從萬物互聯到多國參與建設根服務器，TCP/IP協議對網絡安全、運行穩定至關重要，是互聯網的“中樞神經”。IPv4時代，美國擁有世界上最多的互聯網協議地址，而以IPv6為基礎的新一代互聯網，能提供充足的網絡地址和廣闊的創新空間，正快速改變傳統互聯網的面貌與格局，是世界各國公平參與互聯網治理的新契機。近年來我國舉大力發展IPv6產業，推動IPv6應用，憑借20余年的研究，目前我國的IPv6發展勢頭迅猛，正從“通路”走向“通車”。

8月28日，在“2020中國IPv6發展論壇”上，院士專家等產、學、研各方學者對IPv6當前的基礎設施、應用、新能力開發擴展等方面的階段性部署進展和未來產業面臨的挑戰，展開了深入探討，為產業高質量發展指明方向。

告別蹉跎歲月 迎來黃金十年

萬物智聯時代中的AI、大數據、云計算、物聯網等信息技術，都與TCP/IP協議有著重要聯系，其中IP是網絡層協議，規范著互聯網中分組信息的交換和選路。IPv6作為基礎設施，構建了新的互聯網時代。

我國對IPv6的研究始于1998年，已有20余年的積淀，特別是從2017年國家印發《推進互聯網協議第六版（IPv6）規模部署行動計劃》（以下簡稱《行動計劃》）以來，IPv6部署再提速。《行動計劃》明確提出了未來五到十年我國基于IPv6的下一代互聯網發展的總體目標、路線圖、時間表和重要任務，全面吹響了我國大力推進IPv6升級改造攻堅戰的沖鋒號。

工信部通信司司長聞庫表示，2020年是“推進IPv6規模部署行動計劃”第二階段的收官之年，是規模部署承上啟下、攻堅克難的關鍵之年。發展基于IPv6下一代的互聯網，不僅是互聯網演進升級的必然趨勢，也是落實網絡強國戰略的重要舉措。對于提升我國互聯網承載能力和服務水平、助力經濟社會數字化轉型、支撐經濟高質量發展具有重要意義。

聞庫指出，自《行動計劃》發布以來，我國在IPv6領域取得了一系列可觀的進展，已經建成了全球規模最大的IPv6網絡基礎設施，申請IPv6地址資源總量穩居世界第二。

在基礎網絡設施方面，固定寬帶和LTE IPv6升級改造已經全面完成，IPv6的網絡質量和IPv4基本趨同，IPv6專線業務已經具備全國服務的能力。

在應用基礎設施方面，基礎電信企業完成了全部數據中心的IPv6改造，其他的數據中心運營企業完成了大型數據中心的IPv6改造，前十名的CDN企業IPv6的資源占比、覆蓋占比、性能平均占比均超過了70%，前十的云服務企業的主要公有云產品基本完成了IPv6的升級改造。

在終端和行業應用方面，自2018年起，市場份額占比較大的手機廠商新發布的機型和系統已全面支持IPv6，市場主流的智能家庭網關設備已全面支持IPv6，部分無線路由器廠商新生產的設備默認配置支持IPv4和IPv6雙棧，基礎電信企業、門戶網站和自營App按照國家的要求也完成了IPv6的改造。

在IPv6用戶和流量方面，截至2020年7月，全國分配IPv6地址的LTE用戶占比超過90%，分配IPv6地址的家庭寬帶用戶比例超過50%，通過IPv6上網的活躍用戶連接數相比2018年初增長了20倍，骨干直連點IPv6總流量相比2018年初增長逾10倍。

利刃已出鞘 “IPv6+”分階段實施

《行動計劃》發布后，我國在IPv6的應用和基礎設施建設方面取得了重大進展。推進IPv6規模部署專家委主任、中國工程院院士鄔賀銓表示，盡管IPv4地址殆盡加速了IPv6的技術演進和應用拓展，但從根本上還不足以成為推動IPv6發展的核心動力。推動IPv6還需要從網絡架構、產業應用和驗證等方面挖掘IPv6更多的潛力。

