在台灣政府機關全力部署下,推展數位家庭的兩大基石--寬頻和網路位址,已引起國際矚目;另一方面,台灣上網人口及普及率亦達一定水準。在基礎設施耕耘有成後,若能鼓勵更多的網路服務業者加速轉換腳步,並吸引設備業者及建商共襄盛舉,數位家庭將不再是遙不可及的夢想。
|
圖1 台灣網路資訊中心董事長賴飛羆表示,台灣上網人口比率在亞太地區名列前茅,但在應用的商用化及多元化還有許多發展空間。 |
台灣網路資訊中心(TWNIC)於2月所公布2008年「台灣寬頻網路使用調查」報告顯示,截至2008年1月31日為止,台灣地區上網人口已突破一千五百萬人,普及率達68.03%。此次研究主持人輔仁大學梁德馨教授指出,歷次調查結果顯示,台灣地區上網人數及普及率呈現穩定成長的趨勢,在數位化的表現上毫不遜色;以擁有最多上網人口的中國大陸為例,其普及率也只有15.9%,遠低於台灣。
進一步分析,其中寬頻網路使用比例約63.37%,與2007年的63.36%呈持平狀態。在家戶上網方面,台灣地區約有72%的家庭可以上網,其中67%的家庭使用寬頻;而目前尚未使用寬頻上網的家庭,有10.20%表示有意願在未來半年內使用寬頻上網。台灣網路資訊中心董事長賴飛羆(圖1)表示,台灣寬頻使用滲透率在全球名列第四,僅次於韓國、香港和日本,網路文明程度已達一定水準;如何改善城鄉及年齡的數位落差,將是下一個努力目標。綜合來看,台灣在推動家庭數位化方面已有相當成果,將有利於實現數位家庭概念。
數位家庭最大的特色,在於把人與機器的網路溝通擴大至機器與機器的互聯;故基礎骨幹網路建設除了要考慮頻寬外,通訊協定位址(Internet Protocol Address)的分配也是一大考驗。位於網路堆疊中心的IP擔負網路門牌號碼的角色,其作用在於為不同網路介面的傳輸協定或應用提供統一的通訊方式;若要將家中所有可聯網的電子裝置加以數位化,必須個別賦予一個獨立IP,才能實現機器與機器之間對話的理想。
位址將耗盡 各國競相投入IPv6發展
隨著寬頻用戶持續成長,現行的IPv4由於位址長度只有32位元,所能分配使用的組合數量最多只有兩百三十二個,預估將於未來3~5年內耗盡。此外,由於無線技術和行動上網的推波助瀾,未來網路應用各項服務品質(QoS)之要求亦不斷提升,包括移動性、網路安全、保障頻寬、分級服務(Differentiated Service)等,傳統IPv4已無法滿足需求,故推動新一代協定IPv6乃成為建設發展當務之急(表1)。
表1 IPv4與IPv6的比較 ◎製表者:任苙萍 |
特性 |
IPv4 |
IPv6 |
來源及目的位址 |
32位元 |
128位元 |
保全機制 |
外掛 |
標配 |
標頭的服務品質識別 |
無 |
利用Flow Label環境參數設定 |
資料封包分割 |
路由器和發送主機端 |
僅支援發送主機端,讓路由器能專注於路由功能 |
解析方式 |
以廣播發送位址解析通訊協定
(Address Resolution Protocol, ARP) |
多重播送鄰近訊息要求 |
在次網上發送流量到所有節點 |
廣播 |
區域連結到所有多重播送位址 |
組態位址 |
手動設定或藉由自動主機組態協定
(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) |
自動組態 |
為因應數位化時代的眾多需求,業界早有以IPv6取代IPv4的敦促聲出現。綜觀現今全球對IPv6的布署情況,日本已將IPv6列為e-Japan及u-Japan重點發展項目,有超過十一家網路服務供應商(ISP)提供IPv6商用服務;韓國將IPv6納入韓國IT839戰略計畫的三大基礎建設發展項目之一,致力於結合WiBro移動網路和家庭網路;歐洲亦有英國電信將廠商提供IPv6的能力列為徵選廠商的重要條件,而法國電信則是提供IPv4/IPv6雙軌並行的商用服務。
