IPv6帶來新問題：頂級網路間出現衝突

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題記：IPv6身披金甲聖衣，腳踏七彩祥雲來娶IPv4。這一路，走到中國，可是走了25年，西天取經也才17年。1992年，IPv6最早的白皮書上架，2018年5月，工信部發布《推進互聯網協議第六版（IPv6）規模部署行動計劃》。IPv6是為解決IPv4焦慮而來，在2010年左右，IPv4就已經深陷地址荒，全球 IPv4地址池陸續枯竭，特別是亞太地區，成為全球範圍最早耗盡地址池的地區，因為中國和印度在互聯網大潮中的雄起，也使他們成為「吸址狂魔」。128位的IPv6拯救了32位的IPv4，起初，6的理想可是讓海灘上每一粒沙都能編上地址，現在，這個理想已經照進現實，互聯網浪潮的第二波大潮奔涌拍打此岸，正是物聯網。家家戶戶所有物件，形如海灘上的一粒粒沙，被IPv6編上地址，打上標，上線遨遊打怪。如果說6的地址完全夠用，再也不會鬧地址荒，這，不好說。當年網傳比爾蓋茨說過，640K內存對任何人來說都足夠了。後來他闢謠說，他從沒有說過這種蠢話。IPv6是不可能一下就取代4的，專家說起碼得共存二十年。兩者之間是無法直接通信的，因為地址表述不同，需要特定技術手段才能夠。老問題用新辦法解決，6解決了4的問題，但是新辦法也帶來了新問題，這正是本篇所說的問題。

根據最近的調查，我們發現IPv6在全面取代IPv4方面暴露出新的弊端：其主幹會衝擊互聯網上的協議，進而導致流量擁塞。

在本月由Quator實驗室發布的報告當中，研究人員們深入調查了國家互聯網可靠性水平：即一國互聯網對單一或多家互聯網服務供應商連接丟失的承受能力。

結果非常有趣：IPv6網路表現出遠低於傳統IPv4的穩定性。相信這會令很多朋友感到意外，畢竟都是同樣承載流量與數據包的網路協議，二者的差別為何如此實實在在？

有些朋友可能知道，互聯網實際是一套由網路構成的網路。其之所以能夠正常運行，是因為成千上萬不同企業皆同意他人的數據流經其網路。而作為回報，他們的數據也能夠流經其它網路。這就是所謂對等協議，而某些對等協議中可能設有更多條款與條件。

互聯網由不同網路服務供應商提供的大量傳輸帶寬堆疊而成。目前只有十數家頂級廠商擁有龐大的通道，能夠在全球範圍內轉移大量數據。他們與其它一級供應商簽訂了對等協議，約定各方不收取任何費用，從而以保障集體利益為條件實現互聯網的全球運作能力。

可以假設，如果您所使用的當前網路擁有極為巨大的數據交換量，因此根本不必借用其它供應商的帶寬資源，那麼您很可能需要付費——從大型互聯網服務供應商、到小型互聯網服務供應商，再到終端企業，整條傳輸鏈可能要求每月支付50美元的使用成本。嗯，這樣的數額聽起來還可以接受。

那麼IPv6又會帶來怎樣的影響？事實上，看起來IPv6可能為一部分企業敞開了互聯網協議大聯盟的大門——一部分企業希望藉此晉陞為IPv6一級供應商，從而成為互聯網的核心組成部分。很明顯，有一些人對這幫新手的加入感到相當不滿。

這就是對等衝突的根源——開始有企業拒絕向其它企業開放自己的帶寬資源。而且這類問題在世界的不同區域內表現為不同的嚴重程度，因為某些地區往往高度依賴於少數幾家公司以獲取互聯網接入服務。

本次報告指出，在全球高達86%的國家中，IPv4連接的可靠性都明顯高於IPv6。當然，IPv6應該成為互聯網的下一代技術標準，其協議本身也不存在任何問題。真正的矛盾，源自網路連接供應商之間的糾紛。

作者們擔心：「很明顯，要解決當前情況，只能寄希望於對IPv6服務提出明確而嚴格的要求。Qrator.Radar團隊目前正在考慮多種選項，希望向全球各地的互聯網服務供應商明確傳達這一結論，進而提升社區對該問題的認知水平。」

此份報告還特別指出，ISP Cogent與Hurricane Electric之間就存在著長期糾紛，而德國電信與Verizon US之間同樣衝突不斷。

報告寫道，「這些電信廠商之間往往存在著不同的衝突原因。但如果網路只能接入衝突中的某一方，那麼IPv6的連接體系就不會完整。這還會影響到擁有多家上游廠商的互聯網服務供應商的服務可靠性。一家服務供應商的中斷，即可能導致整體連接問題。」

