超级IP与IPv6技术升级的可行性比较

    如果比较一下现在电话号码升位的方法，与假设把整个全球电信网的设备、包括电话终端全部换掉的方法之间的差异，就知道超级IP协议与IPv6之间的差异是什么了。

    超级IP与IPv6在网络升级上巨大的区别如下：

    按技术升级工作的难易程度，可以把需要升级的对象分为四个部分：

    核心的路由节点设备；

    边缘的各种设备(企业和个人用户的路由器、交换机等)；

    终端或服务器操作系统；

    终端或服务器应用软件；

    相对来说，由于核心的节点设备和计算机操作系统都是由大厂家提供技术支持，核心网络也一般是由大的运营商经营，因此其技术升级相对容易，步骤也可以比较容易统一。事实上，计算机操作系统很早就支持了IPv6。

但是，边缘的各种IP设备和应用软件是技术升级的难题所在。

    第一，它们的数量极其庞大，种类繁多，是升级工作中的真正难点；

    第二，它们提供技术支持的厂家极为众多，并且有相当大的数量是小型厂家，实力弱。只要用户没有迫切需要，这些实力弱小的众多厂家能不涉及IPv6的技术支持就会尽量不去支持，以节省本来就极为宝贵的开发支出；

    第三，它们的所有者众多，不完全受统一的思想指导。大量的企业级IP设备为数量极其庞大的各个企业所有，它们的技术升级主要受这些企业自己的意志支配。在计算机千年虫问题上，是由于客观上的一个时间点迫使所有企业统一行动。但在IPv4地址空间问题上，虽然业界一直在喊地址会耗尽，但倒底什么时候会耗尽，没有任何人可以给出确切的时间点。

    而且，两者在利益关系也是完全不同的，这是最为关键性的问题。计算机千年虫问题如果不解决，所有机器设备都可能会出问题，这会影响到所有需要升级的用户自己的利益。但IP地址不足的问题性质却完全不同，就算地址真的耗尽了，也不会直接对现有网络用户产生直接影响，技术升级不会给他们带来直接利益。大不了不会再有新的用户加入了，而不会说地址真的耗尽的时候网络就不转了。这影响的是基础网络运营者用户不能再增加，和网络用户的后来者不能再入网。

    因此，IP地址空间的升级远不象计算机千年虫问题即可以借助客观上的统一时间点的压力，以及内在的利益需求迫使庞大的企业和个人用户采取统一行动。现网上的最终用户升级到IPv6纯粹是在为他人作嫁衣。如果技术升级不会给最初技术的采用者带来明显的好处，他们不会有内在动力去做这个事情。

    但是，IPv6本身的技术设计不仅没有解决这些难题，而且使这些难题变得更加困难：

    IPv6需要整个网络所有节点全都支持新的IP协议，并且终端操作系统，应用软件也要全部支持升级。这就使问题变得异常艰难。

    另外IPv6的所有IP设备的升级全都涉及的是硬件升级的问题，这使问题变得非常困难，设备投入、升级的人力投入极其巨大，同时，升级时间非常漫长。如果升级时间太过漫长，又会给最先进行技术升级的人带来畏惧。因为他们提前进行了升级后会在极长的时间内无法使设备发挥作用。而如果最后就算有幸IPv6能够成功的话，他们最初投入的设备可能又要全部更换了。

    IPv6只有在全网所有部分全部支持新协议之后才能有效地发挥作用，这使进行技术升级的用户，特别是初期进行技术升级的用户没有内在的动力去做这个事情。

    大量应用软件不可能一次性地全部升级到新的协议，这样就会有一个漫长的新旧技术的共存期。支持新技术的应用软件需要同时支持原来的IPv4技术，这使应用软件的开发在相当长的共存期变得非常复杂。

而超级IP技术在技术升级上有巨大的优势：

    完全不需要升级核心的IP设备。虽然IPv6升级核心IP设备是相对可行的，但超级IP完全不需要升级，这总比需要技术升级好得多。在这方面，超级IP是绝对的O成本；

    在边缘设备上不需要全部设备升级，仅仅需要升级承担NAT网关功能的设备。这对数量庞大的边缘设备升级来说是极为重要的。无论一个企业或校园网的规模有多大，承担NAT功能的设备往往都只有一两个；

    边缘设备中的少量NAT网关升级是纯软件升级，不涉及任何硬件的更换。这对于边缘设备的拥有者来说是至关重要的，这会使他们不会面临需要一次性更换自己全部网络设备的痛苦决策。由于软件升级现在都已经可以实现在线完成，因此其操作和需要投入的人工极少。在这方面超级IP技术升级不仅是完全可行的，而且其成本相比IPv6几乎可以忽略不计；