美國政府的動作更為積極,早在2003年便明訂今年6月是將通訊網路轉換至IPv6的最後期限,為此,美國國家標準技術研究院(NIST)在今年1月全面發布IPv6 Ready產品需求,要求政府機構必須購買IPv6 Ready的安全和網路產品;而美國管理和預算辦公室亦在2月要求在今年年中之前,聯邦政府各級網路須具備發送或接受IPv6網路資料的能力。中國在網路建設上亦展現雄心壯志,不但已著手建置全球最大的IPv6骨幹網路,擬在2008年北京奧運會場上展示IPv6關鍵技術的實力與成果;同時在今年1月間宣布投入基於十進制的IPv9技術(IPv4和IPv6皆為十六進制),該協定是中國於2000年左右開始自主開發,試圖擺脫美國對現有網際網路的壟斷態勢,惟目前尚未被網際網路工程任務小組(Internet Engineer Task Force, IETF)所認可。
IPv9所提供的位址數量是IPv6的四倍,可由中國自主分配,還可重新分配IPv4和IPv6的位址;更重要的是,它將域名與IP地址合為一體,解決了數字域名的解析難題,除了原有英文及中文域名外,又多了數字域名的選擇。一旦IPv9被國際組織所接受,IPv6的主流地位恐將受影響,也可能牽動國際網際網路勢力的消長。
路障未除 服務業者對IPv6多觀望
不可否認,IPv6仍是當前的討論要角。雖然政府積極以各項合作計畫和網路骨幹的架設大力宣導推廣,但礙於眾多因素,目前僅有少數網路業者的網站可支援IPv6,較大型的業者如Yahoo!奇摩、谷歌(Google)等,目前尚在觀望中。
IPv6提供新的定址方式,雖然擁有可擴充新的通訊協定、減輕路由器(Router)負擔、即插即用、強化移動性及安全性等好處,但同時也具有一些問題尚待解決。現階段全球IPv6網域名稱系統(Domain Name System, DNS)運作仍存在諸多限制,包括DNS伺服器必須要有完整的IPv4/IPv6連線環境才能正常支援;Windows XP本身不支援DNS Query over IPv6;DNS伺服器必須升級為可支援Query over IPv6的版本(Bind9或Win 2003);全球根伺服器(Root Server)尚未完全建置DNS正解,包含.tw及子網域(如.com.tw和.net.tw等)皆未完成設定;以及如何將DNS伺服器位址,以動態方式讓用戶端作業系統自動組態(Autoconfig)的作法尚未確定等。
另由於執行IPv6內建之IPSec加密機制,須耗費大量的計算資源,在可見的未來,內建到個人數位助理(PDA)等行動裝置支援之可能性不高;其次在行動應用上,Mobile IPv6終端所須具備的主要程式,目前Windows尚未支援,而行動認證機制亦未確定是否可以完全自動化。更重要的是,Mobile IP多應用在無線上網的環境下,而Mobile IPv6與IPSec或其他安全機制之整合,需要的計算資源並非目前手持式裝置可以負荷。
因此,現階段IPv6之DNS解析仍必須透過IPv4才能正常運作,在原生IPv6環境下,無法完成DNS解析;在整體環境未臻成熟前,多採IPv4和IPv6雙軌並行的過渡方案。根據國家資訊通信發展推動小組(NICI)的分類,目前有三種轉移機制:
|
|
|
將兩端支援IPv6設備所發出的封包,重新封裝成IPv4所能接受的封包格式,讓不相容的兩種網路架構能互相溝通。 |
|
|
|
轉譯機制(Translation)允許只單一支援IPv4或IPv6的裝置彼此溝通。 |
