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當前，全球正在經(jīng)歷一場更為廣泛、更深層次的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革——推動下一代互聯(lián)網(wǎng)演進升級和創(chuàng)新發(fā)展，已成為世界各國高度關(guān)切的重大課題。
IPv6作為下一代互聯(lián)網(wǎng)重要的創(chuàng)新平臺，為5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的融合創(chuàng)新發(fā)展提供堅實支撐，成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重點創(chuàng)新方向和萬物互聯(lián)時代的重要基石。
近期，筆者在“2021中國IPv6創(chuàng)新發(fā)展大會”現(xiàn)場，聆聽了工信部、網(wǎng)信辦、廣電總局、中國工程院、運營商和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)代表的精彩演講，了解到我國IPv6“高速公路”已全面建成，在IPv6+技術(shù)的標準和部署上，更是實現(xiàn)從追趕到領(lǐng)先全球。
站在“十四五”開年，所有關(guān)注互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)創(chuàng)新的從業(yè)者，都需要清楚如下問題：我國IPv6在數(shù)十年的發(fā)展中，都取得了哪些成績？5G和云時代的新業(yè)務(wù)，對IPv6網(wǎng)絡(luò)提出怎樣的新要求？IPv6+又是何方神圣，我國為何推進IPv6+的進一步發(fā)展？產(chǎn)業(yè)鏈各方將如何為IPv6+的高樓大廈添磚加瓦？
01 歷經(jīng)十八載，
中國IPv6成績斐然
在我們這代人的記憶中，畢生難忘的除了2020年的新冠疫情，還有就是2003年的抗擊非典。就在2003年，中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程（CNGI)正式啟動，標志著我國IPv6的發(fā)展征程進入元年。
耕耘9年之后，我國于2012年明確了IPv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與用戶規(guī)模、業(yè)務(wù)應(yīng)用與終端、技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)帶動專項目標。自2017年開始，我國IPv6發(fā)展進入快車道。近年來，我國先后開展了IPv6網(wǎng)絡(luò)有序、IPv6端到端貫通、IPv6流量提升等系列專項工作，組織全行業(yè)扎實開展各項工作并取得積極進展。
對于已取得的成績，工業(yè)和信息化部總工程師韓夏介紹，其一，我國IPv6供給能力顯著增強，我國4G、5G和固定寬帶網(wǎng)絡(luò)IPv6升級全面完成，我國已申請的IPv6資源占全球已分配IPv6地址總量的1/5。
其二，終端設(shè)備加快升級，我國主要手機廠商新發(fā)布的機型技術(shù)電芯企業(yè)新部署的終端設(shè)備已全面支持IPv6，并且基礎(chǔ)電信企業(yè)已全部具備條件進行IPv6的升級改造。
其三，創(chuàng)新活力持續(xù)釋放，截至9月底，我國IPv6地址用戶數(shù)從2017年的7400萬戶，增長到16.34億戶，移動網(wǎng)IPv6流量從無到有，占比達到22.87%。
針對IPv6的用戶數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)等關(guān)鍵信息，中國工程院院士、推進IPv6規(guī)模部署專家委主任鄔賀銓分享說，截至2021年8月，我國IPv6活躍用戶數(shù)達5.51億，約占中國網(wǎng)民的54.5%；三大基礎(chǔ)電信企業(yè)城域網(wǎng)IPv6總流量突破20Tbps；LTE核心網(wǎng)IPv6總流量超過10Tbps，占全網(wǎng)總流量的22.87%；我國已申請IPv6地址資源位居全球第一；國內(nèi)用戶量排名前100位的商業(yè)網(wǎng)站及應(yīng)用均可通過IPv6訪問。
關(guān)于大家所關(guān)心的IPv6地址數(shù)和IPv6就緒度問題，中國工程院院士、推進IPv6規(guī)模部署專家委副主任吳建平介紹道：截至2021年6月，我國IPv6地址數(shù)達到62023/32。截至2020年7月，我國移動通信網(wǎng)絡(luò)已分配IPv6地址用戶數(shù)達12.17億。
在云端IPv6就緒度方面，阿里云、華為云和中國移動等12家CDN企業(yè)構(gòu)建了內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，IPv6節(jié)點數(shù)為3707個，IPv6地域覆蓋率為76.51%，IPv6運營商覆蓋率為86%。
在互聯(lián)網(wǎng)IPv6就緒度方面，我國三大運營商已完成LTE網(wǎng)絡(luò)和城域網(wǎng)IPv6改造，13個主干網(wǎng)直聯(lián)點已實現(xiàn)IPv6互聯(lián)互通，三大運營商已開通IPv6國際出入口帶寬90Gbps。
