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应时而生乘风而行 “IPv6﹢”开启新航程

2022-02-24 13:21:00来源:人民邮电报  

近三年,我国IPv6规模化部署取得显著成效,IPv6网络“高速公路”已经全面建成,“IPv6﹢”技术创新和应用实践力度不断加大,“IPv6﹢”时代全面开启。未来三年,是我国IPv6从“通路”走向“通车”的关键阶段。随着IPv6规模商用部署进入新阶段,我国“IPv6﹢”发展将进一步提速,有力支撑行业数字化转型,助力经济社会高质量发展,为打造新一代高质量网络底座,全面建设数字经济、数字社会、数字政府的“新基座”筑牢基础。

乘东风,踏巨浪,“IPv6﹢”开启新航程

“目前,我国‘IPv6﹢’正在分阶段推进,‘IPv6﹢’发展已步入第二阶段,不断提升网络能力。”2022年1月22日,推进IPv6规模部署专家委员会主任、中国工程院院士邬贺铨在中国联通“IPv6﹢”创新实践暨规模部署推进会上详细阐述了“IPv6﹢”1.0/2.0/3.0的技术发展方向,对加速“IPv6﹢”创新发展、推进IPv6规模部署起到重要指引作用。

当前,通信与信息技术创新日新月异,全球已经迈进一个前所未有的新时代——人工智能、5G、云计算、物联网等塑造未来的新兴技术百花齐放。

在“十四五”规划和新基建政策的引导下,各行各业正加快数字化转型。网络作为数字化基础设施的基石,也正加速演进升级。基于“IPv6﹢”构建高质量新型基础设施,将为数字经济、数字社会、数字政府发展提供端到端互联互通的网络基座,促进网络信息技术与行业数字化转型深度融合,实现千行百业数字化、网络化、智能化发展。

风起:应时而生,乘风而行

“‘IPv6﹢’是基于IPv6的下一代互联网技术创新体系,需加快推进‘IPv6﹢’技术创新,促进‘IPv6﹢’技术产业成熟,开拓下一代互联网发展的蓝海。”2021年10月11日,在2021中国IPv6创新发展大会网络前沿技术论坛上,工业和信息化部信息通信发展司副司长刘郁林表示。

2021年7月,工业和信息化部联合中央网信办发布《IPv6流量提升三年专项行动计划(2021-2023年)》,明确了未来三年的重点发展任务,逐步有序推进“IPv6﹢”网络和技术创新,明确提出要加快IPv6分段路由(SRv6)等“IPv6﹢”网络技术创新、技术研发及标准研究的进度,扩大现网试点并逐步实现规模部署,推动IPv6产业发展迈入新阶段。

2021年11月,工业和信息化部正式印发《“十四五”信息通信行业发展规划》,明确指出“十四五”时期IPv6的发展要求,支持在金融、能量、交通、教育、政务等重点行业开展“IPv6﹢”创新技术试点以及规模应用,增强IPv6网络对产业数字化转型升级的支撑能力。

我国正引领“IPv6﹢”发展,全面推进下一代互联网标准的建设和进步。在“IPv6﹢”商用部署方面,中国领先全球,目前已经成功部署了超过80张“IPv6﹢”网络。“IPv6﹢”的快速部署,正在助力全行业数字化转型。

政策东风起,“IPv6﹢”乘风而行,推动规划落实,建设网络基础设施,加速行业数字化转型,推动数字经济发展。

浪涌:与时俱进,迎潮踏浪

“我国移动网络IPv6流量从无到有,占比达到22.87%,提前超额完成年度目标。”在2021中国IPv6创新发展大会上,工业和信息化部总工程师韩夏向业界发布了一组重磅数据。截至2021年底,我国移动网络IPv6流量占比从2020年底的17.21%提升至35.15%,固定网络IPv6流量占比从2020年底的4.3%提升至9.38%,均实现了同比翻番增长,超额完成预定目标。

我国IPv6规模部署为“IPv6﹢”的创新发展奠定了坚实基础,“IPv6﹢”对全行业数字化升级的重要价值正在逐步显现,“IPv6﹢”成为全球网络技术创新热点。

为了进一步推动IPv6规模部署,推进IPv6规模部署专家委员会成立了“IPv6﹢”创新推进组,“IPv6﹢”创新推进组目前已经覆盖中国信息通信研究院、中国电信、中国移动、中国联通、华为技术有限公司、政府机构、金融机构等40多家企事业单位。

