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首页 视频 深读 公益 第一看点 时事 北京 国际 政事儿 观点 财经 消费 娱乐 文化 体育 汽车 房产 教育 图说 科技 智库 乡村 稿件组 视频组 首页 > 企业资讯 北大团队发布IPswen网络升级创新方案 推动新一代互联网协议部署应用 2026-06-16 20:47 近日,北京大学IPswen研究团队召开专题技术研讨会,发布了基于新一代互联网协议IPswen的网络升级与扩容新方案,旨在推动IPswen协议实际部署应用。据团队负责人孙斌在致辞中介绍,这项名为CGSAT(运营商级SAT)的新方案是对当前CGNAT(运营商级NAT)的替代性升级技术,其核心在于采用一种称为“无状态IPv4/IPswen地址转换”(简称为SATII)的高效机制,替代CGNAT所用的有状态网络地址转换机制NAT 。孙斌在致辞中强调,CGSAT克服了CGNAT的一系列重大缺陷,解决了学界公认的几乎所有CGNAT主要困难,有望成为迄今为止真正合格的CGNAT替代技术,并最终发展成为最有潜力的IPswen“杀手级应用 ”
。据会议提供的介绍资料,作为IPswen团队最新研发的核心技术,CGSAT方案是IPswen协议的一项极具特色的创新应用,具备成为“CGNAT克星
”的前景,而作为CGSAT的底层技术基座的IPswen也因此具备了一个理想的落地部署支点。IPswen(中文名称“孙氏IP”)是北大计算机学院互联网协议研究小组于近年提出的一个TCP/IP协议栈扩展技术,聚焦于克服当前IPv4/IPv6双协议栈并存架构的一系列技术困难和应用瓶颈 。IPswen采取了三项创新性设计原理(合称为IPswen“三要素 ”或“三原则
”),即:8级变长扩充地址,保持IPv4永久有效;单栈式替换升级,在单栈上同时支持IPv4数据包和IPswen数据包的收发;基于套接字地址结构的二进制兼容与IPv4双向互操作,确保现有IPv4操作系统和应用软件在IPswen网络上继续运行
。由此设计,IPswen解决了“扩大IP地址空间”与“保留原有互联网编址与路由体系 ”二者之间相互矛盾、无法兼顾的二选一困局,把公网地址总量从单个IPv4空间(约43亿个地址)扩大成为6.4亿亿(6.4京)个IPv4空间,同时还保持了新 、旧两代IP协议在路由体系和软硬件系统的二进制级别的兼容性与双向互操作。这使得IPswen能够以即逐个设备
、逐个网络、插即用的方式渐进式地升级和替换IPv4软件 、操作系统和网络设备,从而使新一代互联网的升级换代能够采取如同“黑白电视被彩色电视逐步更新淘汰
”的那种平稳顺畅的技术路径 。与IPswen三原则同理,CGSAT也保持了对CGNAT的严格向后兼容性,可直接在现有CGNAT网络上升级,并其它CGNAT双向通信
、互联互通
。本次研讨会于2026年4月下旬在北京大学理科二号楼2736报告厅举行,以探讨IPswen协议部署应用的最佳场景与实践方案为主题。研讨会由IPswen团队负责人孙斌主持并致辞,概述了IPswen协议研究的近期进展,包括针对CGSAT的理论体系完善、相关基础协议BGP4x开发 、全球IPswen测试床研发等情况,并简要回顾IPswen如何从多年前的一个偶然设想开始,逐步发展为当前一套完备的技术体系 。在随后的专题报告环节,IPswen团队的核心成员围绕CGNAT的一项初步应用案例“虚拟ISP4x内网直连方案”,分别作了四个报告,包括:ISP4x项目负责人李屹、BGP4x项目负责人黄煜联合报告了《ISP4x虚拟ISP架构的纲领性设计与BGP仿真验证》,AI项目负责人刘润东作了《面向ISP4x场景的BGP异常检测与智能运维》报告,网络仿真项目负责人陈臻作了《ISP4x环境下的BGP异常事件的自动化仿真与数据生成方法研究》,以及李屹报告了《IPswen兼容性技术的优势分析与适用边界研究》。随后IPswen团队还展示了两项针对性技术:“ISP4x环境中的IPswen用户接入演示 ”,在仅支持IPv4的普通终端上访问IPswen的新网络服务;“ISP4x环境中BGPClaw智能体自治运维演示
