IPv6+加速邁向3.0階段，無處不在的智能IP聯(lián)接時代到來

隨著IPv6規(guī)模部署和應(yīng)用，我國IPv6在用戶數(shù)和連接數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)方面快速提升。據(jù)筆者了解，截至2021年12月，我國IPv6活躍用戶數(shù)達(dá)6.08億，約占中國網(wǎng)民60.11%；我國申請IPv6地址資源總量達(dá)到60059塊，地址資源位居全球第一。

那么，IP網(wǎng)絡(luò)是不是走向IPv6普及，是不是發(fā)展到頭了？并沒有。

作為IPv6的新發(fā)展道路，有關(guān)IPv6+的探討與日俱增。在4月26日舉行的2022華為分析師大會（HAS）之“IPv6+，打造無處不在的智能IP聯(lián)接”主題論壇上，來自運營商、中央廣播電臺等多位嘉賓發(fā)表了精彩演講，洞察了IP網(wǎng)絡(luò)將走向無處不在的智能IP聯(lián)接。

筆者了解到華為與各行業(yè)伙伴一起在算力網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、IP化制播、金融等領(lǐng)域進(jìn)行聯(lián)合創(chuàng)新實踐，共同推進(jìn)IPv6+從規(guī)模部署的2.0階段加速邁向3.0階段。

許多朋友可能關(guān)心，IPv6+帶來了哪些技術(shù)創(chuàng)新？行業(yè)內(nèi)有哪些落地實踐經(jīng)驗？下一步將如何發(fā)展布局？

01   優(yōu)勢顯著：IPv6+部署111張網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全行業(yè)

我們簡單回顧數(shù)據(jù)通信的歷史，可以將其分為三代。第一代IPv4解決的是易于聯(lián)接的問題，第二代MPLS提升了聯(lián)接質(zhì)量并進(jìn)一步增強安全性。但隨著近年5G、云的發(fā)展，傳統(tǒng)IPv4和MPLS無法解決5G和云接入時的困難，于是業(yè)界將目光放在了IPv6的身上。

分析運營商、金融、能源等千行百業(yè)新業(yè)務(wù)需求，我們發(fā)現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)還需要實現(xiàn)差異化SLA、網(wǎng)絡(luò)可編程、可視、高安全等能力。而現(xiàn)有的IPv4、MPLS、IPv6無法滿足。

2020年初，推進(jìn)IPv6規(guī)模部署專家委員會提出IPv6+的概念。IPv6+是基于IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)的全面升級，可助力網(wǎng)絡(luò)向應(yīng)用驅(qū)動演進(jìn)。

在本次HAS上，華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線研發(fā)總裁劉少偉將其概括為“IPv6+=IPv6+廣聯(lián)接+低時延+超寬+確定性+自動化+安全”?？梢姡琁Pv6+體系從六個維度創(chuàng)新。

從業(yè)務(wù)場景角度看，有了IPv6+技術(shù)加持，在廣聯(lián)接方面，智慧城市和視頻直播可以實現(xiàn)多跳入云到1跳入多云；在超寬方面，高清視頻、AR/VR所需的城域骨干的DCN，將從100GE提升到400GE；在自動化方面，云專線和云服務(wù)的業(yè)務(wù)發(fā)放和故障恢復(fù)，都將從天級降到分鐘級；在確定性方面，智能制造和存儲同步的抖動，將從無法保障降低到10us級，丟包率為0；在低時延方面，遠(yuǎn)程醫(yī)療和證券交易的時延，從盡力而為降低到30us級；在安全方面，政務(wù)大數(shù)據(jù)和城市物聯(lián)等安全威脅遏制，從天級降到分鐘級。

IPv6+能實現(xiàn)上述六大維度的創(chuàng)新，離不開關(guān)鍵技術(shù)的推動，如切片、SRv6、新組播、確定性IP、隨流檢測。這些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)滲透到我們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗?/p>

