基于IPv6 技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)實名制體系的思路探討

駱夢宇

國家計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急技術(shù)處理協(xié)調(diào)中心云南分中心

0 引言

網(wǎng)絡(luò)實名制以用戶真實姓名為約束，是政府開展互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管和治理的基礎(chǔ)，是對非法行為追溯打擊的依據(jù)，是引導(dǎo)網(wǎng)民加強(qiáng)自律、規(guī)范上網(wǎng)行為的重要手段。目前，我國網(wǎng)絡(luò)實名制總體依托于電信業(yè)務(wù)登記實名制，缺乏統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)身份管理及驗證機(jī)制?，F(xiàn)有模式在監(jiān)管部門實際工作中已逐漸暴露出各類問題，協(xié)同流程不暢通、信息查詢有效性不足、應(yīng)急處置響應(yīng)效率低，第三方非必要采集個人信息亂象突出。

本文主要討論通過實名制IP 地址分配的方式構(gòu)建更為完善的網(wǎng)絡(luò)實名制體系的思路及可行性。需要說明的是，文中討論的“一人一址”概念意在突出IP 地址實名分配后帶有明確的指向性，而非自然人與IP 地址嚴(yán)格的一一對應(yīng)關(guān)系。

1 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實名制體系無法滿足國家網(wǎng)絡(luò)空間治理的要求

1.1 廣域網(wǎng)地址嚴(yán)重匱乏，監(jiān)管及溯源成本高

1.1.1 NAT 的大量使用導(dǎo)致IPv4 地址顯現(xiàn)出匿名性特征

中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)布的第45 次互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)計報告顯示，截至2020 年3 月，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到9.04 億，而截至2019 年底，我國分配IPv4 地址總量僅為3.87 億個，可用資源嚴(yán)重匱乏。為解決IPv4 地址不足的問題，電信運(yùn)營企業(yè)大量采用NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）技術(shù)引入私有地址，造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在多級地址轉(zhuǎn)換，加之地址動態(tài)分配和代理服務(wù)器的存在，導(dǎo)致用于溯源用戶的信息不夠完整，即便是地址分配者也無法及時準(zhǔn)確掌握使用者信息，IPv4 地址逐漸呈現(xiàn)出匿名性的特征。

1.1.2 監(jiān)管部門協(xié)查處置工作的溝通成本高

雖然NAT 技術(shù)也提供了基于IP 地址、時間戳及端口信息的溯源機(jī)制，但其準(zhǔn)確性及可追溯期完全依賴于日志留存時間和用戶登記信息的真實性、完整性。同時因涉及個人信息及上網(wǎng)日志查詢，運(yùn)營企業(yè)內(nèi)部一般設(shè)有嚴(yán)格的分區(qū)域分級別的審批流程及數(shù)據(jù)管理要求，內(nèi)部跨部門區(qū)域間以及外部監(jiān)管部門間均需要溝通和協(xié)調(diào)，但各方缺乏集中協(xié)同的平臺，整個溯源過程需要消耗大量人力和時間成本。

1.2 現(xiàn)有上網(wǎng)實名登記模式存在一定的局限性

現(xiàn)有上網(wǎng)實名制以電信業(yè)務(wù)實名制為基礎(chǔ)，由于存量用戶包括渠道商養(yǎng)卡體量龐大，現(xiàn)場核驗成本較高，部分用戶在早期采用短信或電子渠道實名制補(bǔ)錄方式，不可避免存在錯誤信息和冒用他人身份證進(jìn)行登記的情況，導(dǎo)致錄入身份與實際使用人的關(guān)聯(lián)關(guān)系不可靠，存在“實名不實人”的情況。目前合法可信的實名查詢接口相對昂貴，且對授權(quán)訪問行業(yè)和范圍有嚴(yán)格限制，部分應(yīng)用服務(wù)商無法核實用戶注冊的真實姓名是否與登記姓名一致，鑒別仿冒身份存在困難。

1.3 第三方參與收集身份認(rèn)證信息增加數(shù)據(jù)安全風(fēng)險點(diǎn)

