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(shè)計(jì)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，InternetEngineeringTaskForce）設(shè)計(jì)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(jì)劃。
有限空間無(wú)法解決數(shù)量增長(zhǎng)危機(jī)
空間是運(yùn)動(dòng)的存在和表現(xiàn)形式。運(yùn)動(dòng)有兩種具體的表現(xiàn)形式：行為和存在。行為是相對(duì)彰顯的運(yùn)動(dòng)，存在是相對(duì)靜止的運(yùn)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、一線光都存在于一定的空間里。
位置作為表現(xiàn)形式，一切具體的行為、現(xiàn)象、事情都在具體空間里發(fā)生、發(fā)展和結(jié)束，都以具體的空間規(guī)定作為表現(xiàn)形式。
空間是一個(gè)很難描述和認(rèn)識(shí)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(xiàn)形式，規(guī)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(jù)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(xiàn)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(dāng)，因?yàn)橐灿锌茖W(xué)家認(rèn)為宇宙會(huì)收縮，但是至少現(xiàn)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(yùn)行。如果空間位置數(shù)量的增加導(dǎo)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(qiáng)大的外力干預(yù)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(zhuǎn)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(shè)計(jì)缺陷
IPv6和IPv4一樣，是一個(gè)有限的空間。IPv6人為地設(shè)計(jì)了很多復(fù)雜規(guī)則，專家在設(shè)計(jì)這些復(fù)雜規(guī)則的時(shí)候，并沒(méi)有考慮當(dāng)這個(gè)空間的資源用完以后該怎么辦，而是非常自信的認(rèn)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(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了云計(jì)算時(shí)代，地球上每平方米1000個(gè)地址是永遠(yuǎn)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(shè)計(jì)方案，其規(guī)則和技術(shù)有很大的改變，因此從技術(shù)上講，如何確�，F(xiàn)有業(yè)務(wù)和應(yīng)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。有專家認(rèn)為，IPv4向IPv6遷移的困難，并非僅僅中國(guó)面對(duì)和難以解決。日本現(xiàn)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(zhǎng)，至少比中國(guó)要早五年，但其現(xiàn)狀也同樣不樂(lè)觀，這也說(shuō)明在實(shí)際應(yīng)用中，向IPv6遷移存在困難。
IPv6的缺陷在于：
數(shù)量的有限。安全的空間必須能夠解決數(shù)量增長(zhǎng)危機(jī)。
太多的復(fù)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(xiàn)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(yù)來(lái)保證位置的唯一性，那么這個(gè)空間的設(shè)計(jì)是不合理的，它將導(dǎo)致更加復(fù)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(shè)計(jì)方案。這是一個(gè)丟棄性的設(shè)計(jì)方案，當(dāng)使用這個(gè)方案的時(shí)候，就意味著放棄其它的已經(jīng)存在的東西。由于沒(méi)有繼承IPv4空間的特性，因此當(dāng)使用IPv6的時(shí)候，就必須放棄IPv4。同樣，當(dāng)需要一個(gè)更大的IP空間時(shí)，就必須放棄IPv6空間。
云計(jì)算空間
沒(méi)有哪次人類的重大科技革命能夠形成獨(dú)立的博弈體系，盡管計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)極大地推動(dòng)了人類科技進(jìn)步，但是它們只是作為現(xiàn)有的博弈空間里的構(gòu)成粒子，相對(duì)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(duì)于信息管理來(lái)說(shuō)是重大的技術(shù)革命，但是它在現(xiàn)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(xiàn)有的商業(yè)游戲規(guī)則，在局部有限的范圍內(nèi)，讓更多的利益流向自己。Google只是利用博弈空間里的區(qū)域信息不對(duì)稱狀態(tài)，采用一種技術(shù)手段在有限范圍內(nèi)改變了局部財(cái)富的流向。假如Google現(xiàn)在退出博弈空間，并不會(huì)影響這個(gè)博弈空間的正常運(yùn)行，隨著時(shí)間的推移，其它的博弈主體會(huì)慢慢忘記Google。
