“IPv6﹢”:長風破浪正當時

近三年,我國IPv6規模化部署取得顯著成效,IPv6網路“高速公路”已經全面建成,“IPv6﹢”技術創新和應用實踐力度不斷加大,“IPv6﹢”時代全面開啟。未來三年,是我國IPv6從“通路”走向“通車”的關鍵階段。隨著IPv6規模商用部署進入新階段,我國“IPv6﹢”發展將進一步提速,有力支撐行業數字化轉型,助力經濟社會高質量發展,為打造新一代高質量網路底座,全面建設數字經濟、數字社會、數字政府的“新基座”築牢基礎。乘東風,踏巨浪,“IPv6﹢”開啟新航程

“目前,我國‘IPv6﹢’正在分階段推進,‘IPv6﹢’發展已步入第二階段,不斷提升網路能力。”2022年1月22日,推進IPv6規模部署專家委員會主任、中國工程院院士鄔賀銓在中國聯通“IPv6﹢”創新實踐暨規模部署推進會上詳細闡述了“IPv6﹢”1。0/2。0/3。0的技術發展方向,對加速“IPv6﹢”創新發展、推進IPv6規模部署起到重要指引作用。

當前,通訊與資訊科技創新日新月異,全球已經邁進一個前所未有的新時代——人工智慧、5G、雲計算、物聯網等塑造未來的新興技術百花齊放。

在“十四五”規劃和新基建政策的引導下,各行各業正加快數字化轉型。網路作為數字化基礎設施的基石,也正加速演進升級。基於“IPv6﹢”構建高質量新型基礎設施,將為數字經濟、數字社會、數字政府發展提供端到端互聯互通的網路基座,促進網路資訊科技與行業數字化轉型深度融合,實現千行百業數字化、網路化、智慧化發展。

風起:應時而生,乘風而行

“‘IPv6﹢’是基於IPv6的下一代網際網路技術創新體系,需加快推進‘IPv6﹢’技術創新,促進‘IPv6﹢’技術產業成熟,開拓下一代網際網路發展的藍海。”2021年10月11日,在2021中國IPv6創新發展大會網路前沿技術論壇上,工業和資訊化部資訊通訊發展司副司長劉鬱林表示。

2021年7月,工業和資訊化部聯合中央網信辦釋出《IPv6流量提升三年專項行動計劃(2021-2023年)》,明確了未來三年的重點發展任務,逐步有序推進“IPv6﹢”網路和技術創新,明確提出要加快IPv6分段路由(SRv6)等“IPv6﹢”網路技術創新、技術研發及標準研究的進度,擴大現網試點並逐步實現規模部署,推動IPv6產業發展邁入新階段。

2021年11月,工業和資訊化部正式印發《“十四五”資訊通訊行業發展規劃》,明確指出“十四五”時期IPv6的發展要求,支援在金融、能量、交通、教育、政務等重點行業開展“IPv6﹢”創新技術試點以及規模應用,增強IPv6網路對產業數字化轉型升級的支撐能力。

我國正引領“IPv6﹢”發展,全面推進下一代網際網路標準的建設和進步。在“IPv6﹢”商用部署方面,中國領先全球,目前已經成功部署了超過80張“IPv6﹢”網路。“IPv6﹢”的快速部署,正在助力全行業數字化轉型。

政策東風起,“IPv6﹢”乘風而行,推動規劃落實,建設網路基礎設施,加速行業數字化轉型,推動數字經濟發展。

浪湧:與時俱進,迎潮踏浪

“我國行動網路IPv6流量從無到有,佔比達到22。87%,提前超額完成年度目標。”在2021中國IPv6創新發展大會上,工業和資訊化部總工程師韓夏向業界釋出了一組重磅資料。截至2021年底,我國行動網路IPv6流量佔比從2020年底的17。21%提升至35。15%,固定網路IPv6流量佔比從2020年底的4。3%提升至9。38%,均實現了同比翻番增長,超額完成預定目標。

我國IPv6規模部署為“IPv6﹢”的創新發展奠定了堅實基礎,“IPv6﹢”對全行業數字化升級的重要價值正在逐步顯現,“IPv6﹢”成為全球網路技術創新熱點。

為了進一步推動IPv6規模部署,推進IPv6規模部署專家委員會成立了“IPv6﹢”創新推進組,“IPv6﹢”創新推進組目前已經覆蓋中國資訊通訊研究院、中國電信、中國移動、中國聯通、華為技術有限公司、政府機構、金融機構等40多家企事業單位。

