随着IPv6规模部署和应用,我国IPv6在用户数和连接数等关键指标方面快速提升。据笔者了解,截至2021年12月,我国IPv6活跃用户数达6.08亿,约占中国网民60.11%;我国申请IPv6地址资源总量达到60059块,地址资源位居全球第一。

 

那么,IP网络是不是走向IPv6普及,是不是发展到头了?并没有。

 

作为IPv6的新发展道路,有关IPv6+的探讨与日俱增。在4月26日举行的2022华为分析师大会(HAS)之“IPv6+,打造无处不在的智能IP联接”主题论坛上,来自运营商、中央广播电台等多位嘉宾发表了精彩演讲,洞察了IP网络将走向无处不在的智能IP联接。

 

 

笔者了解到华为与各行业伙伴一起在算力网络、工业互联网、IP化制播、金融等领域进行联合创新实践,共同推进IPv6+从规模部署的2.0阶段加速迈向3.0阶段。

 

许多朋友可能关心,IPv6+带来了哪些技术创新?行业内有哪些落地实践经验?下一步将如何发展布局?

 

01   优势显著:IPv6+部署111张网络,覆盖全行业

 

我们简单回顾数据通信的历史,可以将其分为三代。第一代IPv4解决的是易于联接的问题,第二代MPLS提升了联接质量并进一步增强安全性。但随着近年5G、云的发展,传统IPv4和MPLS无法解决5G和云接入时的困难,于是业界将目光放在了IPv6的身上。

 

分析运营商、金融、能源等千行百业新业务需求,我们发现IP网络还需要实现差异化SLA、网络可编程、可视、高安全等能力。而现有的IPv4、MPLS、IPv6无法满足。

 

2020年初,推进IPv6规模部署专家委员会提出IPv6+的概念。IPv6+是基于IPv6下一代互联网的全面升级,可助力网络向应用驱动演进。

 

在本次HAS上,华为数据通信产品线研发总裁刘少伟将其概括为“IPv6+=IPv6+广联接+低时延+超宽+确定性+自动化+安全”。可见,IPv6+体系从六个维度创新。

 

从业务场景角度看,有了IPv6+技术加持,在广联接方面,智慧城市和视频直播可以实现多跳入云到1跳入多云;在超宽方面,高清视频、AR/VR所需的城域骨干的DCN,将从100GE提升到400GE;在自动化方面,云专线和云服务的业务发放和故障恢复,都将从天级降到分钟级;在确定性方面,智能制造和存储同步的抖动,将从无法保障降低到10us级,丢包率为0;在低时延方面,远程医疗和证券交易的时延,从尽力而为降低到30us级;在安全方面,政务大数据和城市物联等安全威胁遏制,从天级降到分钟级。

 

IPv6+能实现上述六大维度的创新,离不开关键技术的推动,如切片、SRv6、新组播、确定性IP、随流检测。这些关键技术已经渗透到我们日常生活的方方面面。

 

我们以城市交通作比喻,来看这些创新技术的作用。网络分片技术,可以让公交车专用道在任何情况下都保证资源独享;分段路由技术,可以基于路况让导航仪给出最佳路线;新型组播技术,可以让多乘客共享出行,节约资源;确定性IP技术,可以让车做到定速巡航,任意时刻均能保持一致速度;随流检测技术,可以让行车记录仪监控车的实时状况。

 

新技术的发展落地路线,是各行业企业十分关心的,也是本次HAS与会分析师媒体关注焦点。那么,IPv6+技术演进路线是怎样的?笔者了解到,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将IPv6+创新体系分为三个发展阶段。

 

其中,1.0阶段(2020-2021年)是网络编程能力,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;2.0阶段(2021-2023年)是用户体验保障,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;3.0阶段(2023-2025年)是应用驱动网络,基于应用感知的APN6,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+经过两年多快速发展,整体标准布局也趋于完善,基础特性已经成熟。刘少伟表示,IPv6+1.0在IETF里的布局和进展基本完成;IPv6+2.0标准化已经完成,其中有17项工作组草案准备商用部署;IPv6+3.0目前已经产生5项工作组草案。

 

再从华为自身的商用部署情况来看,据刘少伟介绍,目前华为的IPv6+已经覆盖全行业,部署111张网络,其中,欧美地区5张网络,中东/非洲地区14张网络,中国84张网络,亚太8张网络。

 

02   持续赋能:IPv6+网络多领域实践落地

 

过去的一年,全行业加快推进IPv6+创新体系建设的同时,也在加速普及IPv6+网络部署和应用。华为作为技术使能者,助力合作伙伴推动IPv6+的实践落地。在本次会议上,笔者与诸多观众深入了解了来自运营商、中央广播总台等四位嘉宾分享的实践成果。

 

中国联通研究院副院长唐雄燕提出,中国联通基于IPv6+建设了“1+N+X”算力网络体系。其中,1个算网能力底座即SRv6可编程网络;N种算力网络能力即服务能力网络共生;X种应用场景体现在“SRv6专线场景”、“SRv6+SFC安全能力场景”、“CFN智慧安防场景”“BIERv6+IPTV业务场景”共同实现IPv6+应用创新。

 

 

据笔者了解,中国联通在IPv6+与算力网络领域一直处于产业引领的地位。去年,中国联通正式启动了大湾区算力网络示范基地与IPv6+联合创新实验室,最早实现网络可编程试点。在刚刚过去的北京冬奥会上,中国联通的冬奥专网和雄安新城网络,率先通过IPv6+测试评估,并在全国首获IPv6+Ready1.0证书。

