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的不平之路

我們今天的世界互聯(lián)網(wǎng)是于1969年的美國(guó)，在最初它是為美國(guó)軍事而生的，直到1980年互聯(lián)網(wǎng)才開(kāi)始商業(yè)化，進(jìn)入人們的生活，所以嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不是世界人民共享互聯(lián)網(wǎng)，而是世界人民是用美國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)。這一點(diǎn)在Ip地址的分配上極為明顯，互聯(lián)網(wǎng)空間不同于現(xiàn)實(shí)空間，現(xiàn)實(shí)空間別人可以通過(guò)地址門牌甚至經(jīng)緯度找到你，但互聯(lián)網(wǎng)世界只有零合一，所以你也只有一串由0合一組成的地址來(lái)讓別人找到你。

這串由0和一組成的地址叫IP地址，這是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)資源。你可以直接理解成互聯(lián)網(wǎng)的土地，從互聯(lián)網(wǎng)誕生之日起，IP地址協(xié)議就一直在完善，最終在1981年 ietf規(guī)定IP地址有一串32位的二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，每臺(tái)設(shè)備都需要獨(dú)立的IP地址，才能夠進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)。你對(duì)這串?dāng)?shù)字會(huì)感到陌生，因?yàn)闉榱朔奖闳藗冮喿x和記憶，IP地址在我們的設(shè)備上通常顯示為點(diǎn)分10進(jìn)制，比如這樣一串地址在點(diǎn)分10進(jìn)制后就變成了方便很多。

這一版協(xié)議是IP協(xié)議的第四版n值普羅口for，也就簡(jiǎn)稱ipv4，今天你可以在任何設(shè)備的信息中看到ipv4地址，它是第一個(gè)被廣泛使用，同時(shí)也是構(gòu)成現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議，從1981年誕生到今天，它已經(jīng)使用超過(guò)了40年，簡(jiǎn)單可靠，大家互信，但是它有一個(gè)致命的問(wèn)題，數(shù)量、IPb4地址是32位的二進(jìn)制數(shù)，意味著IP地址在邏輯上的最大總量為2的32次方減1，也也就是4,294,967,295個(gè)，在1981年地質(zhì)數(shù)量是天文數(shù)字，但互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度超過(guò)所有人想象。

個(gè)人PC、移動(dòng)電話、智能社ISP的星系中IP地址被迅速消耗，全球有70億人口，IP地址僅有43億個(gè)，一旦用完后，后來(lái)者將無(wú)法進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)，危機(jī)不止于IP地址不夠用，許多國(guó)家還面臨用不上，全球互聯(lián)網(wǎng)都用ipv4協(xié)議，那就要有人來(lái)分配和記錄地址與于是iana出現(xiàn)了iana于1988年正式成立，負(fù)責(zé)將IP地址分配給全世界。這個(gè)組織雖是國(guó)際組織，但從創(chuàng)立之初資金來(lái)源就是美國(guó)國(guó)防部，再加上美國(guó)作為世界互聯(lián)網(wǎng)起源地有先發(fā)優(yōu)勢(shì)與于是資源大量向美國(guó)傾斜。

截至2022年8月26日，全球各國(guó)IP地址分配數(shù)量為其中美國(guó)分配了16億個(gè)，占全世界38%，中國(guó)分配了3億個(gè)，占8%，換算成人均的話，每一個(gè)美國(guó)人有5個(gè) IP地址，每5個(gè)中國(guó)人有1個(gè)IP地址，如果說(shuō)中國(guó)地圖上的每一段線都是一場(chǎng)冒險(xiǎn)，那么在互聯(lián)網(wǎng)地圖上，中國(guó)連冒險(xiǎn)的機(jī)會(huì)都沒(méi)有，其他國(guó)家則連冒險(xiǎn)是什么都都不知道。

Ip不夠的問(wèn)題，當(dāng)然不是突然出現(xiàn)的，ipv4誕生10年后，1991年retf就預(yù)測(cè)ipv4地址將會(huì)在2010年耗盡，并在次年提出了IP協(xié)議第六版簡(jiǎn)稱IP6和ipv4的32位不同，ipv6的地址長(zhǎng)度擴(kuò)張到了128位，是前者的4倍。這是一串ipv6地址，你感受一下。長(zhǎng)度增加后原有的點(diǎn)分10進(jìn)制也不夠用了，于是ipv6改用了16進(jìn)制表示變成這樣。

Ipv4有43億個(gè)地址，ipv6的長(zhǎng)度是它的4倍，那是不是就有43×4，也就是172億個(gè)地址？不是ipv6的地址空間為2的128次方減1，IP地址總數(shù)為3402823，簡(jiǎn)單一點(diǎn)描述就是 ipv6能給全世界每粒沙子都分配一個(gè)地址，如果說(shuō)ipv4是一塊美國(guó)分配土地的大陸，那么ipv6就是一片新的海洋，廣闊無(wú)限沒(méi)有壓迫，ipv6出現(xiàn)后，全球主要國(guó)家紛紛開(kāi)始ipv6的研發(fā)，2001年歐盟成立ipv6 test boss專門制定ipv6推廣計(jì)劃，并在次年同時(shí)啟動(dòng)sex nette和euros實(shí)驗(yàn)網(wǎng)。