為有效促進“IPv6﹢”技術體系的發展,中國資訊通訊研究院在2021年9月啟動了“IPv6 ﹢ Ready”評測專案,從SRv6基礎能力、效能容量、VPN組網能力、資源視覺化及調優能力、網路可靠性等方面對網路裝置進行測試和驗證,全面評估網路裝置的“IPv6﹢”支援能力。

“IPv6﹢”標準體系也在加快創新步伐。目前,我國的“IPv6﹢”技術標準已經實現了和國際標準齊頭並進的發展態勢,在一些新應用和新場景下,國內的標準創新甚至已經走在世界前沿。不久前,在工業和資訊化部等部門的指導推動下,IPv6標準工作組正式成立,標誌著我國IPv6標準化工作邁入了新階段,“IPv6﹢”標準體系構建將進一步提速。

IPv6已掀起巨浪,“IPv6﹢”正如浪尖上最強勁的那股能量,踏浪前行,越湧越高,加速捲入新的數字海洋。

引航:創新賦能,駛向藍海

2021年,全行業加快推進“IPv6﹢”創新體系建設,一系列成果在全國範圍內落地。

“IPv6﹢”網路部署和應用正在我國加速普及,上海則在這波浪潮中搶佔了先機。“IPv6﹢”創新之城落戶上海,到2025年上海要建成以高速、移動、泛在、智敏為顯著特徵的新一代資訊基礎設施體系。隨後,越來越多的城市積極參與“IPv6﹢”的創新實踐,透過“IPv6﹢”提升網路服務能力,賦能產業數字化和智慧城市的發展,同時,透過產業數字化產生的新需求,進一步釋放“IPv6﹢”創新發展的潛力。

如今,“IPv6 ﹢”正加速在金融、教育、醫療、能源等行業落地,華為全方位支援“IPv6﹢”的SRv6網路程式設計、網路切片、隨流檢測、業務鏈等新技術,推出智慧雲網解決方案,為各行各業的數字化轉型注入新動能。

廣東省積極探索“IPv6﹢”在政務外網的應用,樹立省級全場景“IPv6﹢”政務外網標杆;國網冀北電力有限公司在網路中率先部署了“IPv6﹢”創新技術,大幅提升了網路自主決策能力和智慧化水平;中國建設銀行90餘套網際網路系統和核心網2。0系統都已完成IPv6改造並投產,並且創新性地使用“IPv6﹢”技術,顯著提升網路交付能力。

2022年2月,中國聯通將“IPv6﹢”技術首次應用於北京冬奧會,為打造智慧冬奧專網築牢技術底座。這不僅體現了我國政策指引推動“IPv6﹢”發展,更體現出我國對“IPv6﹢”多項關鍵技術應用的信心。

乘政策東風,踏技術巨浪,“IPv6﹢”不斷創新賦能,推動各行業起航駛向數字化藍海。

“IPv6﹢”加的是什麼?加出創新技術下一代

“我國IPv6規模部署已經進入第三階段,而‘IPv6﹢’是IPv6規模部署第三階段的重要抓手。”2021年9月10日,推進IPv6規模部署專家委員會主任、中國工程院院士鄔賀銓在2021“IPv6﹢”創新城市高峰論壇上表示。

網際網路是關係國民經濟和社會發展的重大資訊基礎設施,深刻影響全球經濟格局、利益格局和安全格局。加快網際網路升級演進是黨和國家做出的一項重要戰略部署。發展基於IPv6的下一代網際網路,不僅是網際網路演進升級的必然趨勢,更是助力網際網路與實體經濟深度融合、支撐數字經濟高質量發展的迫切需要,對於提升國家網路空間綜合競爭力、加快建設網路強國具有重要意義。

從萬物互聯到萬物智聯

業界普遍認為IPv6不是下一代網際網路的全部,而是下一代網際網路創新的起點和平臺。

“IPv6﹢”是IPv6的升級,是面向5G和雲時代的IP網路創新體系。基於IPv6技術體系“再”完善、核心技術“再”創新、網路能力“再”提升、產業生態“再”升級,“IPv6﹢”可以實現更加開放活躍的技術與業務創新、更加高效靈活的組網與業務提供、更加優異的效能與使用者體驗、更加智慧可靠的運維與安全保障。