然而云計(jì)算不同了，或許我們目前不能體驗(yàn)云計(jì)算最終帶來(lái)的影響，但是可以靜下心來(lái)想象一下，當(dāng)真正的“智慧地球系統(tǒng)”形成以后，人類的生活將會(huì)是什么樣的狀況。云計(jì)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(jì)結(jié)構(gòu)的革命，形成云計(jì)算博弈空間體系。在初期階段，這是一個(gè)和現(xiàn)實(shí)博弈空間平級(jí)滲透的博弈體系，相互關(guān)聯(lián)又彼此獨(dú)立，但是最終將形成一個(gè)統(tǒng)一的云計(jì)算博弈空間，實(shí)現(xiàn)虛擬信息空間和現(xiàn)實(shí)物理空間的融合。
什么是云計(jì)算
盡管云計(jì)算目前沒(méi)有統(tǒng)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(xiàn)有的社會(huì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)人和自然界萬(wàn)物的和諧。
中國(guó)電子學(xué)會(huì)云計(jì)算專家委員會(huì)委員趙文銀通過(guò)和哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、東方文化、數(shù)學(xué)、軟件開(kāi)發(fā)以及云計(jì)算研究等不同領(lǐng)域的專家學(xué)者進(jìn)行交流討論，并在實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)上提出了包含東方文化思想的定義。云計(jì)算是以應(yīng)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(jié)構(gòu)體系連接起來(lái)，并隨應(yīng)用需求的變化不斷調(diào)整結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)建的一個(gè)內(nèi)耗最小、功效最大的虛擬資源服務(wù)集合。
云計(jì)算最終要做什么
云計(jì)算將把地球上的萬(wàn)物和人類的行為活動(dòng)連接在一起，形成一個(gè)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控的有機(jī)整體，也就是智慧地球系統(tǒng)。
智慧地球系統(tǒng)包括大氣圈系統(tǒng)、巖石圈系統(tǒng)、生物圈系統(tǒng)、人類活動(dòng)圈系統(tǒng)等等。這些系統(tǒng)有機(jī)的關(guān)聯(lián)在一起，形成一個(gè)混沌系統(tǒng)。人類對(duì)某個(gè)地方的環(huán)境的改變，比如修建一個(gè)小水庫(kù)，或許會(huì)導(dǎo)致全球氣候的改變，這就是“蝴蝶效應(yīng)”。
在智慧交通系統(tǒng)里，每輛通過(guò)感應(yīng)器成為成為系統(tǒng)里的一個(gè)成員，車在行駛的時(shí)候，可以感知臨近車的狀況，以及路面其它事物的狀況，因?yàn)樗械氖挛锒纪ㄟ^(guò)感應(yīng)器連接在一起了。
在醫(yī)療云體系里，每個(gè)人都可以根據(jù)需要，隨時(shí)了解自己的身體狀況，因?yàn)檫@個(gè)人已經(jīng)通過(guò)感應(yīng)器把身體的相關(guān)信息連接到了全球醫(yī)療云里，他可以讓醫(yī)療云里的任何一個(gè)醫(yī)院的醫(yī)生來(lái)為自己服務(wù)，這個(gè)醫(yī)生可以在任何一個(gè)國(guó)家，醫(yī)生只關(guān)心服務(wù)的報(bào)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(shí)、學(xué)生、老師、家長(zhǎng)、學(xué)校等等已經(jīng)連接成為一個(gè)有機(jī)的整體，邊遠(yuǎn)貧困山區(qū)的學(xué)生同樣可以獲得發(fā)達(dá)城市學(xué)校老師的指導(dǎo)。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(xiàn)在不同的地區(qū)，老師只關(guān)心講課的報(bào)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(yīng)用將給云計(jì)算帶來(lái)巨大的災(zāi)難
智慧地球系統(tǒng)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(duì)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(duì)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(rèn)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(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備本身是用戶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(jié)，它們是通過(guò)IP來(lái)連接的。