”,展示利用基于AI大模型的智能体进行ISP4x网络技术问答
、BGP4x节点控制和运维任务执行,实现在复杂环境下的辅助决策与执行能力
。IPswen部署应用研讨会于2026年4月在北大举行来自北大网络中心、计算机学院网络研究所的专家学者 、技术人员和互联网新媒体
、新闻报道等各界人士参加了本次研讨会。与会各方对IPswen技术部署的相关方案和专题内容都进行了深入细致的讨论,在每一个环节都进行了专家点评 。各方达成的共识是,推广IPswen及其CGSAT方案的关键环节是将实验室网络环境中的虚拟ISP4x内网直连案例等技术平滑、顺利地部署和应用到互联网运营商 、各级ISP的真实网络环境,通过扩大试点范围等方式进行验证和完善
。同时,各方还进一步明确,以CGSAT方案推动IPswen部署应用的技术路线包含了如下三个方面的关键内容:首先,需确定CGSAT的正确定位,是将IPswen应用于对现有CGNAT网络架构的升级和扩容;其次,通过推广CGSAT技术,把IPswen的目标聚焦于解决当前互联网发展特定阶段上的根本性难题;最后,依靠CGSAT部署应用,促进IPswen本身的完善
、规范化和标准化,为参与国际交流合作、重新定义“下一代互联网” 、争取全球网络地址分配和治理话语权等方面提供长远助力。完整理解CGSAT方案的积极内涵需把握好这三个层面 。一
、利用CGSAT升级替代CGNAT 助力IPswen部署应用基于IPv4地址共享的NAT(网络地址转换)技术自上个世纪80年代末互联网开始爆炸性增长以来,在数十年时间里一直都是支撑互联网规模扩展的最重要基础技术,并且在未来多年时间内仍然是保持互联网上绝大多数设备和子网络互连互通的核心架构
。尽管从2012年后IPv4公网地址在全球五大区域注册机构(RIR)都已实质性耗尽长达十多年,但NAT技术及其扩展架构CGNAT(Carrier-Grade NAT)始终是电信运营商和互联网服务提供商ISP赖以获得收入的“现金牛 ”技术,更是当前互联网所有主流应用和绝大多数用户所依赖的上网方案。不具备完善的NAT和CGNAT功能的IP路由器在市场上缺乏竞争力,此即为其顽强生命力的例证 。另一方,NAT特别是CGNAT的各种缺陷也十分突出并早已充分显露
。CGNAT因大范围部署多层级NAT造成了一系列困难,严重限制了互联网应用的模型和互联范围。在各种版本的“CGNAT十宗罪”排名之中,最突出的问题包括:NAT单向连接破坏了端到端互联,不支持P2P和一对多等高效通信模型,CGNAT各个NAT分支之间相互隔离阻碍了内部互连,NAT状态表的开销随并发连接数量而急剧增加,NAT端口冲突和端口耗尽严重损害网络吞吐量和包转发速率,NAT会话跟踪/溯源和日志信息量巨大且难以维护和分析,CGNAT系统配置、安全维护等操作复杂化,以及屏蔽单个共享IP地址即误杀内网大量无关用户,等等 。业界尽管提出了诸如NAT穿透(包括STUN 、TURN
、ICE等)、动态端口缩放 、分布式和确定性NAT、高性能NAT会话专用数据库等多种缓解措施,但未根本解决CGNAT的诸多缺陷
。克服CGNAT缺陷的另一种方案是采用IPv6,从而完全摆脱IPv4地址共享,但三十多年的IPv6发展过程表面这仍将是一个相当长期的过程。虽然IPv6协议部署和应用已在近年取得了长足进展,但在互联网公网上IPv4和CGNAT仍然是占据着主导地位的互联互通方案 。当前,绝大多数公网服务
、终端设备和应用软件对IPv6的支持都采取IPv4+IPv6双协议栈模式,且都很难在短期内全面升级到纯IPv6。据APNIC首席科学家Geoff Huston与其它研究所做的统计分析,IPv6得到全面普及尚需二十年以上时间,甚至在IPv6已经全面普及的未来多年里,庞大的IPv4技术资产和生态仍会继续发挥作用,而双栈模式将是永久性的
