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中国设立根镜像服务器加强互联网治理 促进CPU和操作系统茁壮成长

铁流 · 2019-09-11 · 来源:铁君
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  此前,工信部对域名国家工程研究中心关于设立域名根服务器(L根镜像服务器)及域名根服务器运行机构的申请进行了批复,同意设立域名根服务器(L根镜像服务器)及成为域名根服务器运行机构,负责运行、维护和管理编号分别为JX0007L的域名根服务器。本次事件既是中国正在重构国际互联网治理体系的集中体现,又是中国实现CPU和操作系统国产化替代的有益尝试。

  

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  根服务器非常重要

  虽然互联网高高飘在云端,显得虚无缥缈,但实际上,互联网的正常运营必须有相应的软件和硬件作支撑,而根域名服务器就是支撑整个互联网运作最重要的基础设施之一。

  每一台电脑若要联入互联网,就必须有一个IP地址,IP地址由32位二进制数组成。由于数字型的IP地址很难记住,所以访问网络时经常使用由一组字符组成的域名来表示IP地址。由于IP地址才是互联网上计算机的真正标识,所以当用域名访问网络时,必须将域名翻译成IP地址后才能在互联网中找到对应的计算机。

  把域名翻译成IP地址的软件称为“域名系统”,该系统采用分级授权的域名管理机制,在这个分级授权结构中,最顶层的称为根域,随后是处于不同层级的子域。一个完整的主机域名是从最下面的子域到根域的名字由点“.”连接而成的字符串。例如,浙江省政府的域名是:www.zj.gov.cn,在这个域名中,cn为顶级域名,gov.cn为二级域名,zj.gov.cn为三级域名,www.zj.gov.cn为主机名。

  之前说过,能否访问一个网站,关键在于域名能否被解析,找到域名对应的IP地址,而这个工作则由互联网中的域名服务器来完成。域名服务器是装有域名系统的主机,分为本地域名服务器和根域名服务器,本地域名服务器上存储着域名到IP地址对应关系的缓存数据,用于提供域名解析服务。而根域名服务器保存着cn、hk等属于国家及地区顶级域名。

  在互联网的底层架构中,域名系统是一个重要环节。域名系统和域名服务器关系到整个互联网的安全和稳定。域名系统是互联网通信的入口和基础。域名系统出问题了,互联网也就瘫痪了。

  因此,根域名服务器是互联网中非常重要。一旦出现不可抗力,或毫无预兆的意外,同时国内又没有做好应对措施,就有可能出现非常严重的后果。

  美国一直牢牢把控域名系统和根服务器的管理权

  20世纪60年代至70年代,拉里·罗伯茨、罗伯特·卡恩、文特·瑟夫、约翰·波斯特尔等互联网先驱在在美国国防部的资助下创立了阿帕网,后来演变为今天的互联网。

  上世纪80年代末美国国防部通过招标,将互联网域名系统私有化——斯坦福大学的科学研究所(SRI)和政府系统公司(GSI)与国防部签订合同分享了域名控制权和管理权,GSI后来又将域名业务外包给一个盈利机构NSI。

  1998年,NSI与美国政府的合同到期,阿帕网主要开发者成立的协会(ISOC)试图接管域名的注册和分配权力,联合各方力量推出了通用顶级域名谅解备忘录,但此举却遭到美国政府的强力反弹,美国政府随即约谈ISOC的核心人物,明确了美国政府维护其互联网控制权的明确立场,还以维护互联网安全的名义明确反对通用顶级域名谅解备忘录。在美国政府的淫威下,瑟夫(阿帕网主要开发者之一)不得不屈服,随后ISOC宣告夭折。

  1998年,美国政府将互联网管理权从国家科学基金会转移到了美国商务部。

  由于对美国政府管控互联网的不满,波斯特尔(阿帕网主要开发者之一)建议其手中实际控制的八个根域名服务器直接认波斯特尔的电脑为主机,出于理念和私人友谊,八个根域名服务器的负责人听从了波斯特尔的建议,但这种行为在当时是非常危险的,以至于其中一位负责人因为担心命不久矣,还找人托付好了妻儿子女并交代好后事。

  在得知波斯特尔的所作所为之后,克林顿政府负责信息网络事务官员伊拉·马格齐纳在第一时间向波斯特尔施压,最终波斯特尔屈服了。

  紧接着,美国政府发布绿皮书,明确了政府对于互联网根域名的最终权威,并全面接管互联网域名系统的控制权,马格齐纳还宣布:“任何未经授权而更改根域名文件的行为都是犯罪”。至此,工程师们对于互联网无国界的努力偃旗息鼓。