我們以城市交通作比喻，來看這些創(chuàng)新技術(shù)的作用。網(wǎng)絡(luò)分片技術(shù)，可以讓公交車專用道在任何情況下都保證資源獨享；分段路由技術(shù)，可以基于路況讓導(dǎo)航儀給出最佳路線；新型組播技術(shù)，可以讓多乘客共享出行，節(jié)約資源；確定性IP技術(shù)，可以讓車做到定速巡航，任意時刻均能保持一致速度；隨流檢測技術(shù)，可以讓行車記錄儀監(jiān)控車的實時狀況。

新技術(shù)的發(fā)展落地路線，是各行業(yè)企業(yè)十分關(guān)心的，也是本次HAS與會分析師媒體關(guān)注焦點。那么，IPv6+技術(shù)演進(jìn)路線是怎樣的？筆者了解到，推進(jìn)IPv6規(guī)模部署專家委員會主任、中國工程院院士鄔賀銓曾將IPv6+創(chuàng)新體系分為三個發(fā)展階段。

其中，1.0階段（2020-2021年）是網(wǎng)絡(luò)編程能力，網(wǎng)絡(luò)簡化、部分自治網(wǎng)絡(luò)、SRv6-BE/TE/Policy業(yè)務(wù)快速發(fā)放、靈活路徑控制；2.0階段（2021-2023年）是用戶體驗保障，有條件自治網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)切片、隨流檢測、新型組播等大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)分片；3.0階段（2023-2025年）是應(yīng)用驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)，基于應(yīng)用感知的APN6，實現(xiàn)高度自治網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用感知網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)編程、網(wǎng)絡(luò)逐流SLA保證。

IPv6+經(jīng)過兩年多快速發(fā)展，整體標(biāo)準(zhǔn)布局也趨于完善，基礎(chǔ)特性已經(jīng)成熟。劉少偉表示，IPv6+1.0在IETF里的布局和進(jìn)展基本完成；IPv6+2.0標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)完成，其中有17項工作組草案準(zhǔn)備商用部署；IPv6+3.0目前已經(jīng)產(chǎn)生5項工作組草案。

再從華為自身的商用部署情況來看，據(jù)劉少偉介紹，目前華為的IPv6+已經(jīng)覆蓋全行業(yè)，部署111張網(wǎng)絡(luò)，其中，歐美地區(qū)5張網(wǎng)絡(luò)，中東/非洲地區(qū)14張網(wǎng)絡(luò)，中國84張網(wǎng)絡(luò)，亞太8張網(wǎng)絡(luò)。

02   持續(xù)賦能：IPv6+網(wǎng)絡(luò)多領(lǐng)域?qū)嵺`落地

過去的一年，全行業(yè)加快推進(jìn)IPv6+創(chuàng)新體系建設(shè)的同時，也在加速普及IPv6+網(wǎng)絡(luò)部署和應(yīng)用。華為作為技術(shù)使能者，助力合作伙伴推動IPv6+的實踐落地。在本次會議上，筆者與諸多觀眾深入了解了來自運營商、中央廣播總臺等四位嘉賓分享的實踐成果。

中國聯(lián)通研究院副院長唐雄燕提出，中國聯(lián)通基于IPv6+建設(shè)了“1+N+X”算力網(wǎng)絡(luò)體系。其中，1個算網(wǎng)能力底座即SRv6可編程網(wǎng)絡(luò)；N種算力網(wǎng)絡(luò)能力即服務(wù)能力網(wǎng)絡(luò)共生；X種應(yīng)用場景體現(xiàn)在“SRv6專線場景”、“SRv6+SFC安全能力場景”、“CFN智慧安防場景”“BIERv6+IPTV業(yè)務(wù)場景”共同實現(xiàn)IPv6+應(yīng)用創(chuàng)新。

據(jù)筆者了解，中國聯(lián)通在IPv6+與算力網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域一直處于產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)的地位。去年，中國聯(lián)通正式啟動了大灣區(qū)算力網(wǎng)絡(luò)示范基地與IPv6+聯(lián)合創(chuàng)新實驗室，最早實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可編程試點。在剛剛過去的北京冬奧會上，中國聯(lián)通的冬奧專網(wǎng)和雄安新城網(wǎng)絡(luò)，率先通過IPv6+測試評估，并在全國首獲IPv6+Ready1.0證書。