为有效促进“IPv6﹢”技术体系的发展,中国信息通信研究院在2021年9月启动了“IPv6 ﹢ Ready”评测项目,从SRv6基础能力、性能容量、VPN组网能力、资源可视化及调优能力、网络可靠性等方面对网络设备进行测试和验证,全面评估网络设备的“IPv6﹢”支持能力。

“IPv6﹢”标准体系也在加快创新步伐。目前,我国的“IPv6﹢”技术标准已经实现了和国际标准齐头并进的发展态势,在一些新应用和新场景下,国内的标准创新甚至已经走在世界前沿。不久前,在工业和信息化部等部门的指导推动下,IPv6标准工作组正式成立,标志着我国IPv6标准化工作迈入了新阶段,“IPv6﹢”标准体系构建将进一步提速。

IPv6已掀起巨浪,“IPv6﹢”正如浪尖上最强劲的那股能量,踏浪前行,越涌越高,加速卷入新的数字海洋。

引航:创新赋能,驶向蓝海

2021年,全行业加快推进“IPv6﹢”创新体系建设,一系列成果在全国范围内落地。

“IPv6﹢”网络部署和应用正在我国加速普及,上海则在这波浪潮中抢占了先机。“IPv6﹢”创新之城落户上海,到2025年上海要建成以高速、移动、泛在、智敏为显著特征的新一代信息基础设施体系。随后,越来越多的城市积极参与“IPv6﹢”的创新实践,通过“IPv6﹢”提升网络服务能力,赋能产业数字化和智慧城市的发展,同时,通过产业数字化产生的新需求,进一步释放“IPv6﹢”创新发展的潜力。

如今,“IPv6 ﹢”正加速在金融、教育、医疗、能源等行业落地,华为全方位支持“IPv6﹢”的SRv6网络编程、网络切片、随流检测、业务链等新技术,推出智能云网解决方案,为各行各业的数字化转型注入新动能。

广东省积极探索“IPv6﹢”在政务外网的应用,树立省级全场景“IPv6﹢”政务外网标杆;国网冀北电力有限公司在网络中率先部署了“IPv6﹢”创新技术,大幅提升了网络自主决策能力和智能化水平;中国建设银行90余套互联网系统和核心网2.0系统都已完成IPv6改造并投产,并且创新性地使用“IPv6﹢”技术,显著提升网络交付能力。

2022年2月,中国联通将“IPv6﹢”技术首次应用于北京冬奥会,为打造智慧冬奥专网筑牢技术底座。这不仅体现了我国政策指引推动“IPv6﹢”发展,更体现出我国对“IPv6﹢”多项关键技术应用的信心。

乘政策东风,踏技术巨浪,“IPv6﹢”不断创新赋能,推动各行业起航驶向数字化蓝海。

“IPv6﹢”加的是什么?加出创新技术下一代

“我国IPv6规模部署已经进入第三阶段,而‘IPv6﹢’是IPv6规模部署第三阶段的重要抓手。”2021年9月10日,推进IPv6规模部署专家委员会主任、中国工程院院士邬贺铨在2021“IPv6﹢”创新城市高峰论坛上表示。

互联网是关系国民经济和社会发展的重大信息基础设施,深刻影响全球经济格局、利益格局和安全格局。加快互联网升级演进是党和国家做出的一项重要战略部署。发展基于IPv6的下一代互联网,不仅是互联网演进升级的必然趋势,更是助力互联网与实体经济深度融合、支撑数字经济高质量发展的迫切需要,对于提升国家网络空间综合竞争力、加快建设网络强国具有重要意义。

从万物互联到万物智联

业界普遍认为IPv6不是下一代互联网的全部,而是下一代互联网创新的起点和平台。

“IPv6﹢”是IPv6的升级,是面向5G和云时代的IP网络创新体系。基于IPv6技术体系“再”完善、核心技术“再”创新、网络能力“再”提升、产业生态“再”升级,“IPv6﹢”可以实现更加开放活跃的技术与业务创新、更加高效灵活的组网与业务提供、更加优异的性能与用户体验、更加智能可靠的运维与安全保障。