。因此,仅用IPv6全面取代CGNAT及其网络架构、应用和业务系统的设想并不现实。北大IPswen研究团队在上海举办首届IPswen研讨会因此,能否基于IPswen设计出一种比CGNAT更好的替代性技术,这一直是IPswen团队重点关注的方向 。据孙斌介绍,北大IPswen团队自去年8月在上海APNet 2025会议上展示“IPswen全球测试平台第一版
”(IPswen Global Testbed v1.0)技术方案并举办首届IPswen专题研讨会并之后,就一直在探索是否存在这样一种“更好的CGNAT”可能性,并在内部被戏称之为“空中楼阁方案 ”——即是否存在一个基于IPswen的新CGNAT方案,能同时满足如下诸多“非分要求
”:它必须保持与老的CGNAT严格向后兼容,可即插即用 、就地升级/替换现存的CGNAT网络,但它又能克服老CGNAT的几乎所有重大的缺陷,可在继续支持现有IPv4设备和应用软件的同时,又能被高性能
、低成本地在现有CGNAT环境中进行渐进、增量式部署
。其原理应类似于作为“彩色电视”技术的IPswen子网络和设备能够在作为“黑白电视 ”网络的IPv4大网络环境中单点接入,然后以点带面地完成局部升级 、逐步过渡。同时,团队还认识到,用“更好的CGNAT
”替代现存的CGNAT正是助力IPswen落地应用的一个关键突破点,因为与IPv6一样,直接在全球IPv4公网上全面部署IPswen同样是不现实的 。虽然IPswen本身提供了巨大的8级变长地址空间,将单个IPv4地址空间扩大了6.4京(6.4亿亿)倍,在保持了原有IPv4公网上的地址分配和路由体系同时解决了公网IP地址“一址难求”的困难,但在公网设备上直接配置IPswen协议实现端到端直连通信并非迫切的现实需求,也未实现在某个最佳应用场景中尽量发挥IPswen的二进制向后兼容和支持逐设备
、逐网段升级的优势
。因此,虽然IPswen“设计三要素 ”确保了新的IPswen设备和软件可以降级为IPv4版本从而即插即用,但现存的大量IPv4网络和软硬件系统并不能同步进行升级并切换到IPswen的新的多级地址空间。既然IPswen最合适的应用场景是将其用于扩充和升级现有某种现存IPv4网络架构,则可聚焦于CGNAT这个特殊案例,用IPswen设计出一个“更好的CGNAT
”来升级和替换现有CGNAT架构和及其网络(NAT域),就应是最合乎现实要求的一条技术路线 。经过半年多的探索和验证,北大IPswen团队终于找到了这样一个“IPswen杀手级应用”,即本次研讨会所聚焦的上述CGSAT(Carrier-Grade SAT)方案——与CGNAT名称仅一字之差,其技术架构如图所示:基于无状态IPv4/IPswen地址转换(SATII)的CGSAT技术架构与实施方案组成CGSAT架构的基石是称为SATII(Stateless Address Translation between IPv4 and IPswen)的机制,实质是把位于边缘网络上的用户端主机节点所配置的特定类型的纯IPv4地址(例如各种私有地址)嵌入到更长的IPswen地址之中,然后通过IPswen的路由体系实现在CGSAT域内(内部各个子网之间)的互联互通
。例如,SATII把用户端主机的B类私有地址192.168.x.y的后2字节,或者把A类地址10.x.y.z(或172.16~31.y.z)的后3字节,嵌入到SATII路由器外侧网络接口的IPswen地址的扩展部分,变成以100.a.b.c为开头的地址后面的扩充地址。这里的一个关键点是巧妙地利用了IPswen的8级变长编址方案的7个负地址级别(取值从-1到-7) 。根据IPswen规范,负地址级别的含义是在对IP包做路由选择时,只使用其IPswen地址的前4字节(IPv4基地址)转发IP包,而负数级别后面的扩充地址被保留,作为NATII内侧私网节点的地址