國家網(wǎng)信辦在2016 年發(fā)布的《移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序信息服務(wù)管理規(guī)定》明確要求服務(wù)方對App注冊用戶進(jìn)行實名認(rèn)證。由于缺乏官方統(tǒng)一的認(rèn)證接口或憑據(jù)，企業(yè)以此為由自行收集并存儲大量用戶個人信息，包括身份認(rèn)證信息及登錄憑據(jù)。由于第三方安全防護(hù)及管理水平參差不齊，監(jiān)管部門無法將監(jiān)測能力完全覆蓋，每一個收集方都可能成為新的風(fēng)險點(diǎn)，一旦數(shù)據(jù)得不到有效保護(hù)被黑客竊取，甚至是被內(nèi)部人員販賣，都將造成嚴(yán)重后果。

2 基于IPv6 技術(shù)構(gòu)建一人一址網(wǎng)絡(luò)實名制體系的思路

2.1 建設(shè)有唯一性的官方網(wǎng)絡(luò)身份管理平臺

網(wǎng)絡(luò)身份管理是將真實用戶映射至網(wǎng)絡(luò)空間，提供可信服務(wù)、開展行為監(jiān)管的基礎(chǔ)，是國家網(wǎng)絡(luò)空間綜合治理能力的關(guān)鍵手段。經(jīng)研究分析國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)身份管理模式及經(jīng)驗，結(jié)合國情，我國應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)身份管理公共服務(wù)化，確保唯一性和權(quán)威性，并將其作為實名分配IPv6 地址的基礎(chǔ)和關(guān)聯(lián)驗證項。

以獲利為目的的第三方機(jī)構(gòu)在需要長期運(yùn)作的網(wǎng)絡(luò)身份管理體系中并不適合擔(dān)任身份提供者及保管者的角色，從長遠(yuǎn)來看，網(wǎng)絡(luò)身份管理公共服務(wù)化是社會發(fā)展的必然需求，應(yīng)由政府主導(dǎo)對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及解決方案進(jìn)行評估，并作為管理主體建立統(tǒng)一、長期、面向社會免費(fèi)開放的網(wǎng)絡(luò)身份管理體系。網(wǎng)絡(luò)身份管理平臺的工作流程可基于傳統(tǒng)PKI（公鑰基礎(chǔ)設(shè)施）模式，用戶發(fā)起注冊或申請認(rèn)證的請求直接調(diào)用平臺服務(wù)接口，在使用平臺公鑰進(jìn)行加密后，由認(rèn)證的第三方通過業(yè)務(wù)接口發(fā)起認(rèn)證請求并獲取結(jié)果，用戶無需在第三方錄入和保存任何敏感信息。中科院在2010 年提出構(gòu)建層次化的IPv6 實名地址空間，以解決實名上網(wǎng)中的身份標(biāo)識問題，也是基于IP 地址分配體系建立地址資源PKI 對實名地址進(jìn)行分配、管理和認(rèn)證，實驗結(jié)果證明相應(yīng)機(jī)制能完成實名通信和隱私保護(hù)的設(shè)計目標(biāo)。

政府作為認(rèn)證信息采集和網(wǎng)絡(luò)身份提供者，一方面可充分利用行政手段和渠道優(yōu)勢開展實名信息采集核驗和政策引導(dǎo)宣傳，確?；A(chǔ)數(shù)據(jù)真實可信；同時平臺只接受加密驗證請求并只返回比對結(jié)果，僅允許第三方發(fā)起驗證請求或進(jìn)行二次授權(quán)，減少風(fēng)險點(diǎn)和暴露面，提高數(shù)據(jù)安全性；另一方面，通過整合資源，提供官方認(rèn)證的可信數(shù)字身份，統(tǒng)一為末端用戶及行業(yè)參與者提供全生命周期及全行業(yè)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)身份管理服務(wù)。通過推行實名身份認(rèn)證的普遍服務(wù)，可推動全量應(yīng)用服務(wù)接入驗證，在免除中企業(yè)認(rèn)證成本及降低數(shù)據(jù)安全風(fēng)險的同時，擴(kuò)大監(jiān)管覆蓋范圍，以技術(shù)手段支撐應(yīng)用服務(wù)實名制注冊要求的落地。