云計(jì)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(jī)，另外一個(gè)是數(shù)量增長(zhǎng)危機(jī)。
由于IPv4地址資源很快就會(huì)消耗完，因此很多專家呼吁盡快把現(xiàn)有的應(yīng)用轉(zhuǎn)移到IPv6上。由于從IPv4向IPv6的轉(zhuǎn)移需要解決很多問(wèn)題，企業(yè)要花費(fèi)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(zhuǎn)移，將有可能在云計(jì)算時(shí)代給人類帶來(lái)巨大的災(zāi)難。
IPv6是1994年設(shè)計(jì)的，當(dāng)時(shí)并沒(méi)有預(yù)計(jì)云計(jì)算的出現(xiàn)，并且會(huì)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物相連構(gòu)成智慧地球系統(tǒng)。按照當(dāng)時(shí)的想象，IPv6可以讓地球的每平方米有1000個(gè)地址，數(shù)量已經(jīng)足夠了，這種思維和最早設(shè)計(jì)IPv4是一樣的。
從IPv4向IPv6進(jìn)行轉(zhuǎn)移，其成本盡管巨大，但是也是可以承受的，同時(shí)對(duì)在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移的時(shí)候，由于IPv6的數(shù)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?yàn)橛邢薜目臻g無(wú)法解決數(shù)量增長(zhǎng)危機(jī)。人類在這方面是有認(rèn)識(shí)的，當(dāng)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(jì)算會(huì)給人類生產(chǎn)的每一個(gè)產(chǎn)品給出一個(gè)唯一的序列號(hào)，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)封閉的有限空間，當(dāng)IP資源消耗到一定的數(shù)量的時(shí)候，空間就變得不安全了，因?yàn)槿藗冃枰獙ふ乙环N復(fù)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(shù)量。這種打“補(bǔ)丁”的解決方案讓IPv6空間更加不安全。
云計(jì)算空間需要無(wú)限增加的IP地址
云計(jì)算最終將把虛擬的信息世界和現(xiàn)實(shí)的物理世界連接為一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)智慧地球系統(tǒng)，因此云計(jì)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(píng)估IPv6，尋找新的IP方法，是非常有意義的。因?yàn)槟壳暗脑朴?jì)算、網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)處于早期階段，對(duì)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(yīng)用者，北京乾坤化物數(shù)字技術(shù)有限公司(http://em258.com)研發(fā)了數(shù)百項(xiàng)核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，而其中的一項(xiàng)發(fā)明專利是解決無(wú)限IP資源空間的方法。該方法設(shè)計(jì)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(zhǎng)的多叉樹(shù)，每個(gè)樹(shù)結(jié)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(qū)域。
樹(shù)是按照遺傳特征進(jìn)行生長(zhǎng)的，從一個(gè)結(jié)點(diǎn)開(kāi)始，其后面的所有結(jié)點(diǎn)是該結(jié)點(diǎn)的后代。如果指定該結(jié)點(diǎn)為某個(gè)地區(qū)的根結(jié)點(diǎn)，則該地區(qū)內(nèi)的所有IP地址可以通過(guò)該結(jié)點(diǎn)生長(zhǎng)出來(lái)。
構(gòu)造類似人腦的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。具體設(shè)計(jì)如下，首先是主干，也就是IP地址樹(shù)；其次是相同層的結(jié)點(diǎn)連接，一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以和多個(gè)結(jié)點(diǎn)連接；第三是不同層之間的連接，一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以和多個(gè)結(jié)點(diǎn)連接。
IP地址的識(shí)別是通過(guò)對(duì)代碼本身的識(shí)別來(lái)完成的。
（本文作者系中國(guó)電子學(xué)會(huì)云計(jì)算專家委員會(huì)委員趙文銀）