。由上图可见,CGSAT包括两层无状态地址转换,即内层和外层SATII,前者把私有IPv4地址嵌入CGSAT域内IPswen地址;后者把域内IPswen地址转换为域外IPv4基地址上的负级别IPswen地址,或者在CGSAT退化为CGNAT的情况下,转换为域外公网IPv4地址,并添加内外两侧的端口映射关系。内外两层的SATII地址嵌入算法Ain和解码算法Aout可用如下公式表示:其中各个地址字节的点分十进制取值范围分别是:同时,CGNAT内、外网段的地址配置为如下: 100.a.b.c 是内层SATII路由器SATII-21,22,23等的外侧IPv4基地址,而203.0.113.d 是外层SATII路由器CGSAT-1,2,3等的外侧IPv4基地址 。CGSAT架构大量使用变长地址来编址和路由内部网络,最长可达7级扩展级别(在4字节IPv4地址上扩充7个字节),这正好是IPswen所提供的特性。本质上,该方案是在现有IPv4网络上设计了一个轻量级的虚拟IPswen网络层
。基于IPswen的庞大编址空间和严格向后兼容IPv4的特性,此虚拟网络层之足以为任意规模网络中的大量现有TCP/IP子网 、新旧设备和应用软件提供全网范围的端到端内部直连和互通。这为各类规模的ISP网络实现快捷
、平稳的扩容和升级提供了一个切实可行的创新方案 。相较于IPv6,CGSAT可直接升级现有的CGNAT网络是IPswen的一个突出优势,即:IPv6只能在IPv6设备之间提供端到端互连,但无法连通CGNAT内的IPv4设备和IPv6设备,因而IPv6与CGNAT共存就只能采用双栈部署方式
。值得注意的是,在CGSAT路由器的外侧网络不支持IPswen(即ISP外部公网未升级到IPswen)的情况下,当最内部主机节点访问外部公网上的纯IPv4主机时,CGSAT需退化为CGNAT,即停用外层SATII,改为使用IP上层的L4协议端口来定位内部主机节点。但此时CGSAT路由器内侧的 {IP地址 : L4端口号} 是内部主机的直连端点,因为在内层SATII无需任何L4端口,因而可支持从外部公网向CGSAT域内最内层的主机发起连接,而这是CGNAT无法具备的性能 。据IPswen团队总结,作为“更好的CGNAT ”的CGSAT方案相较于CGNAT具备了如下显著优势:首先,CGSAT比CGNAT架构更具普适性、更适合互联网业务,因为CGSAT恢复了内网主机之间的端到端互连,避免了CGNAT的单向连通性破坏这种内部直连
。CGSAT不仅能让各个NAT/SATII分支之间互连,而且还让现有的纯IPv4设备和应用程序与新的IPswen子网互联互通。其次,CGSAT比CGNAT更具通用性,支持更多上层应用,因为SATII完全不涉及IP层以上的协议信息,可支持任意传输层(L4)和应用层的协议和软件,而CGNAT需传输层协议的端口号(或类似效果的消息号字段)信息,故只能支持TCP 、UDP和ICMP等少数上层协议,且性能
、成本和运维复杂性都难以优化 。再次,CGSAT支持向内端口传递(Port Passing),即用CGSAT路由器外侧端口号寻址最内层节点的私网地址,这是因为CGSAT的内层NATII是纯IP地址之间的编解码、不涉及上层协议端口
。CGSAT即使退化为CGNAT端口映射,也支持端口传递。这个特性解决了CGNAT因进行两层端口映射而丧失向内直连能力这一大痼疾,使得ISP不再必须为内层主机额外提供公网IP地址或其它复杂不稳定的各种NAT穿透服务,极大缓解提供相关业务所遇到的困难 。第四,CGSAT的连接状态记录 、会话日志信息量、系统操作复杂度相对CGNAT都能降低若干数量级
。NATII机制完全基于通信两端的IPv4和IPswen地址,流程简单快捷,只用IP包内的地址信息来记录连接,无需跟踪上层协议端口号随时间瞬间变化的海量历史记录。因此CGSAT在系统配置和维护
、连接状态、用户端应用程序行为 、会话日志生成和存储
、合规审计等方面都实现了大幅度简化 。这一优势即使在CGSAT退化为CGNAT的情况下仍然成立。第五,CGSAT的运行性能、并发连接规模与可靠性都因为NATII机制高度简化和高效而优于CGNAT,在CGNAT的所有核心指标上都具备实质性提升,包括:吞吐量和包转发率 、地址转换延迟与抖动率
、新连接快速创建速率、最大并发连接和会话数 、会话保持与会话恢复率