2004年韓國(guó)啟動(dòng)it'839計(jì)劃目標(biāo)建成東亞網(wǎng)絡(luò)樞紐，因?yàn)橛休^多IP儲(chǔ)備，美國(guó)態(tài)度并不積極，直到2003年才宣布啟動(dòng)，而中國(guó)對(duì)ipv6的研究比所有國(guó)家都要早。

1992年itf開(kāi)始討論ipv6，兩年后的1994年，中國(guó)就在Siri網(wǎng)絡(luò)中建立了ipv6試驗(yàn)床，當(dāng)時(shí)中國(guó)連ipv4都還沒(méi)玩明白，搞ipv6基本等于邊學(xué)走路邊學(xué)跑步，但總有能把這事干了的人，servant網(wǎng)絡(luò)中的ipv6實(shí)驗(yàn)由清華大學(xué)教授吳建平領(lǐng)先，這位狠人曾經(jīng)僅靠幾張日文圖紙，就在100天內(nèi)搭建出北京期貨交易所，用世界最先進(jìn)技術(shù)建立了一個(gè)大型分布式計(jì)算機(jī)期貨交易系統(tǒng)，是中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)工程科技的主要開(kāi)拓者和學(xué)術(shù)帶頭人。

1994年國(guó)家計(jì)委啟動(dòng)Siri工程，擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的吳建平聯(lián)合了數(shù)10家大學(xué)開(kāi)始建設(shè)，在1995年11月建成，比原計(jì)劃提前一年，1997年ietf發(fā)布正式的ipv6協(xié)議，第二年中國(guó)sir net就成為了世界最大ipv6測(cè)試平臺(tái)six point的骨干網(wǎng)成員。在研究上中國(guó)領(lǐng)先了全世界，并且不止于研究。

1995年servlet網(wǎng)絡(luò)完成后，吳建平就把目標(biāo)轉(zhuǎn)向了ipv6的實(shí)際發(fā)展問(wèn)題。2001年包括吳建平在內(nèi)的57名院士，聯(lián)合致信國(guó)務(wù)院，提出建設(shè)一個(gè)純ipb6主干網(wǎng)，第二年國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)批復(fù)同意啟動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究，將建設(shè)純ipb6網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)交給了吳建平，并命名為servernet too。吳建平帶領(lǐng)的sir net團(tuán)隊(duì)愈戰(zhàn)愈勇，僅兩年后的2004年，雖然to主干網(wǎng)就正式開(kāi)通，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是純ipv六建設(shè)，連接全國(guó)20個(gè)城市，25個(gè)核心節(jié)點(diǎn)，成為中國(guó)第一個(gè)ipv6國(guó)家主干網(wǎng)，同時(shí)也是世界規(guī)模最大ipv6網(wǎng)。

在surtout組網(wǎng)中建設(shè)組原本可以全部使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，但他們選擇了2/3是用國(guó)產(chǎn)，1/3使用國(guó)外，因?yàn)橹挥性O(shè)備上的復(fù)雜混合不干凈，才能能最大程度暴露出問(wèn)題。Surtout不僅要建設(shè)一個(gè)中國(guó)的ipv6，還要為世界ipv6做準(zhǔn)備，而同時(shí)期歐盟、美國(guó)、日本才剛剛進(jìn)入ipv6的論證，2007年互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)始人斯訪問(wèn)清華大學(xué)，并參觀了CN Gina II，第二天他在世界互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大會(huì)中說(shuō)，在此我想提醒諸位，中國(guó)在ipv6方面已經(jīng)走得比世界上任何一個(gè)國(guó)家都要遠(yuǎn)了。

北京奧運(yùn)會(huì)舉辦，這是中國(guó)新時(shí)代的開(kāi)篇，也是互聯(lián)網(wǎng)新時(shí)代的開(kāi)篇。

2008奧運(yùn)會(huì)中58個(gè)場(chǎng)館全部部署了ipb，6系統(tǒng)所有網(wǎng)絡(luò)傳感器攝像機(jī)均為ipv6網(wǎng)絡(luò)，由中央控制中心無(wú)縫控制，同時(shí)外圍超過(guò)15,000輛出租車使用ipb。六傳感器交通部門實(shí)施指揮。在這些大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有使用閉路電線，沒(méi)有手動(dòng)配置所有傳感器，全部使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接并自動(dòng)配置中國(guó)，向全世界展示了以一個(gè)名為IP6的理想。

2008年的年末，中國(guó)成功完成了當(dāng)初下一代互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的第一個(gè)5年目標(biāo)，但沒(méi)有人想到這已是中國(guó)ipv6的頂峰，此后盡是低谷。