值得關(guān)注的是，中國聯(lián)通正逐步推動IPv6+算力網(wǎng)絡(luò)試驗示范工作。一方面，中國聯(lián)通將在北京、天津、雄安等超過40個城市規(guī)模部署IPv6+。另一方面，IPv6+場景應(yīng)用落地拉開帷幕，如聯(lián)通集團CUII低時延選路、北京聯(lián)通智慧安防CFN、河北聯(lián)通SRv6切片綜合承載等。

中央廣播電視總臺數(shù)據(jù)應(yīng)用部主任梅劍平博士分享了總臺聯(lián)合華為等廠家進(jìn)行的一系列IP化技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新，如北京冬奧會8K超高清公共信號制作、高鐵5G超高清演播室、IP超高清信號交換及調(diào)度系統(tǒng)等。這些探索之舉，填補了我國超高清電視制播關(guān)鍵裝備領(lǐng)域的空白。

中信銀行網(wǎng)絡(luò)首席架構(gòu)師王一凡表示，中信銀行聯(lián)合華為超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)CloudFabric 3.0解決方案通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動IPv6演進(jìn)。

中信銀行IPv6+在演進(jìn)過程中取得了斐然成績，其一，做到了IPv6應(yīng)用股份制第一，完成互聯(lián)網(wǎng)超過80款應(yīng)用改造，IPv6流量占比超40%，門戶及應(yīng)用的IPv6支持率達(dá)98.28%；其二，AI檢查準(zhǔn)確率提升到月均16萬腳本98%以上；其三，實現(xiàn)超過2000臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)的實時資產(chǎn)檢測。

03、展望十年：“IP on Everything” 愿景牽引未來創(chuàng)新

我們從IPv6的技術(shù)創(chuàng)新、發(fā)展階段、商業(yè)部署、標(biāo)準(zhǔn)布局、落地成果等不難看出，我國IPv6規(guī)?；渴鸪尚э@著，IPv6網(wǎng)絡(luò)“高速公路”已全面建成，未來三年將是我國IPv6從“通路”走向“通車”的關(guān)鍵階段。

那么業(yè)界該如何明確IPv6下一步的演進(jìn)路徑和目標(biāo)，以保證IPv6順利“通車”？筆者從近日中央網(wǎng)信辦、國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)的《深入推進(jìn)IPv6規(guī)模部署和應(yīng)用2022年工作安排》中找到答案。

該《工作安排》明確了IPv6在2022年的工作目標(biāo)，一是2022年末，IPv6活躍用戶數(shù)將達(dá)到7億，物聯(lián)網(wǎng)IPv6連接數(shù)達(dá)到1.8億；二是固定網(wǎng)絡(luò)IPv6流量占比達(dá)到13%，移動網(wǎng)絡(luò)IPv6流量占比達(dá)到45%；三是“IPv6+”技術(shù)生態(tài)體系更加完善，行業(yè)融合應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)擴大；四是縣級以上政府門戶網(wǎng)站IPv6支持率達(dá)到85%，國內(nèi)主要商業(yè)網(wǎng)站及移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用IPv6支持率達(dá)到85%。

在2022年IPv6工作目標(biāo)的大方向牽引下，華為根據(jù)對IPv6+的持續(xù)賦能和觀察做出自己的判斷。劉少偉認(rèn)為，IPv6+ 2.0正處于規(guī)模部署階段，正加速邁向3.0階段。值得一提的是，展望未來十年，華為大膽提出IP onEverything （打造無處不在的智能IP聯(lián)接）的產(chǎn)業(yè)愿景。

在筆者看來，未來的世界一定是萬物互聯(lián)、萬物智聯(lián)乃至萬智互聯(lián)的數(shù)字世界。到那時，萬物皆有IP地址。而隨著IP網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大，IP連接屬性不斷增強，IP支撐的應(yīng)用場景也將變得越來越豐富，華為提出”IP on Everything“這一愿景正當(dāng)其時。

