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IPv6對(duì)中國(guó)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型全局有多重要？可以說在未來十年中，5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI、物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用，都要在IPv6基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。2019年全球IPv4地址資源已經(jīng)耗盡，而且與中國(guó)沒有一個(gè)IPv4根服務(wù)器相比，中國(guó)已經(jīng)擁有1個(gè)IPv6主根服務(wù)器、3個(gè)輔根服務(wù)器。發(fā)展IPv6，中國(guó)早在20年前就著手準(zhǔn)備。
2003年，中國(guó)啟動(dòng)CNGI（中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程）項(xiàng)目，是國(guó)內(nèi)對(duì)IPv6進(jìn)行多次討論醞釀后，認(rèn)為中國(guó)應(yīng)該及早布局IPv6采取的第一個(gè)實(shí)質(zhì)行動(dòng)，該項(xiàng)目催生了全球第一個(gè)IPv6主干網(wǎng)——CERNET2。此后，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備首先向支持IPv6/IPv4雙棧演進(jìn)，在運(yùn)營(yíng)商的設(shè)備采購中，同時(shí)支持IPv4/IPv6是交換機(jī)、路由器的必備。盡管20年前，業(yè)界已經(jīng)看到IPv4地址即將耗盡的未來，但PC時(shí)代大量的應(yīng)用是運(yùn)行在IPv4上的，不易遷移，地址翻譯、NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）技術(shù)暫時(shí)緩解了IPv4地址資源緊缺、延長(zhǎng)了使用壽命。
時(shí)至今日，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得接入的設(shè)備越來越多，網(wǎng)絡(luò)的地址需求指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。特別是中國(guó)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，從用戶總數(shù)到應(yīng)用種類，再到物聯(lián)網(wǎng)的接入總量都是為全球最大的，網(wǎng)絡(luò)地址不足已經(jīng)成為發(fā)展的瓶頸，騰籠換鳥刻不容緩。
獲得IPv6地址的用戶數(shù)從2017年的7400萬戶增長(zhǎng)到了如今的5.33億戶活躍用戶，四年增長(zhǎng)了7倍多，IPv6在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的流量占比已經(jīng)達(dá)到了22.87%?？梢哉f，中國(guó)正處于IPv6爆發(fā)的初期。
建設(shè)銀行的IPv6玩法
IPv6之火正在各個(gè)角落燃起，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)有近100個(gè)做IPv6商用部署的網(wǎng)絡(luò)。而在2019年，業(yè)界還是一個(gè)一個(gè)在算項(xiàng)目。
中國(guó)建設(shè)銀行（以下簡(jiǎn)稱建行）就是其中之一。
2018年建行啟動(dòng)了TOP+金融科技規(guī)劃，并在今年的“十四五”規(guī)劃中，升級(jí)為TOP+2.0，這一系列動(dòng)作的背后，是建行希望打造一個(gè)新金融生態(tài)。其實(shí)這也是銀行業(yè)目前發(fā)展的目標(biāo)，讓用戶對(duì)各項(xiàng)銀行金融服務(wù)唾手可得，每個(gè)人可以隨身攜帶一個(gè)銀行。
要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，建行需要把業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、技術(shù)全面做生態(tài)開放，從單一金融平臺(tái)轉(zhuǎn)向社會(huì)化的生態(tài)體系，需要一個(gè)全場(chǎng)景的智能聯(lián)接。這意味著業(yè)務(wù)平臺(tái)的接入點(diǎn)多、移動(dòng)性強(qiáng)，同時(shí)需要靈活擴(kuò)展、安全可信。
中國(guó)建設(shè)銀行運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心副主任李巍認(rèn)為，面臨IP地址的枯竭，要保證建行平臺(tái)完全實(shí)現(xiàn)基于IP的數(shù)字化轉(zhuǎn)型、完成全國(guó)各分支機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)管理，原有的IPv4不足以支撐建行的發(fā)展計(jì)劃，建行堅(jiān)定地選擇了IPv6。
從2019年建行開始推進(jìn)IPv6改造，到了2020年，建行基礎(chǔ)設(shè)施和核心網(wǎng)2.0的建設(shè)工作基本完成。通過兩個(gè)建設(shè)工程，建行實(shí)現(xiàn)了四件事：一是無感接入，為全行提供無線連接，實(shí)現(xiàn)建行范圍內(nèi)的“萬物互聯(lián)”，建行打造了一套基于IPv6、連接37個(gè)數(shù)據(jù)中心、14家子公司的廣域網(wǎng)絡(luò)；二是業(yè)務(wù)快速拓展，用一張網(wǎng)絡(luò)提供所有的業(yè)務(wù)，同時(shí)做成不同的分片的虛擬網(wǎng)絡(luò)，能夠按照業(yè)務(wù)需求連接總行和支行網(wǎng)點(diǎn)；三是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化，能夠?yàn)橛脩綮`活提供與服務(wù)需求所匹配的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；四是實(shí)現(xiàn)意圖驅(qū)動(dòng)，對(duì)用戶的意圖進(jìn)行精準(zhǔn)翻譯，為業(yè)務(wù)部署提供快速接入。