  在工程师们互联网无国界的努力被美国政府粉碎之后,不少国家提出互联网治理国际化——由世界各国共同参与互联网治理,而不是被美国一家垄断。

  面对这一呼吁,美国则提出了互联网治理私有化,将互联网域名管理权移交互联网名称和编号分配公司(ICANN)。

  互联网治理私有化和互联网治理国际化有什么区别呢?在互联网治理国际化之后,世界各国将参与互联网治理,这将形成多变、民主的协商和管理模式。而在私有化之后,则很有可能将中国、俄罗斯等主权国家排除在治理体系之外,却可以对美国的大量私人公司敞开大门,这会使美国公司主导互联网治理,而主权国家在其中很难发挥作用。

  一言蔽之,美国的互联网治理私有化本质上是换汤不换药,目的依旧是为了牢牢掌握互联网霸权。

  因此,即便是在互联网治理私有化之后,美国依旧牢牢把握着互联网霸权——毕竟ICANN是在美国商务部提议下成立的,而且美国商务部还拥有最终否决权。即便不考虑一些国际机构在很多国际事务中对美国的无原则偏袒,这种由美国商务部倡议下成立,且拥有最终否决权的机构很难摆脱美国政府的控制。

  

  雪人计划和工信部的批复重构国际互联网治理体系

  由于历史原因,IPv4网络共有13台根服务器,而且全部都在美国、欧洲和日本。其中主根服务器1台,位于美国,辅助根服务器12台。辅助根服务器中,9台位于美国,英国、瑞典、日本各有一台。中国是互联网大国,网民人数居全球首位。但在中国本土却没有一台根服务器,这种现象是非常不合理的。

  从工程师们互联网无国界的梦想被美国政府扼杀,以及美国以私有化来针对世界各国提出的国际化的事件可以看出,让美国把互联网治理权交出来与大家共享是非常困难的。

  这种情况下,要想建立自由、民主、公平、公正的国际互联网治理体系,单方面向美国请求施舍是不可能的,必须自己努力去争取。在这个大背景下,中国开始倡导“雪人计划”。

  “雪人计划”由中国下一代互联网工程中心领衔发起的项目,旨在面向全球招募25个根服务器运营志愿单位,共同对IPv6根服务器运营、域名系统安全扩展密钥签名和密钥轮转等方面进行测试验证。

  由于目前广泛使用的IPv4是几十年前制定的,当时制定标准的时候缺乏前瞻性,根本没想到互联网会如同爆炸式发展,因而随着时间的推移,IP地址资源已经几乎消耗殆尽。

  这时候就需要采用新的标准和技术,来拓展IP地址资源。最为关键的是,中国可以借助IPv6的技术升级,改变在国际互联网治理体系中的地位。

  而随着由中国联合国外机构发起的“雪人计划”的落实,在美国、日本、印度、俄罗斯、德国、法国等全球十多个国家完成IPv6根服务器架设。

  截至2017年11月28日,“雪人计划”已完成了25台IPv6根服务器架设,其中,中国部署了一台主根服务器和3台辅根服务器,美国部署了1台主根服务器和2台辅根服务器,日本部署了1台主根服务器,印度部署了3台辅根服务器,法国部署了3台辅根服务器,德国部署了2台辅根服务器,俄罗斯、意大利、西班牙、奥地利、智利、南非、澳大利亚、瑞士、荷兰各部署了1台辅根服务器。

  本次工信部的批复,则是中国参与到全球互联网的治理的体现。是中国积累根服务器管理经验的必由之路。过去,美国通过长期掌控根服务器,积累了大量的运营和管理经验,而在这方面,国内几乎是一片空白,而要想重构国际互联网治理体系,光有根服务器显然是不行的,还必须有相应的管理能力。这就好比我们不仅要有J20、辽宁号这样的先进武器,还有具备使用这些先进武器的能力。

  一直以来,我们都在为中国互联网的应用规模而骄傲,但中兴事件,以及目前还在持续的中美贸易摩擦,已然让全体国人清醒地看到了底层技术创新的重要性。中国作为互联网大国,不能只是“应用创新”,更重要的是“技术创新”,特别是“底层技术创新”。

  技术创新,包括硬件创新和软件创新。芯片是硬件技术创新的重点和难点;操作系统是软件技术创新的重点和难点。本次使用的域名服务器在基础软件和基础硬件上都实现了自主创新。

  CPU使用的是自主研发的龙芯3B3000,龙芯3B3000除了芯片制造商提供的标准单元库、单/双端口RAM以及低速IO单元,每一行代码(包括CPU核、内存控制器、HT控制器、互连网络等)以及每一个定制模块(包括多端口寄存器堆、锁相环、HT PHY、DDR2/3 PHY等)都自主设计。

  操作系统是红枫系统,这个系统是历时8年完全自主开发的域名系统管理软件。与目前广泛采用的域名管理软件BIND相比,在高性能解析、多线路智能调度、快速数据更新、扩展性等多方面大幅领先于BIND软件。

  相信在一整套组合拳之下,中国可以说实现重构国际互联网治理体系,并带动自主CPU和操作系统茁壮成长。

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