從以上三種轉移機制來看,並無單一機制可適用於所有網路現況,而Dual Stack為建議機制。除設備考量外,軟體、應用服務及作業系統也須注意IPv6功能支援;相信在美國2008年最後通碟的催促下,將有助於應用環境更趨成熟。身為國際IPv6 Ready Logo委員會創始會員之一的NICI於2001年決議成立「IPv6推動工作小組」(圖2),並擬定「IPv6建置發展計畫」;其目標在於建立IPv6網路互聯與應用之互通性測試方法,建置標準測試環境,訂定測試項目、測試範圍、測試方法及標準等測試規範,並協助IPv6廠商獲得國際IPv6 Ready Logo標章。
|
資料來源:IPv6推動工作小組網站 圖2 行政院IPv6推動工作小組 |
台灣IPv6初步部署有成
台灣在5年前便開始積極推動IPv6計畫(圖3),並在2007年11月聯合國內七大電信業者共同啟用IPv6系統,且在日前舉辦的「2008亞太網路科技高峰會」(APRICOT 2008)上呈現具體展示成果;大會期間提供1小時的IPv6連線上網,讓參與者實地體驗IPv6的環境,使用堪稱順暢。
|
資料來源:IPv6推動工作小組網站 圖3 2002~2011年台灣IPv6標準與應用測試發展規畫 |
|
圖4 交通部郵電司長鄧添來指出,很多大工程可能耗時甚久,但只要方向正確,還是必須進行。 |
交通部郵電司長鄧添來(圖4)表示,台灣寬頻用戶已突破目標值的六百萬戶、達到六百二十六萬戶,未來要實現U-Taiwan遠景有幾個工作主軸,即:中文網域、IPv6環境的建構、網路安全,以及網路通訊匯流技術等;雖然下一代網路通訊協定IPv6在去年底已啟用,不過使用者的接受度才是IPv6能否普及的重點,而網站架構是否支援IPv6會決定使用者的接受度。
從前述探討可知,要將網站轉換成IPv6架構,必須斥資轉換伺服器並改寫作業系統,因此在整體網路基礎骨幹建設達到一定成熟度前,網路業者傾向抱持觀望態度。因IPv6會是許多未來網路應用發展的關鍵,例如遠端監控系統、RFID等應用;在IPv4/IPv6雙網協定支援環境就緒後,如何引領ISP大力投入骨幹網路的建設,將是下階段目標。他並透露,民眾目前已可透過IPv6網路觀測屏東海洋生物館、福山植物園、核三廠附近的即時影像,且今年還將與木柵動物園進一步利用IPv6提供高畫質影音串流,觀察園區動物的即時動態。
無縫連接為終極目標
另值得注意的是無縫連接(Seamless)問題。BBC News於日前選出了實現數位家庭的十大核心技術,無縫連接與家庭伺服器、隨身電視、智慧型電視、音樂串流、投影機、雙螢幕電視、萬能遙控、無線數位相框和臉部辨識同列榜上。畢竟,家中電器設備不可能全部以走線方式聯網,在頻寬和設備漸露曙光之際,業者對於跨平台經驗的無縫連接似乎仍力有未逮;而不同無線標準和譜頻系統導致終端裝置的不相容將是最大阻礙,讓數位內容只能困守在猶如孤島的單一裝置。
事實上,擁有兩百五十個會員的數位生活網路聯盟(Digital Living Network Alliance, DLNA)早已體認到此一問題,於2006年開始力倡有線和無線消費裝置的互通性支援,目前已有一千八百個消費性電子和個人電腦產品獲得DLNA的認證,而日前諾基亞(Nokia) N95手機亦宣布通過DLNA認證,成為首款支援DLNA的手機,獲得認證者將可自由與他牌產品進行溝通及分享內容。ABI Resaerch在今年1月發布調查指出,諸多解決方案和商業模式的垂直整合,是成功構築家庭網路的關鍵;而廠商也了解到必須提供端到端(End-to-end)的解決方案,才能吸引新的消費者。數位家庭之夢所以會如此好事多磨,跟基礎建設的遲滯有很大的關係;如今在網路接取技術日趨完善以及IP位址大量釋出下,相信可導引消費者欣然來歸。