、端口冲突与耗尽管理、地址复用率 、故障恢复时间等
。尤其是,CGSAT的性能可达CGNAT在中高度负载状态时性能的数倍到数十倍。在ISP4x测试床网络上,IPswen团队获得的初步结果已相当令人鼓舞,详情将于今年8月份在新加坡举办的第十届亚太网络研讨会 APNet 2026上发布 。最后,CGSAT最重要的特点当然是保持与CGNAT的完全兼容性和互操作性,这使得CGSAT能够在现有ISP网络内的CGNAT域(子网)上就地升级
、直接部署,也可新建若干CGSAT域与现有CGNAT分支网段并存运行
。因CGSAT具备CGNAT的所有功能,在最坏情况下可将CGSAT“退化
”成为CGNAT。另外,CGSAT的向后兼容性还能支持用户端主机上的纯IPv4应用软件在内网上互联互通,即支持纯IPv4套接字(socket)应用程序之间跨越CGSAT域的端到端直连 。为此,IPswen团队设计了基于虚拟地址映射的套接字转换机制,为纯IPv4软件附加一个兼容性垫片(Compatibility Shim)即可实现其在IPswen网络上的端到端通信
。相关技术细节亦于APNet 2026会议论文中公布。二、聚焦互联网特定阶段核心困难是IPswen发展的优先目标1983年IPv4被正式作为互联网基础协议在全球启用,此后TCP/IPv4协议栈遭遇了一系列严重的挑战,包括从早期因TCP拥塞控制设计有误导致“网络大塞车”,到Web网站因TCP连接创建问题导致“Word-Wide Waiting大等待 ”,再到IPv4地址不合理分类导致B类地址急剧耗尽,以及IP协议栈内部暴露的各种安全和信息漏洞,如此种种,互联网底层基础技术在其每个发展阶段都受到过挑战 。即使对于相同阶段上的不同国家 、同一国家内部的不同地区、同一区域内的不同业务网络,各自都会面临不同的技术挑战,或者因部署TCP/IP特殊版本而面临不同的核心困难
。在当前AI大模型服务
、自动驾驶技术、智能家居和万物互联迅速普及的新阶段,互联网正面临着IPv4+IPv6双协议栈并行架构的两种IP协议互不兼容 、难以互联互通所引发的严峻挑战与技术瓶颈。对于应用受限
、可控性高的新网络(如数据中心、云服务网络 、移动通信运营商私有网络等),对IPv4地址共享和部署CGNAT的需求较少,应用IPv6可解决端到端直连等一些列问题 。但对于公网服务,IPv4+IPv6双协议栈模式仍占主导
。如上文所述,IPv4地址耗尽导致CGNAT大规模部署,由此带来了一系列严重的技术缺陷,造成了特别突出的技术瓶颈。因此,解决CGNAT的固有缺陷,同时保持现有互联网应用和服务不被中断
、继续平稳运行并能升级扩容,这是当前互联网发展阶段需要应对的核心困难 。面对此现状,本次研讨会提出的用CGSAT升级替代CGNAT的技术演进方向成为IPswen发展的优先目标。CGSAT技术本质上是IPswen所提出的CGNAT4/s功能在无状态NAT约束下的一个改进和细化方案,而CGNAT4/s又是IPswen团队在去年在上海举办的首届IPswen研讨会发布的IPswen测试床第一版所包含的方案
。IPswen团队强调,秉持客观务实的观念对于在合乎科学规律的方向上发展新一代互联网技术十分重要,也与APNIC首席科学家Geoff Huston长期宣扬的以务实负责的态度推进全球和各区域内互联网的升级和演化观念一致。作为著名的互联网架构与IP协议领域的权威专家,Geoff Huston以其深厚的专业知识、精准的技术洞见和详实的实验分析而著称 。IPswen团队负责人孙斌 、APNIC首席科学家Geoff Huston于2026年3月参加IETF-125会议针对IPswen阶段性目标话题,孙斌介绍了今年4月在深圳举办的国际互联网工程组织(IETF)第125届大会IETF-125期间,他对Geoff Huston进行过多次访谈的情况