2.2 實名分配IPv6 地址

基于官方統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)身份管理體系，可提高實名認(rèn)證信息的真實性，降低第三方機(jī)構(gòu)參與個人信息收集帶來的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險，但仍存在除原始驗證信息外缺乏憑證或關(guān)聯(lián)項的問題，需結(jié)合IP 地址實名制分配，以上網(wǎng)實名和業(yè)務(wù)實名信息雙向關(guān)聯(lián)，提高對冒用身份用戶的識別能力，支撐監(jiān)管部門開展精準(zhǔn)化的互聯(lián)網(wǎng)治理。

利用IPv6 地址資源及技術(shù)特點(diǎn)構(gòu)建有序、安全及可信網(wǎng)絡(luò)一直以來是行業(yè)研究的重點(diǎn)方向，清華大學(xué)吳建平教授團(tuán)隊提出的真實IPv6 源地址驗證體系結(jié)構(gòu)（SAVA），以輕權(quán)、松耦合、多重防御和支持增量部署為設(shè)計原則，對互聯(lián)網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)分組的源地址進(jìn)行驗證，以確保每一個轉(zhuǎn)發(fā)分組的IP 源地址的真實性，可以從底層結(jié)構(gòu)上提升互聯(lián)網(wǎng)的安全性和可信任性，是可信任下一代互聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。2017 年，鄔賀銓院士在接受采訪時表示，IPv6 時代將能實現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)實名制，未來IP 地址會采用類似電話號碼采取既定規(guī)律的分配形式，以便定位用戶。

2.2.1 IPv6 特性滿足實名制分配需求

IP 地址實名制意味著每一家電信運(yùn)營企業(yè)需要向每一個自然人至少分配1 個IP 地址，IPv6 的海量地址資源是實現(xiàn)實名制分配的基礎(chǔ)。

除地址數(shù)量外，IPv6 相比IPv4 無論在報文擴(kuò)展、移動性、安全性，還是路由效率及配置部署難度上，都有顯著的優(yōu)勢。在單一層次的用戶分配層面，固網(wǎng)用戶使用場景相對簡單，電信運(yùn)營企業(yè)可直接向申請接入的寬帶賬號及關(guān)聯(lián)的物理鏈路分配固定IP 地址。移動用戶跨區(qū)域使用場景中，IPv6 允許用戶在不使用外地代理的情況下，將家鄉(xiāng)地址保留在報文中，利用自動配置或提前固定分配的轉(zhuǎn)交地址在外地鏈路進(jìn)行通信。運(yùn)營企業(yè)可將用戶的IP 地址與已認(rèn)證SIM 卡識別特征（如序列號及IMSI碼）或終端畫像關(guān)聯(lián)（如IMEI號及MAC地址），在延續(xù)運(yùn)營企業(yè)歸屬地接入方式的基礎(chǔ)上確保實名分配IP 地址在全流程中可用、可追溯。

在互聯(lián)網(wǎng)多層次的路由和尋址結(jié)構(gòu)層面，基于SAVA 體系通過在接入子網(wǎng)、自治系統(tǒng)內(nèi)及自治系統(tǒng)間構(gòu)建源地址路由、交換、轉(zhuǎn)發(fā)、驗證協(xié)議或相關(guān)規(guī)則，可確保帶有真實IPv6 源地址的分組數(shù)據(jù)不丟失，無法偽造，最終指向?qū)嵜P(guān)聯(lián)用戶。實際應(yīng)用場景中，由于互聯(lián)網(wǎng)與實驗網(wǎng)的管理者、參與角色和用戶結(jié)構(gòu)有本質(zhì)區(qū)別，不能簡單套用原有模式，可將單一運(yùn)營商內(nèi)部省網(wǎng)及州市城域網(wǎng)整體視為第一級自治系統(tǒng)進(jìn)行管理，要求單位用戶內(nèi)部按照第二級自治系統(tǒng)進(jìn)行管理，并對內(nèi)部個人用戶應(yīng)用接入子網(wǎng)相關(guān)驗證機(jī)制。第一級自治系統(tǒng)內(nèi)部和第二級自治系統(tǒng)之間可應(yīng)用自治系統(tǒng)間相關(guān)驗證機(jī)制，其中單一運(yùn)營商可通過管理手段要求各省有策略地配置BGP（邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）路由，通過省間直接互聯(lián)的形式降低建設(shè)及運(yùn)維成本。