“IPv6﹢”包括:一是以SRv6分段路由、网络编程、网络切片、确定性转发、随流检测、新型组播、应用感知、智能无损网络等为代表的网络技术体系的创新;二是以实时健康感知、网络故障主动发现、故障快速识别、网络智能自愈、系统自动调优等为代表的智能运维体系的创新;三是以5G to B、云间互联、用户上云、网安联动等为代表的网络商业模式的创新。

“IPv6﹢”创新体系将推动产业升级——由万物互联向万物智联的升级,以及由消费互联网向产业互联网的升级。

IPv6海量地址构建了万物互联的网络基础,“IPv6﹢”全面升级IPv6技术体系,推动IPv6走向万物智联,满足多元化应用承载需求,释放产业效能。IPv6规模部署构筑了消费互联网基座,面向5G和云时代千行百业的数字化转型,“IPv6﹢”全面升级各行业网络基础设施和应用基础设施,赋能行业数字化、网络化和智能化转型。

从提升编程能力到应用驱动网络

“IPv6﹢”是面向5G和云时代的网络体系创新,是当前数字化时代的“基石”和“底座”。面向5G和云时代,IP的应用范围逐步扩大,从数字政府到智慧金融、从智慧能源到工业互联等,带来了下一代互联网技术体系在千行百业的全面升级和创新。

“IPv6﹢”在超宽、广连接、安全、自动化、确定性和低时延六个维度全面提升IP网络能力。

随着数字中国从数字政府、数字社会、数字经济三个方面推进,千行百业数字化转型的进程正在加速,根据行业数字化的推进节奏和业务需求,“IPv6﹢”技术演进可以分为三个阶段。

推进IPv6规模部署专家委员会主任、中国工程院院士邬贺铨曾为“IPv6﹢”创新体系规划了三个发展阶段,第一阶段是网络编程能力(20202021年),网络简化,部分自治网络,SRv6-BE/TE/Policy业务快速发放,灵活路径控制;第二阶段是用户体验保障(2021-2023年),体验保障,有条件自治网络,网络切片、随流检测、新型组播等大规模网络分片,体验可视,体验最优;第三阶段是应用驱动网络(2023-2025年),应用感知,实现高度自治网络,应用感知网络,应用驱动网络编程、网络逐流SLA保证。

“IPv6﹢”技术创新推进组将依托我国IPv6规模部署进展成果,加强基于IPv6的下一代互联网技术的体系创新,从各方向积极开展“IPv6﹢”网络新技术新应用的试验验证与应用示范,不断完善IPv6技术标准体系,显著提升我国在IPv6领域的国际竞争力。

用数智连接未来

在技术升级和产业升级的双轮驱动下,“IPv6﹢”带来的协同效应进一步增强,进入良性发展阶段。

万物互联、5G和企业上云应用场景需要承载网络具备更高的吞吐能力,对承载层提出了包括带宽预留保障需求、时延触发的传输控制、海量连接管控需求、网络状态感知和分布式网络智能等在内的新需求。当前“不可知、不可管、不可控、不能保证安全、提供尽力而为信息传输能力”的网络,尚不能按照用户要求提供上述能力。在“IPv6 Ready”基础上,需进一步将IPv6与其他技术结合,发展增强型“IPv6 ﹢”网络。如“IPv6﹢”分段路由提供业务快速发放,“IPv6﹢5G”实现网络端到端切片,提供差异化的网络服务。“IPv6﹢”无损实现以太网络零丢包,保证数据中心确定性体验。“IPv6﹢AI”实现网络全生命周期自动布放、故障自动定位。“IPv6﹢应用感知”提供关键业务的体验保障等,激发业务创新,改变商业模式,增收提效。

华为一直致力于“IPv6﹢”的创新发展,并积极推动“IPv6﹢”的实践。华为在IETF、CCSA、ETSI IPE、中国“IPv6﹢”创新推进组等标准产业组织中作出积极贡献,致力于推动“IPv6﹢”政产学研用全产业链的发展。同时,华为正在和国内一些主要城市开展与“IPv6﹢”创新相关的工作,结合不同城市的特点,通过“IPv6﹢”创新为行业数字化赋能。例如在上海,通过在政府、金融、交通等不同领域进行技术创新的部署实践,推动创新落地;在广东,目前“IPv6﹢”的实践主要聚焦在电子政务领域,通过在政务网络中部署“IPv6﹢”实现一网通办、一体安全等;在武汉,围绕“IPv6﹢”的工业互联网创新工作正在进行。