Cogent與Hurricane Electric之間的鬥爭擁有悠久的歷史，YouTube上甚至還發布有一段2009年的視頻，其中Hurricane公司在一塊蛋糕上用糖霜寫道「想跟我們建立IPv6對等網路？做夢吧你，Cogent！ ——Hurricane Electric。」

Cogent公司CEO承認，他的企業與其它一級供應商之間確實存在對等協議糾紛。他解釋稱，這主要是因為Cogent公司單純經營互聯網供應服務，而其它供應商則涉足更為廣泛的電信業務。

Hurricane Electric為Cogent「精心準備」的蛋糕。看來雙方關係相當緊張。

Cogent公司只能通過持續更新自身系統以獲取成本優勢的方式在殘酷的市場競爭中生存下去，其顯然也不可能接受任何無法為其帶來經濟收益的協議。

這種緊張的局勢在IPv6的普及過程中正愈演愈烈，Cogent也面臨著其它同類企業的威脅。根據Qrator實驗室的說法，為了自保，Cogent拒絕了與其它廠商建立對待協議——而這將進一步導致不穩定性問題的出現。因為各國將無法同時依賴多家供應商獲取網路訪問能力。

報告指出，「為了維持IPv4協議下的全球連接，任何一級供應商都能夠提供足夠強大的單一路徑。但在IPv6當中，單一路徑將遠遠不夠。由於IPv6中各一級供應商間在對等協議方面長期存在矛盾，因此IPv6並不像IPv4那樣擁有全面的相互連接體系。」

除了拒絕Hurricane進入IPv6大聯盟之外，Cogent公司還曾出於同樣的原因而與谷歌發生衝突。

而報告中的另一項細節表明，Cogent在對抗中的優勢可能正在減弱：其在美國已經失去了市場龍頭的地位。

作者們寫道，「兩年之間，即2016年到2017年，Cogent的AS 174佔據市場上的頭把交椅。但到2018年，Cogent已經被CenturyLink的AS 209所取代，此次更替亦令美國的連接多樣性排行上升三名，達到全球第七。」

長久以來，地方壟斷已經成為美國各大有線電視公司建立自身商業模式並宣傳業務設計思路的基本方針。但世界其它發達經濟體對此顯然並不認同，而且普遍能夠以更低的價格向消費者提供更快的互聯網連接速度。

本次報告中另一項有趣的發現在於，目前位列榜單前二十位的國家中，有一個國家單純依賴單一供應商的IPv6連接——這顯然非常危險。據Qrator實驗室稱，中國的中國電信只能通過Hurricane Electric這一家IPv6支持供應商實現接入，這使其IPv6依賴度指數達到驚人的65%。對於如此龐大而充滿活力的經濟體而言，這樣的狀況顯然不正常。

但中國也有帶來了好消息。在日前重新進行檢查時，我們發現中國電信已經與Telia、NTT以及GTT等廠商簽訂了對等協議，以下圖表顯示出中國在IPv6前綴方面迎來的巨大進步。

截至本月，中國還在高度依賴於單一供應商提供的IPv6連接。但新近簽訂的對等協議似乎已經解決了這個問題。

榜單末尾的自然是那些完全依賴單一互聯網服務供應商的國家。這通常源自該國政府的刻意規劃，或者是因為該國被國際社會所高度孤立。

Qrator實驗室給出的依賴性指數高達100%的國家包括朝鮮、厄利垂亞、格陵蘭以及新喀里多尼亞。此外，衣索比亞的依賴性指數為99%，敘利亞則為99.5%。當然，這種依賴性狀況也一直在發生波動：例如敘利亞內戰導致一家德國公司退出市場，因此該國目前只能依賴單一供應商。

在榜單的前列，則是具有強大競爭優勢的超連接現代經濟體。德國以2.26%的IPv4中斷率排名第一——這意味著該國擁有眾多大型企業為其提供互聯網接入服務，因此其中任何一家遭遇故障都幾乎不會對互聯網用戶產生實質性影響。接下來是英國——這座長期以來的國際通信中心獲得了3.10%的成績。

Qrator實驗室投入三年時間進行此次調查，並發現去年排名前二十的國家當中，有十七個今年仍身處前二十位置。因此，這項指標堪稱對國家的基礎性衡量標準，亦反映出互聯網服務對國家經濟及社會運作的重要意義。

報告中還囊括更多內容，包括近期亞洲地區網路彈性的增加，以及牙買加與摩納哥等國家存在的一些尚不明確的情況，但作者仍給出了較為肯定的結論：

「我們的調查結果清晰地表明，建立在競爭基礎之上的互聯網服務供應商市場能夠在面對區域內外風險時，表現出更為強大的穩定性與故障抵禦能力。而如果沒有競爭市場，單一AS（自治系統）的事故則可能導致某一國家甚至更廣泛區域內大部分用戶喪失網路連接途徑。」

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