2.2.2 規(guī)劃設(shè)計IP 地址分配策略

使用無狀態(tài)自動配置方式生成的地址具有一定的生存周期，并會根據(jù)設(shè)備變更和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境改變而變化，不便于統(tǒng)一管理，為滿足管理需求，設(shè)計合理高效的IPv6 地址分配方式是IP 實名制的最重要的前置工作。

一是電信運(yùn)營企業(yè)根據(jù)業(yè)務(wù)需求提前劃分IP 地址塊，確定區(qū)域地址池，通過DHCPv6 服務(wù)進(jìn)行首次使用時的自動分配后，再使用本地數(shù)據(jù)庫記錄映射固化至實名用戶屬性，持續(xù)更新和維護(hù)IP地址分配狀態(tài)。這種方法實現(xiàn)簡單、易于部署，但對IPv6 地址規(guī)劃和分配有較高要求。

二是根據(jù)用戶身份證號進(jìn)行不可逆運(yùn)算，生成唯一的散列值作為IP 地址主機(jī)號的主要組成部分。這種方法可將身份證號和實名制IP 地址建立關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)在不同運(yùn)營企業(yè)、不同地區(qū)的同一用戶的IP 主要辨識部分的信息完全一致，并可實現(xiàn)提前分配、按需使用，降低管理成本，但對算法本身的設(shè)計有一定要求，且在計算中會丟失身份證原有的地區(qū)特征信息，IP 分配和實際接入?yún)^(qū)域關(guān)聯(lián)性較低，無法進(jìn)行路由聚合。

三是按照類似身份證編碼的方式，由主管單位統(tǒng)一以網(wǎng)絡(luò)層級、運(yùn)營商、省市、區(qū)縣、局點(diǎn)、用戶類型、用戶、主機(jī)的層級結(jié)構(gòu)設(shè)計框架，分配碼位。這種方法最為直觀，地址規(guī)律性強(qiáng)，同一用戶和區(qū)域內(nèi)用戶群體使用相鄰IP，利于路由聚合及統(tǒng)一管理，是可行性較高的分配策略。

2.2.3 建設(shè)集中化的管理體系及能力

大量實名制IP 地址分配后，除SAVA 本身所需構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及轉(zhuǎn)發(fā)信息數(shù)據(jù)庫能力外，一人一址的映射關(guān)系需要依賴數(shù)據(jù)庫集群及各類前端應(yīng)用解決方案進(jìn)行支撐和管理，客戶側(cè)將新增相關(guān)業(yè)務(wù)流程，涉及IP 地址管理相關(guān)系統(tǒng)的規(guī)模及復(fù)雜度將明顯上升，為各方參與者提出了更高的管理要求。

從電信運(yùn)營企業(yè)的角度，需要統(tǒng)建IP 地址信息管理及服務(wù)平臺，對現(xiàn)有核心網(wǎng)及接入網(wǎng)相關(guān)網(wǎng)元進(jìn)行優(yōu)化改造，明確地址新增、變更、注銷、回收、審核的工作機(jī)制及前端業(yè)務(wù)操作流程，提前預(yù)留溯源相關(guān)系統(tǒng)接口。同時應(yīng)明確相關(guān)制度規(guī)范，識別關(guān)鍵資產(chǎn)，集中開展內(nèi)網(wǎng)安全風(fēng)險檢測、安全態(tài)勢感知、數(shù)據(jù)使用合規(guī)性監(jiān)測和數(shù)據(jù)安全審計工作。

從監(jiān)管部門的角度，需要統(tǒng)籌建設(shè)溯源管理協(xié)同平臺和敏感數(shù)據(jù)共享機(jī)制，明確主要管理方，并以信息系統(tǒng)固化和整合行政審批及信息流轉(zhuǎn)流程，充分開展跨部門協(xié)作，開展基于工單任務(wù)制的溯源查證工作，降低溝通成本，提高處置效率，以有效打擊涉網(wǎng)違法犯罪活動。同時，行業(yè)主管單位應(yīng)介入運(yùn)營企業(yè)地址信息管理及服務(wù)平臺管理，明確數(shù)據(jù)保護(hù)及日志留存要求，定期開展檢查。

3 利用一人一址網(wǎng)絡(luò)實名制推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)空間治理

3.1 精準(zhǔn)化治網(wǎng)管網(wǎng)，構(gòu)建良好的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)