想象宏大而又美好，但演變的路程復(fù)雜而漫長。為了實現(xiàn)這一產(chǎn)業(yè)愿景，劉少偉提出還應(yīng)該在超大帶寬、泛在聯(lián)接、確定體驗、通感一體、智能原生和可信網(wǎng)絡(luò)六大方面對技術(shù)進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新。

在超大帶寬方面，路由將由P比特路由器升級為T比特級終端，Wi-Fi速率將由10Gbps上升到100Gbps；在泛在聯(lián)接方面，協(xié)議將由目前的IPv6+ 1.0升級至IPv6+ 5.0；在確定體驗方面，抖動將由10us縮小至1us；在通感一體方面，算網(wǎng)融合將演變?yōu)樗憔W(wǎng)一體，感知也將從被動的、單維的演變?yōu)橹鲃拥?、多維的畫像；在智能原生方面，百萬網(wǎng)元仿真將由分鐘級降至秒級；在可信網(wǎng)絡(luò)方面，設(shè)備可信將從逐級度量到數(shù)字身份一網(wǎng)通達(dá)。

筆者觀察：

數(shù)字世界將是IP無處不在、智能無所不及

在IPv6+不斷演進(jìn)壯大的路上，我們可以不斷看到華為的身影，其扮演的角色也愈加重要。根據(jù)筆者對華為和IPv6+技術(shù)的持續(xù)觀察，華為不僅致力于進(jìn)行IPv6+技術(shù)創(chuàng)新，也在積極聯(lián)合產(chǎn)業(yè)各方推動IPv6+落地實踐。

一方面，華為在IETF、CCSA、ETSIIPE、中國IPv6+創(chuàng)新推進(jìn)組等標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)組織中作出積極貢獻(xiàn)，推動“IPv6+”政產(chǎn)學(xué)研用全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。另一方面，華為結(jié)合不同城市特點，通過IPv6+創(chuàng)新為行業(yè)數(shù)字化賦能。

具體來說，在上海，華為通過在政府、金融、交通等不同領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的部署實踐，推動創(chuàng)新落地；在廣東，華為的IPv6+實踐主要聚焦在電子政務(wù)領(lǐng)域，通過在政務(wù)網(wǎng)絡(luò)中部署IPv6+實現(xiàn)一網(wǎng)通辦、一體安全等；在武漢，圍繞IPv6+的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新工作正在進(jìn)行。

隨著IPv6+技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新和應(yīng)用實踐力度不斷加大，我們看到IPv6+的時代大門已全面開啟。

面向未來，基于IPv6+構(gòu)建而成的高質(zhì)量新型基礎(chǔ)設(shè)施，將為數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字政府發(fā)展提供端到端互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)基座，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型深度融合，實現(xiàn)千行百業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。

‍‍從第一個網(wǎng)絡(luò)連接兩端，‍‍到覆蓋全球，‍‍人與人之間的距離縮小，數(shù)字世界的發(fā)展道路愈加清晰。‍‍IP網(wǎng)絡(luò)‍‍不斷打破原有邊界，‍‍滲透到每一個角落，‍‍激發(fā)出前所未有的力量?？梢灶A(yù)見，‍‍當(dāng)我們需要，IP網(wǎng)絡(luò)便在身邊；‍‍當(dāng)我們提問，IP網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接著答案；當(dāng)‍‍我們想象，IP網(wǎng)絡(luò)開始無限延伸。

鍥而舍之，朽木不折。鍥而不舍，金石可鏤。IP網(wǎng)絡(luò)從未停止創(chuàng)新進(jìn)化的腳步，IPv6+下一代互聯(lián)網(wǎng)，將為業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新提供廣闊空間。筆者相信，在華為和產(chǎn)業(yè)伙伴的共同努力下，我們將最終實現(xiàn)“IP無處不在、智能無所不及”的數(shù)字世界。