    可在线软件升级使全球升级的时间极短；

    最初进行技术升级的用户可以立即体验到技术升级后基于超级IP和通播网新业务带来的好处，这使他们有内在动力去做这个事情；

    可以利用IPv4环境下的所有编程基础，应用软件开发极其简单。并且兼容性非常好，共存问题非常简单，甚至完全等同于不同IPv4应用软件之间的兼容和共存性。

    其实很简单，超级IP协议是沿着早已经被市场证明是成功的私网思路前进的。所谓超级IP说简单一点就是一个克服了私网所有缺限的“私网”协议。它不仅从根本上彻底克服了私网地址穿透上的缺限，而且从根本上彻底消除了地址扩展能力上的限制。它的技术升级成本会有多少，是有确切历史依据的，当初私网技术升级时的成本是多少，超级IP协议的技术升级成本大致就是多少。它会被市场认可也是有历史依据的：有众多缺限的私网技术都被广泛认可和快速普及了，消除了缺限的“私网”技术不被市场认可是难以想像的事情。

    IPv6技术升级成本有多少没有直接历史数据，但有可参考的历史数据，这就是ATM技术。IPv6没有任何能够成功的历史依据，相反，其会失败的间接历史证据却比比皆是。当年ATM是如何失败的，IPv6就会如何失败。

经过上述分析和比较，可得出下述结论：新开发出的超级IP协议（简称SuIP），将毫不含糊地、彻底地淘汰IPv6。不需要任何硬件的投入，仅仅对软件做一点很小的升级就可以实现。将节省上万亿美元，能迅速推广到全球，因而会是一个皆大欢喜的结局。

    注1计算机“千年虫”问题

    “千年虫”问题的根源始于20世纪60年代。当时计算机存储器的成本很高，如果用4位数字表示年份，要多占用存储器空间，就会使成本增加，因此为了节省存储空间，计算机系统的编程人员采用2位数字表示年份。随着计算机技术的迅猛发展，虽然后来存储器的价格降低了，但在计算机系统中使用2位数字来表示年份的做法却由于思维上的惯性势力而被沿袭下来，直到新世纪即将来临之际，大家才突然意识到用2位数字表示年份将无法正确辨识公元2000年及其以后的年份。当从1999年12月31日午夜12：00至2000年1月1日0：00这一时刻来临时，这种方式将导致系统不能正确设置2000年时间信息，无法判断2000年和1900年的差别，从而引起日期混乱。因此当系统进行（或涉及到）跨世纪的日期处理运算（如多个日期之间的计算或比较等）时，就会出现错误的结果，进而引发各种各样的系统功能紊乱甚至崩溃。1997年，信息界开始拉起了“千年虫”警钟，并很快引起全球关注。

    注2网络地址转换  Network Address Translation  (NAT)

是将一个网络中使用的IP地址转换为其他网络中的IP地址，一个代表外，一个代表内。通常，一个公司将它自己内部的IP地址与外部IP地址相对应，而由外部网络传输进来的包也经过转换变为内部地址。NAT也允许一个公司用一个IP地址让公司内部的所有计算机与外部网络通信。它是路由器的一部分，也作为防火墙的一部分工作，也可以被用做与路由相连。网络管理员创建NAT表进行全部到局部和局部到全部的IP地址转换。NAT可以静态定义或动态地从IP地址池中取得IP地址。NAT由RFC 1631进行定义。

    后来NAT发展为NAPT（Network Address Port Translation），由RFC3022定义。这种技术是通过NAT网关上地址的端口号来实现地址映射。由于端口号的空间容量为65536个，假设一个私网的终端仅与外界进行一个联接的话，NAPT相比NAT地址扩展能力可以扩大65536倍。实际通讯中由于单个终端可能同时与外界建立不止一个联接，因此达不到这个数字。假设平均每个用户同时与外界建立通讯联接的数量为n，则NAPT实际地址扩展能力相比NAT扩大的倍数为65536/n。如n为10，则NAPT地址扩展能力增大的倍数为65536/10=6553。由于在某个特定的时间点私网的用户并不是都要与外界建立通讯联系的，因此实际可以支持的私网用户要乘上一个比例。假设这个比例为m，这样采用NAPT技术后，在保证通讯联接可以获得前提下有效扩展的地址空间为65536×m/n。(全文完)

    本文写作过程中得到李进良和丁守谦教授大力支持和提供大量修改意见，在此深表感谢！

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