眾多統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國IPv6“高速公路”已經(jīng)建成，支撐我國當前互聯(lián)網(wǎng)豐富業(yè)務(wù)的開展和運行。
我國IPv6是如何取得不俗成績的？筆者認為，在許多網(wǎng)站和應(yīng)用升級動力不足的情況下，我國推進政策起到巨大牽引作用。據(jù)悉，此前為了進一步推進IPv6發(fā)展，我國制定發(fā)布120項IPv6標準，涵蓋IPv6協(xié)議、IPv6網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、IPv6過渡技術(shù)等方面，有效支撐了我國IPv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在政策層面，2016年，IAB發(fā)表了關(guān)于支持IPv6發(fā)展的重要聲明。2017年，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳聯(lián)合印發(fā)《推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計劃》。
今年7月，中央網(wǎng)信辦國家發(fā)展改革委工信部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版IPV6規(guī)模部署和應(yīng)用工作》通知，明確了“十四五”時期IPv6發(fā)展的路線圖、時間表和任務(wù)書。
02
互聯(lián)網(wǎng)支撐產(chǎn)業(yè)數(shù)字化遇難題，
IPv6+應(yīng)運而生
持續(xù)變化是唯一不變的規(guī)律。當前5G與云時代快速來臨，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化如火如荼，IPv6在發(fā)展壯大的道路上，迎來新的需求，遇到新的挑戰(zhàn)。比如當前IPv6化的網(wǎng)絡(luò)流量占比還有很大發(fā)展空間，需要鼓勵更多應(yīng)用和網(wǎng)站推進IPv6化，需要讓新興網(wǎng)絡(luò)趨向IPv6單棧為主，推進IPv6協(xié)議、技術(shù)、業(yè)務(wù)的創(chuàng)新。
從業(yè)務(wù)規(guī)模角度，中國移動通信集團副總經(jīng)理李慧鏑介紹，自2021年起，我國IPv6規(guī)模部署工作進入了新階段，主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)側(cè)鞏固提升、終端側(cè)拓展覆蓋、內(nèi)容側(cè)持續(xù)改造、應(yīng)用側(cè)加速創(chuàng)新。目前我國100%地市實現(xiàn)5G商用以及千億級的設(shè)備連接等內(nèi)生需求，進一步激發(fā)了IPv6的發(fā)展動力。
從業(yè)務(wù)種類角度，在萬物互聯(lián)社會，數(shù)字政府、智慧城市、智能制造、智慧能源、智慧教育、智慧醫(yī)療、智慧礦山等不同行業(yè)的不同業(yè)務(wù)，對IP網(wǎng)絡(luò)的需求不盡相同。“面向全產(chǎn)業(yè)互聯(lián)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，如海量物聯(lián)、云網(wǎng)融合、確定性服務(wù)和安全可信。”華為技術(shù)有限公司副總裁胡克文表示。
在筆者看來，當前互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，在支撐全產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級方面還存在問題，包括很難支持海量聯(lián)接，很難滿足企業(yè)敏捷上云，很難滿足業(yè)務(wù)確定性要求，很難滿足安全防護新需求。
如何解決上述問題？對此，鄔賀銓指出，（IP網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)）應(yīng)該從支持萬物互聯(lián)、海量聯(lián)接、生產(chǎn)上云、云網(wǎng)融合、智能運維、安全可信六個維度持續(xù)提升。
具體來說，一是廣聯(lián)接，從過去的多跳入云簡化為一跳入云；二是超寬，從100GE以太網(wǎng)升級至400GE以太網(wǎng)；三是確定性，盡量減少單跳抖動，壓縮到10微秒級；四是低時延，從盡力而為控制到30微秒內(nèi)；五是自動化，故障恢復(fù)從原先的天級縮短至分鐘級；六是安全，威脅遏制從原先的天級縮短至分鐘級。
這些能力提升都有賴于“IPv6”的創(chuàng)新，比如通過APN6來實現(xiàn)應(yīng)用感知，支持廣聯(lián)接、低時延；利用FlexE來做到資源隔離、帶寬保障，支持確定性、低時延；基于SRv6來實現(xiàn)路徑編排、一跳入云，支持低時延、自動化，融入400GE以太網(wǎng)來構(gòu)建超寬無阻塞互聯(lián)的底座，支持超寬和廣聯(lián)接。
據(jù)悉，2020年初，推進IPv6規(guī)模部署專家委員會提出了IPv6+的概念，IPv6+是基于IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)的全面升級，IPv6+包括以SRv6、網(wǎng)絡(luò)切片、iFIT、BIERv6、APN6等為代表的協(xié)議創(chuàng)新，還包括以網(wǎng)絡(luò)分析、網(wǎng)絡(luò)自愈、自動調(diào)優(yōu)等為代表的網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)創(chuàng)新。