“IPv6﹢”包括:一是以SRv6分段路由、網路程式設計、網路切片、確定性轉發、隨流檢測、新型組播、應用感知、智慧無損網路等為代表的網路技術體系的創新;二是以實時健康感知、網路故障主動發現、故障快速識別、網路智慧自愈、系統自動調優等為代表的智慧運維體系的創新;三是以5G to B、雲間互聯、使用者上雲、網安聯動等為代表的網路商業模式的創新。

“IPv6﹢”創新體系將推動產業升級——由萬物互聯向萬物智聯的升級,以及由消費網際網路向產業網際網路的升級。

IPv6海量地址構建了萬物互聯的網路基礎,“IPv6﹢”全面升級IPv6技術體系,推動IPv6走向萬物智聯,滿足多元化應用承載需求,釋放產業效能。IPv6規模部署構築了消費網際網路基座,面向5G和雲時代千行百業的數字化轉型,“IPv6﹢”全面升級各行業網路基礎設施和應用基礎設施,賦能行業數字化、網路化和智慧化轉型。

從提升程式設計能力到應用驅動網路

“IPv6﹢”是面向5G和雲時代的網路體系創新,是當前數字化時代的“基石”和“底座”。面向5G和雲時代,IP的應用範圍逐步擴大,從數字政府到智慧金融、從智慧能源到工業互聯等,帶來了下一代網際網路技術體系在千行百業的全面升級和創新。

“IPv6﹢”在超寬、廣連線、安全、自動化、確定性和低時延六個維度全面提升IP網路能力。

隨著數字中國從數字政府、數字社會、數字經濟三個方面推進,千行百業數字化轉型的程序正在加速,根據行業數字化的推進節奏和業務需求,“IPv6﹢”技術演進可以分為三個階段。

推進IPv6規模部署專家委員會主任、中國工程院院士鄔賀銓曾為“IPv6﹢”創新體系規劃了三個發展階段,第一階段是網路程式設計能力(20202021年),網路簡化,部分自治網路,SRv6-BE/TE/Policy業務快速發放,靈活路徑控制;第二階段是使用者體驗保障(2021-2023年),體驗保障,有條件自治網路,網路切片、隨流檢測、新型組播等大規模網路分片,體驗可視,體驗最優;第三階段是應用驅動網路(2023-2025年),應用感知,實現高度自治網路,應用感知網路,應用驅動網路程式設計、網路逐流SLA保證。

“IPv6﹢”技術創新推進組將依託我國IPv6規模部署進展成果,加強基於IPv6的下一代網際網路技術的體系創新,從各方向積極開展“IPv6﹢”網路新技術新應用的試驗驗證與應用示範,不斷完善IPv6技術標準體系,顯著提升我國在IPv6領域的國際競爭力。

用數智連線未來

在技術升級和產業升級的雙輪驅動下,“IPv6﹢”帶來的協同效應進一步增強,進入良性發展階段。

萬物互聯、5G和企業上雲應用場景需要承載網路具備更高的吞吐能力,對承載層提出了包括頻寬預留保障需求、時延觸發的傳輸控制、海量連線管控需求、網路狀態感知和分散式網路智慧等在內的新需求。當前“不可知、不可管、不可控、不能保證安全、提供盡力而為資訊傳輸能力”的網路,尚不能按照使用者要求提供上述能力。在“IPv6 Ready”基礎上,需進一步將IPv6與其他技術結合,發展增強型“IPv6 ﹢”網路。如“IPv6﹢”分段路由提供業務快速發放,“IPv6﹢5G”實現網路端到端切片,提供差異化的網路服務。“IPv6﹢”無損實現乙太網絡零丟包,保證資料中心確定性體驗。“IPv6﹢AI”實現網路全生命週期自動布放、故障自動定位。“IPv6﹢應用感知”提供關鍵業務的體驗保障等,激發業務創新,改變商業模式,增收提效。

華為一直致力於“IPv6﹢”的創新發展,並積極推動“IPv6﹢”的實踐。華為在IETF、CCSA、ETSI IPE、中國“IPv6﹢”創新推進組等標準產業組織中作出積極貢獻,致力於推動“IPv6﹢”政產學研用全產業鏈的發展。同時,華為正在和國內一些主要城市開展與“IPv6﹢”創新相關的工作,結合不同城市的特點,透過“IPv6﹢”創新為行業數字化賦能。例如在上海,透過在政府、金融、交通等不同領域進行技術創新的部署實踐,推動創新落地;在廣東,目前“IPv6﹢”的實踐主要聚焦在電子政務領域,透過在政務網路中部署“IPv6﹢”實現一網通辦、一體安全等;在武漢,圍繞“IPv6﹢”的工業網際網路創新工作正在進行。