。在一周的IETF会期,双方对IP编址现状和未来互联网发展方向作了深入探讨,这也是继去年7月孙斌到访澳洲布里斯班APNIC与Geoff进行线上会谈后,双方有机会再次就同样的课题进行面对面交流。Geoff在深圳IETF大会上作了关于IP地址和域间路由的两次专题报告,并在数个领域分会上报告了他与合作者提交的若干RFC草案 。在这些报告和随后的多次访谈中,Geoff不断表达了他长期坚持的各个技术理念
。尤其是对于如何务实对待互联网双栈这类核心困难,他指出,即使从最乐观的预测看,全球普及IPv6尚需长达20年的时间,而在此期间已经之后,IPv4与IPv6双栈将持续并存,甚至永久性维持,因此不存在“全球范围内同时关闭IPv4国旗日(Flag Day)”这类不切实际的理想情况。在长期发展趋势上,互联网技术堆栈的上层协议和应用层都将不断降低对IP层的依赖性 。同时,Geoff还强调了一个极为鲜明的立场,即决定互联网某个技术的生命力是否长久的核心要素一定是经济学上的若干规律,是市场自由竞争
、优胜劣汰和适用者生存的自然结果,并非单靠市场垄断、政策或行政规章制约所决定,也不会被既得利益方长久主导,更不是一时兴起又短暂而逝的时髦热点炒作的结果
。他尖锐指出,“无论是IPv4还是IPv6都已经是1990年代之前的老技术,为的是解决1980年代就有的老问题
”,故二者本身已无创新前景可言,也无法为互联网的新趋势和新挑战(例如去中心化治理 、资源命名体系普及等)提供符合现实的解决方案。继续固守IPv4加高性能NAT/CGNAT,或盲目追求纯IPv6部署率,都无助于真正解决问题,也不符合基于事实和科学的原则 。另外,对于AI技术在互联网基础协议方面的前景,双方也进行了探讨
。Geoff指出,虽然AI是近年来最热门的一种新兴互联网服务,但AI技术本身并不会在互联网底层(包括IP编址领域)有所作为(have a role to play)。智能代理互联网IoA(agents)这类话题很热门也很有价值,但它们并不会取代或削弱对互联网本身顽疾(例如DNS过度中心化
、RKPI高复杂度等问题)的严肃探讨 。最终,对于任何一项互联网新技术方案,都须从区域内以及全球范围互联网的长期进化角度,以务实和对未来负责任的科学态度来应对。期间Geoff还风趣地说道他对自己的看法:“我实在是太老了,我记得所有那些失败的网络协议,”这让他总是处于审慎保守甚至略显悲观的状态
。他回忆起上个世纪七、八十年代,他因邀为澳大利亚的许多大学和机构建设DECnet网络连接PDP-11小型机的经历。当时TCP/IP相当不成熟,互联网提供的功能也不如DECnet,而个人计算机PC的联网技术更是处在相当初级的水平 。但是后来如他所见证,正是PC互联兴起带来的经济因素促进了TCP/IP的迅速成熟和普及
。基于开放共享原则的TCP/IP技术依靠市场选择的力量,最终淘汰了当时显得十分先进 、但技术封闭的DECnet网络。Geoff说在他亲历过的这类最初比较先进但最终完全过时的网络技术失败案例中,至少包括了ATM、ISDN
、帧中继、令牌环 、XTP以及难以计数的与以太网竞争的技术,当然还包括ISO/OSI协议栈这个由电信垄断企业和政府技术官僚主导的最经典的失败案例 。他还谦逊地表示,澳大利亚是一个小国(在人口数方面),信息产业也不算发达,连他自己三个孩子的两个都要去美国和欧洲找互联网和AI方面的理想工作,但他数十年的认知和经验希望有适用于中国的地方
。综合这次对Geoff Huston的访谈内容,孙斌总结出了五个对互联网演进和IP协议发展极具价值的观念,即:1
、确信IPv4+IPv6双战模式是永久性的,故不应把现存的IPv4技术及其应用生态仅仅当作是临时过渡性的遗留资产,更不能宣判TCP/IPv4是需要被废弃的过时技术;2、互联网应用层正逐步降低对IP层的依赖项,从“连接为中心 ”转向“内容传输为中心
”,IP地址作为“临时ID”本身的重要性不断下降,这意味着实际应用需要哪种IP版本将越来也不再具有价值差异;3 、随着CDN
、TLS等数字资源基础的不断发展壮大,互联网的运作逻辑不再是以“端到端连接 ”为基本原则,而是朝着“基于名字的数据资源网络