綜上所述，筆者發(fā)現(xiàn)，5G和云時代新業(yè)務(wù)的要求，本質(zhì)上是萬物智聯(lián)。如果說IPv6支撐了萬物互聯(lián)實現(xiàn)，那么IPv6+則支撐了萬物智聯(lián)實現(xiàn)。
03 IPv6+推進成果喜人，
奏響創(chuàng)新“三部曲”
IPv6+概念提出不足2年，但表現(xiàn)出較好的發(fā)展態(tài)勢，推進成果喜人。據(jù)演講嘉賓介紹，當前我國IPv6+發(fā)展領(lǐng)先主要體現(xiàn)在標準領(lǐng)先、產(chǎn)品成熟、規(guī)模應(yīng)用和生態(tài)繁榮四方面。
在標準方面，中國積極引領(lǐng)“IPv6+”標準草案的制定；在產(chǎn)品成熟方面，主流廠商均已fellow相關(guān)標準落地產(chǎn)品；在生態(tài)繁榮方面，我國已有40多個產(chǎn)業(yè)組織、企業(yè)、研究機構(gòu)加入了“IPv6+”相關(guān)工作。
尤其在規(guī)模應(yīng)用方面，國內(nèi)已部署有“IPv6+”84個商用局點，數(shù)量全球領(lǐng)先。據(jù)悉，在世界其他地區(qū)，中東/非洲僅有13張IPv6+網(wǎng)絡(luò)，歐美只有5張IPv6+網(wǎng)絡(luò)，亞太地區(qū)僅有4張IPv6+網(wǎng)絡(luò)。
技術(shù)的發(fā)展往往是循序漸進的，創(chuàng)新無止境，IPv6+下一步如何發(fā)展呢？鄔賀銓提出要從六方面著手，值得業(yè)界思考：
一是IPv6+超寬底座，構(gòu)建400GE無阻塞互聯(lián)互通；
二是IPv6+一跳入云，云網(wǎng)無縫連接，讓網(wǎng)的效率匹配云的速度；
三是IPv6+路徑編排，運籌帷幄，提供云網(wǎng)最優(yōu)路徑；
四是IPv6+資源隔離，E2E網(wǎng)絡(luò)切片，帶寬可保障；
五是IPv6+自動定障，故障快速定界，主動智能化運維；
六是IPv6+云網(wǎng)安一體，智能防御，全局分析。
胡克文所提出的三階段策略可行性較強。第一階段，2020~2021年，即IPv6+ 1.0階段，該階段聚焦于IP網(wǎng)絡(luò)的可編程能力，通過SRv6等分段路由技術(shù)，簡化網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速發(fā)放。
第二階段，2021~2023年，即IPv6+ 2.0階段，該階段聚焦業(yè)務(wù)體驗的保障，通過網(wǎng)絡(luò)切片、隨流檢測、體驗可視等技術(shù)創(chuàng)新，為關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供極致保障。
第三階段，2023~2025年，即IPv6+ 3.0階段，該階段網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用深度融合，通過應(yīng)用感知等技術(shù)，實現(xiàn)基于應(yīng)用的SLA保證，滿足應(yīng)用級策略、體驗、安全保障。
胡克文認為IPv6+經(jīng)過三個階段的發(fā)展，將全面提升下一代互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)能力，為全產(chǎn)業(yè)提供確定性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
04 產(chǎn)業(yè)鏈獻計獻策：
合力推進IPv6大規(guī)模商用
為了銜接《“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，我國IPv6發(fā)展接下來要力爭三年大改觀，五年形成不可逆轉(zhuǎn)之勢。
從定性指標來看，到2023年末，我國要基本建成先進自主的IPv6技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、設(shè)施、應(yīng)用和安全體系，并完成向IPv6單棧的演進過渡。到2025年末，我國要全面建成領(lǐng)先的IPv6技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、設(shè)施、應(yīng)用和安全體系，我國IPv6網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶規(guī)模、流量規(guī)模位居世界第一位。
從定量指標來看，到2023年末，我國IPv6活躍用戶數(shù)達到7億，物聯(lián)網(wǎng)IPv6連接數(shù)達到2億。到2025年年末，我國IPv6活躍用戶數(shù)達到8億，物聯(lián)網(wǎng)IPv6連接數(shù)達到4億。
為了完成這一宏偉藍圖，產(chǎn)業(yè)鏈各方紛紛獻計獻策，提出在各自賽道的可落地規(guī)劃。
國家廣播電視總局副局長楊小偉介紹廣電領(lǐng)域的規(guī)劃，他表示廣電領(lǐng)域IPv6部署的主要推進措施體現(xiàn)在三方面：第一，在全國打造IPv6創(chuàng)新網(wǎng)和示范網(wǎng)；第二，持續(xù)加強IPv6在全媒體傳播體系的融合應(yīng)用；第三，健全廣電領(lǐng)域的IPv6監(jiān)管體系。