 

值得关注的是,中国联通正逐步推动IPv6+算力网络试验示范工作。一方面,中国联通将在北京、天津、雄安等超过40个城市规模部署IPv6+。另一方面,IPv6+场景应用落地拉开帷幕,如联通集团CUII低时延选路、北京联通智慧安防CFN、河北联通SRv6切片综合承载等。

 

中央广播电视总台数据应用部主任梅剑平博士分享了总台联合华为等厂家进行的一系列IP化技术的技术创新,如北京冬奥会8K超高清公共信号制作、高铁5G超高清演播室、IP超高清信号交换及调度系统等。这些探索之举,填补了我国超高清电视制播关键装备领域的空白。

 

 

中信银行网络首席架构师王一凡表示,中信银行联合华为超融合数据中心网络CloudFabric 3.0解决方案通过数字化转型推动IPv6演进。

 

 

中信银行IPv6+在演进过程中取得了斐然成绩,其一,做到了IPv6应用股份制第一,完成互联网超过80款应用改造,IPv6流量占比超40%,门户及应用的IPv6支持率达98.28%;其二,AI检查准确率提升到月均16万脚本98%以上;其三,实现超过2000台网络设备网的实时资产检测。

 

03、展望十年:“IP on Everything” 愿景牵引未来创新

 

我们从IPv6的技术创新、发展阶段、商业部署、标准布局、落地成果等不难看出,我国IPv6规模化部署成效显著,IPv6网络“高速公路”已全面建成,未来三年将是我国IPv6从“通路”走向“通车”的关键阶段。

 

那么业界该如何明确IPv6下一步的演进路径和目标,以保证IPv6顺利“通车”?笔者从近日中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发的《深入推进IPv6规模部署和应用2022年工作安排》中找到答案。

 

该《工作安排》明确了IPv6在2022年的工作目标,一是2022年末,IPv6活跃用户数将达到7亿,物联网IPv6连接数达到1.8亿;二是固定网络IPv6流量占比达到13%,移动网络IPv6流量占比达到45%;三是“IPv6+”技术生态体系更加完善,行业融合应用领域持续扩大;四是县级以上政府门户网站IPv6支持率达到85%,国内主要商业网站及移动互联网应用IPv6支持率达到85%。

 

在2022年IPv6工作目标的大方向牵引下,华为根据对IPv6+的持续赋能和观察做出自己的判断。刘少伟认为,IPv6+ 2.0正处于规模部署阶段,正加速迈向3.0阶段。值得一提的是,展望未来十年,华为大胆提出IP onEverything (打造无处不在的智能IP联接)的产业愿景。

 

在笔者看来,未来的世界一定是万物互联、万物智联乃至万智互联的数字世界。到那时,万物皆有IP地址。而随着IP网络规模不断扩大,IP连接属性不断增强,IP支撑的应用场景也将变得越来越丰富,华为提出”IP on Everything“这一愿景正当其时。

 

想象宏大而又美好,但演变的路程复杂而漫长。为了实现这一产业愿景,刘少伟提出还应该在超大带宽、泛在联接、确定体验、通感一体、智能原生和可信网络六大方面对技术进行持续创新。

 

在超大带宽方面,路由将由P比特路由器升级为T比特级终端,Wi-Fi速率将由10Gbps上升到100Gbps;在泛在联接方面,协议将由目前的IPv6+ 1.0升级至IPv6+ 5.0;在确定体验方面,抖动将由10us缩小至1us;在通感一体方面,算网融合将演变为算网一体,感知也将从被动的、单维的演变为主动地、多维的画像;在智能原生方面,百万网元仿真将由分钟级降至秒级;在可信网络方面,设备可信将从逐级度量到数字身份一网通达。

 

笔者观察:

 

数字世界将是IP无处不在、智能无所不及

 

在IPv6+不断演进壮大的路上,我们可以不断看到华为的身影,其扮演的角色也愈加重要。根据笔者对华为和IPv6+技术的持续观察,华为不仅致力于进行IPv6+技术创新,也在积极联合产业各方推动IPv6+落地实践。

 

一方面,华为在IETF、CCSA、ETSIIPE、中国IPv6+创新推进组等标准产业组织中作出积极贡献,推动“IPv6+”政产学研用全产业链发展。另一方面,华为结合不同城市特点,通过IPv6+创新为行业数字化赋能。

 

具体来说,在上海,华为通过在政府、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,华为的IPv6+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。

 

随着IPv6+技术持续创新和应用实践力度不断加大,我们看到IPv6+的时代大门已全面开启。

 

面向未来,基于IPv6+构建而成的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。

 

‍‍从第一个网络连接两端,‍‍到覆盖全球,‍‍人与人之间的距离缩小,数字世界的发展道路愈加清晰。‍‍IP网络‍‍不断打破原有边界,‍‍渗透到每一个角落,‍‍激发出前所未有的力量。可以预见,‍‍当我们需要,IP网络便在身边;‍‍当我们提问,IP网络联接着答案;当‍‍我们想象,IP网络开始无限延伸。

 

锲而舍之,朽木不折。锲而不舍,金石可镂。IP网络从未停止创新进化的脚步,IPv6+下一代互联网,将为业务和网络创新提供广阔空间。笔者相信,在华为和产业伙伴的共同努力下,我们将最终实现“IP无处不在、智能无所不及”的数字世界。