未來的世界是萬物互聯、萬物智聯和萬智互聯的數字世界,萬物皆有IP地址,IP網路的規模不斷擴大,IP連線屬性不斷增強,IP支撐的應用場景持續豐富,IP網路作為重要的基礎設施,最終實現“IP無處不在、智慧無所不及”的數字世界。

叮!一份“IPv6﹢”全球發展分析報告請查收

從宏觀角度來看,IPv6和“IPv6﹢”能夠促進數字經濟轉型、推動創新創業、加強社會治理、支援數字平等。向IPv6和“IPv6﹢”的過渡是國家數字經濟發展的重要基礎。在全球範圍內,各個國家和地區在過去十年中實施了多項舉措,以促進整個網際網路生態向IPv6的過渡轉型。

現在正是加大IPv6和“IPv6﹢”部署力度的最佳時機。全行業已經開始應用IPv6技術,各大電信運營商、網際網路內容提供商、裝置製造商都在積極擁抱IPv6和“IPv6﹢”技術浪潮,加速邁入新的數字化世界。

賦能行業,拉動經濟

分析IPv6和“IPv6﹢”將帶來的微觀和宏觀經濟影響,從三個角度考察了IPv6和“IPv6﹢”的經濟貢獻。第一個角度是預防資料安全問題帶來的成本降低;第二個角度聚焦IPv6和“IPv6﹢”帶來的效率提升;第三個角度審視了創新技術所創造的價值及其應用場景,主要內容聚焦由IPv6和“IPv6﹢”賦能的5G/物聯網/雲。

安全改善:啟用IPv6和“IPv6﹢”能夠降低行業安全成本。由於其巨大的地址空間、端到端加密、更安全的名稱解析等技術特性,IPv6和“IPv6﹢”可以保護系統與資料免遭不同型別的攻擊。概括而言,IPv6和“IPv6﹢”具有強大的保護能力,可以抵禦暴力破解和DoS等惡意攻擊,同時由於其更好的QoS保證和自動配置能力,也能夠減少系統故障和人為操作失誤。

效率提升:IPv6和“IPv6﹢”可以移除網路地址轉換(NAT),並重組網路路由機制,從而減少處理步驟和傳輸瓶頸。除了技術上的改進,移除NAT還可以提高運營管理效率。IPv6和“IPv6﹢”帶來的效率提升與各個行業的數字化水平相關,其對資訊通訊行業產生了更深遠的積極影響。

賦能創新:IPv6 5G/IoT/雲是重要的使能要素之一,在實現創新場景應用突破方面發揮著不可替代的作用。IPv6和“IPv6﹢”透過多重連線和移動管理機制提高了5G連線的穩定性,透過自動配置功能提高了物聯網的連線效率,並憑藉幾乎無限的地址和精簡的地址管理,使雲計算的規模不受限制。

全面部署,全球踐行

透過觀察全球25個國家和地區的“IPv6﹢”標準與學術貢獻以及“IPv6﹢”規劃和實施情況,構建了“IPv6﹢”指數,用於度量不同國家的“IPv6﹢”部署程序。

圖1“IPv6﹢”指數構建方法中國、美國、法國、英國、德國、芬蘭和瑞士是“IPv6﹢”部署方面的領跑者國家。中國在“IPv6﹢”部署方面處於領先,但在“IPv6﹢”指數排名中依然處於加速者國家行列,仍需要落實更多的政策來加快對IPv6的應用。美國在“IPv6﹢”學術貢獻和政策鼓勵方面處於領先地位,但“IPv6﹢”的落地實施和商業化試點程序較慢。高瞻遠矚,政策先行

政策行動是促進社會接納IPv6和“IPv6﹢”的關鍵一環。透過比較各國政策發現,領跑者國家的政府表現出更大的政策力度、擁有更全面的政策組合和更高頻的政策更新。

圖3針對不同國家的政策建議雖然IPv6和“IPv6﹢”技術擁有眾多優勢,但是實際部署實施過程中依然面臨眾多挑戰。IPv6領跑者國家應該採取進一步措施,推動“IPv6﹢”的採用;而加速者國家和起步者國家應該利用政策工具加速鼓勵IPv6和“IPv6﹢”的部署。

“IPv6﹢”:長風破浪正當時