未来的世界是万物互联、万物智联和万智互联的数字世界,万物皆有IP地址,IP网络的规模不断扩大,IP连接属性不断增强,IP支撑的应用场景持续丰富,IP网络作为重要的基础设施,最终实现“IP无处不在、智能无所不及”的数字世界。

叮!一份“IPv6﹢”全球发展分析报告请查收

从宏观角度来看,IPv6和“IPv6﹢”能够促进数字经济转型、推动创新创业、加强社会治理、支持数字平等。向IPv6和“IPv6﹢”的过渡是国家数字经济发展的重要基础。在全球范围内,各个国家和地区在过去十年中实施了多项举措,以促进整个互联网生态向IPv6的过渡转型。

现在正是加大IPv6和“IPv6﹢”部署力度的最佳时机。全行业已经开始应用IPv6技术,各大电信运营商、互联网内容提供商、设备制造商都在积极拥抱IPv6和“IPv6﹢”技术浪潮,加速迈入新的数字化世界。

赋能行业,拉动经济

分析IPv6和“IPv6﹢”将带来的微观和宏观经济影响,从三个角度考察了IPv6和“IPv6﹢”的经济贡献。第一个角度是预防数据安全问题带来的成本降低;第二个角度聚焦IPv6和“IPv6﹢”带来的效率提升;第三个角度审视了创新技术所创造的价值及其应用场景,主要内容聚焦由IPv6和“IPv6﹢”赋能的5G/物联网/云。

安全改善:启用IPv6和“IPv6﹢”能够降低行业安全成本。由于其巨大的地址空间、端到端加密、更安全的名称解析等技术特性,IPv6和“IPv6﹢”可以保护系统与数据免遭不同类型的攻击。概括而言,IPv6和“IPv6﹢”具有强大的保护能力,可以抵御暴力破解和DoS等恶意攻击,同时由于其更好的QoS保证和自动配置能力,也能够减少系统故障和人为操作失误。

效率提升:IPv6和“IPv6﹢”可以移除网络地址转换(NAT),并重组网络路由机制,从而减少处理步骤和传输瓶颈。除了技术上的改进,移除NAT还可以提高运营管理效率。IPv6和“IPv6﹢”带来的效率提升与各个行业的数字化水平相关,其对信息通信行业产生了更深远的积极影响。

赋能创新:IPv6 5G/IoT/云是重要的使能要素之一,在实现创新场景应用突破方面发挥着不可替代的作用。IPv6和“IPv6﹢”通过多重连接和移动管理机制提高了5G连接的稳定性,通过自动配置功能提高了物联网的连接效率,并凭借几乎无限的地址和精简的地址管理,使云计算的规模不受限制。

全面部署,全球践行

通过观察全球25个国家和地区的“IPv6﹢”标准与学术贡献以及“IPv6﹢”规划和实施情况,构建了“IPv6﹢”指数,用于度量不同国家的“IPv6﹢”部署进程。

图1“IPv6﹢”指数构建方法中国、美国、法国、英国、德国、芬兰和瑞士是“IPv6﹢”部署方面的领跑者国家。中国在“IPv6﹢”部署方面处于领先,但在“IPv6﹢”指数排名中依然处于加速者国家行列,仍需要落实更多的政策来加快对IPv6的应用。美国在“IPv6﹢”学术贡献和政策鼓励方面处于领先地位,但“IPv6﹢”的落地实施和商业化试点进程较慢。

高瞻远瞩,政策先行

政策行动是促进社会接纳IPv6和“IPv6﹢”的关键一环。通过比较各国政策发现,领跑者国家的政府表现出更大的政策力度、拥有更全面的政策组合和更高频的政策更新。

图3针对不同国家的政策建议虽然IPv6和“IPv6﹢”技术拥有众多优势,但是实际部署实施过程中依然面临众多挑战。IPv6领跑者国家应该采取进一步措施,推动“IPv6﹢”的采用;而加速者国家和起步者国家应该利用政策工具加速鼓励IPv6和“IPv6﹢”的部署。(徐勇 马赫)

责任编辑:hnmd003

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