北京市委常委、副市長殷勇從城市發(fā)展的角度指出，北京市移動IPv6活躍用戶占全部移動活躍用戶數(shù)的比重為68.9%、固定IPv6活躍用戶占比為55.5%、網(wǎng)站IPv6支持率平均達到88.6%、移動網(wǎng)IPv6流量占全部移動網(wǎng)流量的20.5%。下一步，北京在深入推進全球數(shù)字經(jīng)濟標桿城市的建設(shè)中，將以設(shè)施、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、安全為著力點，深入推進IPv6規(guī)模部署和廣泛應(yīng)用。
工業(yè)和信息化部副司長劉郁林對于IPv6發(fā)展提出三點建議。首先，加快推進規(guī)模部署，產(chǎn)業(yè)需要從云、管、端、用各環(huán)節(jié)多管齊下，協(xié)調(diào)深化改造提升服務(wù)性能，持續(xù)提升IPv6端到端的供給能力，為IPv6前沿技術(shù)發(fā)展提供堅實網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)保障。
其次，著力構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)，各方需要加快技術(shù)創(chuàng)新，統(tǒng)籌力量開展IPv6+網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，促進IPv6+技術(shù)產(chǎn)業(yè)成熟，積極開展SRv6線網(wǎng)試點部署，實現(xiàn)基于IPv6+業(yè)務(wù)、規(guī)模、新技術(shù)為下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
最后，不斷完善標準體系，行業(yè)需要推進IPv6+相關(guān)國家標準、行業(yè)標準團體標準，并深入?yún)⑴cIETF、ITU、ETSI等國際組織的IPv6+標準化工作，積極推動將我國自主知識產(chǎn)權(quán)的標準轉(zhuǎn)化為國際標準。
IPv6論壇&ETSI IPE主席Latif講到，IPv6技術(shù)爆發(fā)主要原因是新基建，以及是構(gòu)建萬物互聯(lián)的循環(huán)體系。在Latif看來，IPv6本身是系統(tǒng)工程，需要分片攻堅，階段實施。為此，Latif表示，產(chǎn)業(yè)主要進行了以下嘗試，如在網(wǎng)絡(luò)改造方面，運用SRv6技術(shù)，帶來業(yè)務(wù)時延的降低。
中國移動李慧鏑從運營商角度介紹說，面向未來，中國移動要構(gòu)建互聯(lián)共生的IPv6網(wǎng)絡(luò)安全生態(tài)，主要分為構(gòu)建多元IPv6新業(yè)務(wù)服務(wù)生態(tài)、全面拓展智慧家庭等新應(yīng)用生態(tài)、加快推進IPv6單棧新網(wǎng)絡(luò)生態(tài)、傾力打造IPv6新技術(shù)生態(tài)。
華為胡克文從產(chǎn)業(yè)鏈角度表示，華為等40多家企事業(yè)單位共同加入IPv6+創(chuàng)新推進組，通過IPv6+提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力，推動IPv6的規(guī)模部署。中國信通院在今年9月啟動的IPv6+ Ready評測項目，華為所提供的NetEngine 8000、NetEngine 40E系列路由器成為首批通過該項認證的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家。
為了保障IPv6的網(wǎng)絡(luò)安全，華為提出IPv6+安全解決方案，提供IPv6全局檢測、IPv6業(yè)務(wù)編排以及IPv6硬件加速的能力，實現(xiàn)對IPv6網(wǎng)絡(luò)的立體防御和威脅秒級處置，保證客戶體驗。
中國建設(shè)銀行運營數(shù)據(jù)中心副主任李巍從垂直行業(yè)角度介紹，中國建設(shè)銀行未來將繼續(xù)致力于IPV6的創(chuàng)新和部署，主要從以下三方面著手：在標準方面，牽頭、參與標準制定；在實踐方面，全面完成互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用IPv6改造；在創(chuàng)新方面，著眼于物聯(lián)IPv6單棧、AI網(wǎng)絡(luò)自動駕駛等。
筆者觀察：
IPv6+價值顯現(xiàn)，未來可期
千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。近五年來，國家政策層面和產(chǎn)業(yè)各方動作頻頻，IPv6取得了驕人成績。
筆者在現(xiàn)場聽完各位大咖暢聊IPv6話題，也深刻感受到大力發(fā)展IPv6/IPv6+，對促進互聯(lián)網(wǎng)演進升級，加快建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國和數(shù)字中國具有重要意義。
展望未來，我們也希望，產(chǎn)業(yè)鏈各方可以聯(lián)合起來，一起推動IPv6/IPv6+的持續(xù)創(chuàng)新和規(guī)模部署，保持我國IPv6/IPv6+在全球的引領(lǐng)地位，也開放合作，聯(lián)合全球領(lǐng)先IP創(chuàng)新力量，加速全球千行百業(yè)的數(shù)字化進程。