IPV6

1992年為了解決ipv4數(shù)量極限的問(wèn)題，ietf提出了ipv6，但ipv6不是ipv4協(xié)議的升級(jí)，而是一個(gè)全新的協(xié)議。兩個(gè)協(xié)議之間無(wú)法兼容，如果要使用ipv6，那全世界的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都要同步更換硬件設(shè)備，1992年ipv6提出后itf等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的共識(shí)，實(shí)事全世界互聯(lián)網(wǎng)逐步向ipv6轉(zhuǎn)移，并爭(zhēng)取在2010年ipv4地址耗盡前完成，如果計(jì)劃順利拿2008年北京奧運(yùn)展示的ipv6模型，很可能成為世界模板，但計(jì)劃不順利，因?yàn)橐环N新技術(shù)出現(xiàn)了nat。

1994年nat技術(shù)首次提出通過(guò)在路由器上安裝nat軟件，就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)主機(jī)，使用同一個(gè)IP地址，也就是我們常說(shuō)的公網(wǎng)，私網(wǎng)用個(gè)比喻過(guò)去，一個(gè)IP地址代表一個(gè)人，快遞員只要知道IP地址就能找到這個(gè)人，而nat技術(shù)就是把一個(gè)IP地址變成一個(gè)小區(qū)，快遞員只用把包裹交給門衛(wèi)，門衛(wèi)再將包裹交給住戶，反過(guò)來(lái)如果住戶要寄包裹，也是交給門衛(wèi)，小區(qū)之外是公網(wǎng)小區(qū)之內(nèi)就是私網(wǎng)nat技術(shù)的出現(xiàn)大大緩解了IP地址，只浩劫的危機(jī)，在全世界發(fā)展ipv6的幾年中，nat技術(shù)也在蓬勃生長(zhǎng)。

1999年nat技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出迅速被各國(guó)接納，相比起要全部硬件回爐重造的ipv6使用nat技術(shù)只需要在路由器安裝軟件，成本更低也更方便，并且ipv6是基礎(chǔ)層技術(shù)在在用戶側(cè)是無(wú)法感知的，對(duì)你我他這些消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是用ipv4和ipv6完全沒(méi)有區(qū)別，商家也就缺乏更換的動(dòng)力成本和經(jīng)濟(jì)效益，兩個(gè)問(wèn)題一疊加，所有國(guó)家都倒向了nat，當(dāng)然代價(jià)是忍受資源的不平等，全世界ipv6的發(fā)展都開(kāi)始放緩，中國(guó)也在2008年后進(jìn)入暗淡，ipv6的退潮換來(lái)的是nat的升起。

為了幫助nat技術(shù)發(fā)展，iana在全球IP地址中預(yù)留了三個(gè)私有地址網(wǎng)段，這三個(gè)網(wǎng)段的地址不會(huì)在互聯(lián)網(wǎng)上被分配，可以在私網(wǎng)內(nèi)自由使用。同時(shí)私網(wǎng)的IP不允許出現(xiàn)在公網(wǎng)，只能通過(guò)nat使用公網(wǎng)IP連接，任何一個(gè)有基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的人都不會(huì)對(duì)192.168這個(gè)地址感到陌生。

因?yàn)槌藢W(xué)校和大型企業(yè)，一般網(wǎng)絡(luò)都會(huì)使用c類地址搭建私網(wǎng)，我們?cè)谏钪惺褂玫木W(wǎng)絡(luò)99%也都是nat技術(shù)映射的192.168地址。19世紀(jì)的英國(guó)維多利亞時(shí)代社會(huì)貧富差距極大，富人享受宮殿舞會(huì)，窮人只能在小旅館中用一根繩子撐著頭睡覺(jué)，不能睡在地上，那是另外的價(jià)錢。

如果以網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源的角度看，在21世紀(jì)的互聯(lián)網(wǎng)除了美國(guó)之外，所有人都在睡嗓子，這根繩子叫192.168，并且更慘的是繩子還是有限的。

2011年負(fù)責(zé)分配全球IP地址的iana宣布，最后的ipv4地址塊已經(jīng)分配給了5個(gè)rir機(jī)構(gòu)，此后世界再無(wú)新的IP比4，這個(gè)消息并沒(méi)有引起太大波瀾，因?yàn)閚at技術(shù)已經(jīng)解決了地質(zhì)耗盡的問(wèn)題，中國(guó)對(duì)廣闊天地的理想沒(méi)有打動(dòng)歐洲和亞洲。2008年奧運(yùn)會(huì)ipv六亮相之后，中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)國(guó)家工程中心聯(lián)合其他國(guó)家發(fā)起了ipv6內(nèi)部的logo項(xiàng)目，并在北京成立全球測(cè)試中心，助全球進(jìn)行ipv6的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，這是中國(guó)第一次在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域站在規(guī)則制定者的位置上，但全球ipv6退潮后，這個(gè)項(xiàng)目也并且走入黑暗，ipv6會(huì)不會(huì)就此蒙塵，成為理想的亡魂，沒(méi)有人知道，但所有中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)工程師都在等等一場(chǎng)必然出現(xiàn)的風(fēng)暴。

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