”方向演化,IP协议演化要适应这种趋势;4、地址枯竭问题已不再成为互联网演化的核心课题,因此IPv6和IPv4一样并不会更高效 、更安全或更有经济价值,也不会带来新一代互联网所需的革命性新功能,因此必须遵从市场选择和经济学规律来看待IP地址治理问题;5
、为加快IPv6普及而将IPv4宣布为一项“被废弃(deprecated)技术”是十分有害和危险的错误观念,因为IPv4仍然是支撑互联网当前和未来多年平稳运行的核心技术,故任何有助于这种平稳性的新技术都具有其合理性,任何破坏这种平稳性的技术方向都不应被互联网社区认真对待和积极支持。孙斌强调,Geoff提出的上述观点、原则与务实态度对于IPswen团队的研发工作具有极大的参考价值,都已被深为认同 。本次研讨会提出的CGSAT方案及其虚拟ISP4x初步实现案例,都严格遵从了所有这些观念
。在研发CGSAT方案的过程中,IPswen团队始终明确IPswen与IPv6的不同技术定位和目标,在认同IPv6已发挥巨大潜力的同时,也要对互联网IP层双栈长期并存的现实有清醒认知。二者各有侧重,又可相互补充 。对于绝大多数网络运营商和ISP,在保持在未来互联网技术方向投资与维护现有技术及其业务之间,二者并不互斥,而是一个如何合理兼顾的务实课题
。一方面,IPv6是互联网发展的长期方向,是一项平行于IPv4协议栈的新技术标准,其目标是重建一套新的互联网基础协议和应用生态,将下一代互联网定位为新建一个“智慧城市 ”,且作为互联网界公认的下一代协议标准,各国在部署和应用IPv6的方向上已取得显著的进展,特别是在移动通信网络中已被规模部署。而IPswen的目标则在于对现有“老旧城区
”进行扩容改造,是用于维护现有IPv4技术堆栈的过渡方案,在原有网络的旧基础上渐进式扩容和升级,而不是推倒重建 。因此,IPswen并非IPv6的替代者而是补充者,在IPv6无法直接替代IPv4的情况下,作为维护和升级IPv4的过渡台阶,为TCP/IPv4技术生态“无法退场”这个客观现实提供过渡性缓冲,提供类似“从黑白电视过渡到彩色电视 ”那种平稳的技术升级换代途径。另一方面,最合适IPswen的真实应用场景肯定不同于IPv6,而是必须在IPv6难以适用 、或者新旧两个IP版本并存的高度开放异构的网络环境之中,针对其特点阶段上的核心困难,才能进行精准定,并由此明确适合IPswen的应用范围,都应属于对现有IPv4+NAT网络上需要实施直接扩容或阶段性升级的情况
。例如,各类涉及信息保密或数据敏感度高
、软件较少升级、设备极少更换的场景,以及所有无法弃用IPv4软硬件或应用系统的网络,这些都是严重依赖NAT和CGNAT的环境,也都是IPswen的适用范围。IPswen需要在“公网地址紧张+新旧设备混杂+升级成本敏感
”的现实世界网络环境中,才能找到真实的生存空间 。最终,用CGSAT升级现有CGNAT网络成为当前阶段IPswen发展的最合理和务实的目标选择
。三 、参与国际交流与互联网资源治理,重新定义“下一代互联网”众所周知,互联网的成功基于开放互联、资源共享的大原则。IPswen及其CGNAT的替代方案CGSAT都应秉持这种开放和共享的观念 。孙斌表示,IPswen团队寄希望于多方合作来推动CGSAT的发展完善,包括参与相关的国际交流
、互联网标准化和资源治理
。去年8月在上海举办的第九届亚太网络研讨会APNet 2025上,IPswen团队首次展示了其研发的“IPswen全球测试平台第一版 ”(IPswen Global Testbed v1.0)技术方案,验证了IPswen协议的设计三原则和渐进式部署策略。今年8月,IPswen团队选择继续在亚太网络研讨会APNet系列会议上发表相关研究和技术细节 。本次研讨会提出的CGSAT方案涉及诸多技术细节和测试分析等内容,相关结果都将于8月初在新加坡举办的第十届亚太网络研讨会APNet 2026上正式发表