通過建設(shè)網(wǎng)絡(luò)身份管理平臺并開展IP 地址實名制分配，可以將治理手段精確落實到個人。一方面可強(qiáng)化實名制的約束效果，清理黑卡，提高冒用成本，同時依托快速準(zhǔn)確的溯源模式，加強(qiáng)打擊涉網(wǎng)犯罪的力度及處置效率；另一方面，區(qū)別于傳統(tǒng)的“一刀切”模式，為監(jiān)管部門建設(shè)精準(zhǔn)化的管控手段提供了技術(shù)基礎(chǔ)，實現(xiàn)從行為管控到人群管控的變革，基于網(wǎng)絡(luò)實名提供差異化服務(wù)，推動內(nèi)容限制、年齡分級等制度落地，構(gòu)建更為自由、開放和健康的網(wǎng)絡(luò)行業(yè)生態(tài)。

3.2 構(gòu)建國家級大數(shù)據(jù)公共安全應(yīng)急體系

新冠肺炎疫情期間，大數(shù)據(jù)及IT 輔助手段的廣泛應(yīng)用有效支撐了聯(lián)防聯(lián)控工作，但由于各商業(yè)系統(tǒng)、各區(qū)域及各行業(yè)主管單位使用身份憑證信息存在差異，日志數(shù)據(jù)沒有互通渠道，通過技術(shù)手段完整還原一段時間特定群體的行為軌跡和關(guān)聯(lián)人群信息存在較大困難，基層抗疫單位在流調(diào)及密接追蹤上需耗費(fèi)大量的人力和時間。全網(wǎng)唯一且便于追溯的實名網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識有助于建立全國性大數(shù)據(jù)公共安全事件應(yīng)急響應(yīng)體系，通過制定嚴(yán)格的激活條件和執(zhí)行流程，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及接口要求，可搭建在特殊公共安全事件應(yīng)急響應(yīng)時期整合跨行業(yè)跨區(qū)域的敏感數(shù)據(jù)采集、共享和分析能力。

3.3 推動IPv6 技術(shù)規(guī)模應(yīng)用

IPv6 協(xié)議已發(fā)布近22 年，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系趨于完善，主流終端設(shè)備已提供支持，但一直以來在我國都未能得到充分普及和規(guī)模應(yīng)用。究其根本，新興技術(shù)成熟催生應(yīng)用發(fā)展，再通過殺手級應(yīng)用成功挖掘商業(yè)價值，實現(xiàn)規(guī)模商用的傳統(tǒng)規(guī)律不適用于此類支撐基礎(chǔ)服務(wù)的底層關(guān)鍵技術(shù)。運(yùn)營企業(yè)及應(yīng)用服務(wù)提供商并不能從規(guī)模部署IPv6 中看到業(yè)務(wù)增長點(diǎn)或收益點(diǎn)，甚至需要在兩種協(xié)議并行兼容上投入更高成本，相較于其他業(yè)務(wù)，一般用戶的使用體驗不會因為協(xié)議升級而有明顯差異，業(yè)務(wù)兩端需求均不迫切。惟有基于國家網(wǎng)絡(luò)空間治理需要，以建立政府管理手段為目標(biāo)，才能反向推動此類技術(shù)全面部署，形成普遍服務(wù)能力后，再基于其技術(shù)特征和優(yōu)勢，打造商業(yè)生態(tài)，創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式。

4 結(jié)束語

建設(shè)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)身份管理平臺，發(fā)放可信數(shù)據(jù)身份，并利用IPv6 相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)IP 地址實名制分配，從而完善上網(wǎng)實名制體系，能有效提高實名信息真實性，促進(jìn)網(wǎng)民自律，提升監(jiān)管和溯源工作效率，加強(qiáng)對涉網(wǎng)犯罪行為的打擊力度，同時降低第三方信息數(shù)據(jù)安全風(fēng)險，有助于國家網(wǎng)絡(luò)空間治理水平的提升，并可反向推動關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)的規(guī)模部署。當(dāng)前推行“一人一址”網(wǎng)絡(luò)實名制的時機(jī)與基礎(chǔ)技術(shù)已趨于成熟，可行性高，但由于涉及跨區(qū)域跨行業(yè)跨部門的工作協(xié)調(diào)及資源整合，其業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)處理流程、政策性風(fēng)險、服務(wù)性能、安全保障及管理要求等工作仍需進(jìn)一步研究。