目前，建行完成了90多套互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的IPv6改造，在人民銀行系統(tǒng)也處于領(lǐng)先，這使建行在銀行業(yè)IPv6標(biāo)準(zhǔn)制定中占據(jù)了有利地位，目前正在牽頭制定廣域網(wǎng)的IPv6數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
IPv6流量是應(yīng)用滲透的重要指標(biāo)
與目前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中22.87%的流量相比，IPv6在固網(wǎng)中的流量?jī)H占5.2%。流量反應(yīng)了IPv6的應(yīng)用水平，這也是IPv6這盤大棋的棋眼所在，在未來五年，我國(guó)的IPv6流量增長(zhǎng)目標(biāo)是：2023年移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)IPv6流量占比達(dá)到50%，2025年達(dá)到70%；2023年固定網(wǎng)絡(luò)IPv6的流量占比達(dá)到15%，2025年達(dá)到20%。
從通路到通車，如何讓更多的車跑在IPv6的路上，把流量搞上去？網(wǎng)絡(luò)、用戶、應(yīng)用，是三個(gè)關(guān)鍵因素。
從IPv6網(wǎng)絡(luò)來看，目前三大運(yùn)營(yíng)商利用雙棧技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)支持IPv6，下一步就是在IPv6網(wǎng)絡(luò)上挖掘由新的IP地址協(xié)議帶來的創(chuàng)新空間，以技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)驅(qū)動(dòng)新增網(wǎng)絡(luò)純IPv6化，而且IPv6單棧的建設(shè)將成為未來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流，意味著新建的網(wǎng)絡(luò)逐漸不再支持IPv4，從2025年到2030年，將完成向IPv6單棧的演進(jìn)過渡，屆時(shí)，我國(guó)將是全I(xiàn)Pv6的網(wǎng)絡(luò)。
從用戶看，截至2021年8月底，IPv6的活躍用戶是5.51億，占網(wǎng)民總量的一半以上。未來的目標(biāo)是2023年達(dá)到7億，2025年達(dá)到8億；物聯(lián)網(wǎng)IPv6連接數(shù)2023年達(dá)到2億，2025年達(dá)到4億。目前全國(guó)IPv6終端活躍連接數(shù)達(dá)到15.1億，移動(dòng)終端占主流。短板存在于固定網(wǎng)絡(luò)中，家庭無線路由器IPv6支持率需要大幅提升，目標(biāo)是2023年實(shí)現(xiàn)30%的支持率，到2025年實(shí)現(xiàn)50%的支持率。
從應(yīng)用看，目前政府網(wǎng)站（國(guó)家級(jí)與省級(jí)）對(duì)IPv6的支持率已經(jīng)達(dá)到80%，云計(jì)算、CDN企業(yè)對(duì)IPv6的支持率較高，而商業(yè)網(wǎng)站及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)IPv6的支持率水平差距較大。
曾經(jīng)有專家分析過IPv6的演進(jìn)之路，初期是IPv4/IPv6雙棧的網(wǎng)絡(luò)，IPv6實(shí)現(xiàn)局部應(yīng)用；中期是IPv6應(yīng)用從孤島應(yīng)用發(fā)展到連片應(yīng)用；遠(yuǎn)期則是IPv6單獨(dú)支持，成為網(wǎng)絡(luò)新的基礎(chǔ)協(xié)議。而IPv6“每一粒沙子都有IP地址”的海量地址空間，使基于IPv6的技術(shù)創(chuàng)新“熱”了起來。
IPv6正在研究的創(chuàng)新有哪些
在IPv6（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版）的基礎(chǔ)上，第一個(gè)出現(xiàn)的創(chuàng)新技術(shù)是SRv6。SRv6是把互聯(lián)網(wǎng)IP化（IP即分組包交換，是通信網(wǎng)信息交換的基礎(chǔ)機(jī)制）。把互聯(lián)網(wǎng)IP化之后，就把原來對(duì)信息傳輸盡力而為的互聯(lián)網(wǎng)，變成有時(shí)延保障、通信保障的互聯(lián)網(wǎng)。目前三大運(yùn)營(yíng)商都在部署SRv6，中國(guó)部署總量已經(jīng)超過100家。通過SRv6，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可以有明確的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等級(jí)、明確的低時(shí)延保障等。
SRv6只是IPv6創(chuàng)新打開的第一扇門。華為首席IP協(xié)議專家、IETF互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會(huì)委員李振斌說，今天IPv6創(chuàng)新和發(fā)展機(jī)會(huì)中，最重要的應(yīng)用是 5G、云、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中。
在IPv6創(chuàng)新中，包括應(yīng)用感知的APN6、支撐確定性時(shí)延的FlexE（靈活的以太網(wǎng)）技術(shù)、進(jìn)行路徑編排實(shí)現(xiàn)一跳入云的SRv6，以及隨流檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)切片、新型的組播、IP包頭壓縮技術(shù)等。
這些新技術(shù)正在IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）中討論。IETF是全球互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)組織,主要任務(wù)是負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的研發(fā)和制定,當(dāng)前絕大多數(shù)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出自 IETF。中國(guó)工程院院士吳建平說，在IETF，有9000多個(gè)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)牽頭的僅有100多個(gè)，而IETF堅(jiān)持開放互聯(lián)網(wǎng)的初心，給了我國(guó)深度參與互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的重要機(jī)遇。
作者丨劉晶
編輯丨連曉東
美編丨馬利亞