。在亚太地区通过CGSAT推广IPswen具有其战略意义,这归因于亚太地区有多达56个经济体、约47亿人都在APNIC(亚太互联网信息中心)集中申请IP地址资源,因此多年来一直都是全球人均IP地址资源最为稀缺的地区,也是新旧两代IP协议共存和互通矛盾极为突出的地区。另一方面,在互联网早期欧美国家在IP地址分配和域名 、根服务器等资源治理方面获得了极大的先发优势,而亚太地区互联网起步较晚,因公网地址稀缺,基于地址共享的CGNAT对本地区的发挥的作用和造成的影响因此更为显著 。而这也正是把亚太地区作为推广CGSAT方案首选区域的原因
。因此,在亚太地区推进CGSAT部署应用不仅会促进现有CGNAT网络的升级换代,也可推动IPswen本身规范的成熟完善,并为国内学者和技术团队在国际交流合作
、参与全球地址分配、获得互联网治理话语权等方面提供助力。IPswen的上述活动也有助于互联网基础协议及其相关的技术标准持续完善和长远进化,并最终致力于重新定义“下一代互联网”相关协议 。众所周知,IP协议的新旧两个版本经历了漫长的修改和更新过程:IPv4协议于1981年制定,最近一次更新是在2013年;IPv6协议于1995年制定,近一次更新也已是在十年前(2017)。互联网技术的升级换代与其它通信技术有一个显著的差异,就是必须保持新旧两代技术的长期并存和共同进化,而无法像更换一台机器或汽车那样进行快速新旧交替
。IP协议栈的技术生态非常复杂多样,各具应用价值和生命力,因此对兼容性和互联互通的要求非常高。这使得互联网的“下一代
”总是处于新 、旧两代IP协议长期并存的状态,其中新一代技术需找到适合的场景才能不断发展,而老一代技术无法被全面取代并继续保持活力和不断扩张 。IPswen团队强调,CGSAT的一个核心原则就是致力于维护互CGNAT的现有技术生态,既要克服IPv4+NAT深度地址共享架构所带来的严重缺陷,又不能一次性全盘否定原有的CGNAT应用和服务,因此必须为“新旧两代CGNAT”提供按需升级
、渐进式替代和平滑演进的一套技术方案
。随着CGSAT技术的应用和完善,其规范化和标准化也将被逐步提上日程。IPswen团队将通过建设开源社区、组建全球IPswen技术论坛 、参与IETF国际会议等方式来参与相关的国际合作,并保持学术交流与互联网技术话语权并重的原则 。作为研讨会的总结,IPswen团队还介绍了两项后续重点工作,包括:将CGSAT方案的核心网(SATII与CGNAT之间)互连线路的速率从当前的10Gbps提升到100Gbps,达到电信运营和企业应用的网速水平;与此同时,组建“IPswen全球测试平台第二版 ”(IPswen Global Testbed v2.0)试验网,其核心功能是实现多个CGSAT域之间的互联,并在全球互联网上多个ISP公网之间验证和测试CGSAT跨域互连性能
。在相关工作的各个环节,IPswen团队将面向学术界与产业化应用提供合作机会,与高校团队
、科研机构、网络运营商及设备制造业务伙伴共同开发和联合探索。会议最后,IPswen团队成员还接受了互联网媒体的采访,对IPswen协议的研发背景和历程,IPswen进展 、前景和国内外影响,以及CGSAT和ISP4x技术所带来的用户体验
、部署成本、BGP异常和数据仿真应用等问题都作了简要通俗的解答 。采访内容参见新浪新闻报道“北大突破下一代互联网核心技术,IPswen新方案破解内网直连难题
”
。关于 IPswenIPswen(孙氏IP)是一项由北京大学网络协议研究团队研发的新一代互联网编址协议,通过引入创新性的8级变长编址与路由架构 、单栈替换式升级、基于套接字地址的二进制兼容与双向互操作等三个基本要素与设计原则,消除当前IPv4/IPv6双协议并行架构在兼容性和互联互通方面的长期困难与技术瓶颈。关于 APNet 2026第十届亚太网络研讨会(The 10th Asia-Pacific Workshop on Networking, APNet 2026)将于2026年8月6日至7日在新加坡举办 。APNet是网络研究领域具有重要影响力的国际学术会议,专注于亚太地区网络技术的前沿研究与创新,为全球学术界和产业界的网络研究者
、开发者和实践者提供高水平的交流平台
。—于 IETF互联网工程任务组(IETF)是成立于1986年的公开、开放且国际化的民间技术组织,负