為何要實施IPv6改造？改造如何驅動互聯網產業的發展？中國工程院院士、清華大學教授吳建平指出，互聯網作為網絡空間最重要的基礎設施，可覆蓋通信、計算系統、軟件操作系統、互聯網應用架構四個層面。通信囊括了整個二進制的移動傳輸范疇，包括電路、光纖、衛星、Wi-Fi、移動通信等信號傳輸；而連接網絡空間最重要的，是要通過通信系統把計算系統連接在一起，只有在互聯網平臺之上，才能支撐物聯網、云計算、智慧城市、工業互聯網等更多行業應用。

“有了‘IPv6+’，互聯網行業將發生巨大的變化，將顛覆傳統互聯網的格局，催生新業態、新應用、新格局。”吳建平說。

如何從根本上提升“IPv6+”的發展質量和效率？鄔賀銓指出，IPv6的部署要分成三個階段循序漸進。IPv6 1.0時代（2020年—2021年）側重提升網絡編程能力，引入SRv6做協議簡化，設計端到端路由，實現靈活精準地控制；IPv6 2.0時代（2021年—2023年）希望能進一步保障用戶體驗，基于IPv6實現網絡切片，開放網絡能力，滿足業務SLA（服務等級協議）；IPv6 3.0時代（2023—2025年）將基于應用的差異化通道實現精細化的運營，通過IPv6從IP層提升網絡服務質量，定義網絡應用的ID，實現網絡高度自治。

“IPv6正在行業應用和基礎設施中深度滲透，應用需求比之前更加迫切，但IPv6地址空間巨大、網絡信息端到端加密等問題也會隨之帶來新的技術挑戰?！眳墙ㄆ秸f，我國互聯網產業面臨的可擴展性、安全性、實時性、移動性和高性能等重大技術挑戰不容忽視。一方面，安全與數據共享之間存在著天然的技術鴻溝，規模擴展下網絡實時性難以保障；另一方面，安全機制也會不可避免地犧牲實時性，這些矛盾將對用戶體驗影響非常大，需要在以后的發展中不斷調試和改進。

5G+云 IP發展驅動力

若IPv6僅僅是一個協議棧或一個地址概念的存在，而沒有內在需求的驅動，則會妨礙和限制服務器升級和使用IPv6，也不能服務好IP應用，進而影響產業發展，這就是IPv6在十年前發展不起來的關鍵原因。

華為數通產品線總裁胡克文表示：“今天的‘IPv6+’時代，是由5G和云計算等應用需求所驅動的，將能很好地解決云網融合、業務感知和體驗，以及智能應用等核心問題。”

我們處在云時代，不管是電信運營商還是公有云廠商，都會技術先行，遵循從IPv4向IPv6的整體演進規律，基于IPv6實現對云基礎設施改造部署。綜觀當前“IPv6+”的發展趨勢，不難發現IPv6的云端就緒度明顯提升，內容分發網絡（CDN）和云改造速度明顯提升?！吨袊鳬Pv6發展狀況白皮書》數據顯示，截至2020年7月，全國已經有超過70%的CDN節點支持IPv6；云服務企業加快IPv6改造，國內主要的11家云服務企業均加大了對云主機、容器引擎、負載均衡、域名解析、對象存儲等全國TOP20云產品的IPv6改造。

5G具有2B的屬性，過去的4G網絡“不準時”“不確定”，無法使能移動互聯網的2B應用，基于IPv6打造切片網絡，可滿足B端行業用戶的SLA訴求，實現“先知先覺”的體驗感知和智能應用。

中國電信集團云網發展部總經理馮杰指出，目前我國還處于從IPv4到IPv6的過渡階段。在該階段中，IPv4、IPv6雙棧共存，運營商實現了“云、管、端、用”的全面貫通，開啟了IPv6單棧的研究，參與制定相關標準，待條件具備時便可全面推進IPv6的使用。中國電信針對5G SA網絡引入了IPv6單棧的技術解決方案，從用戶面、承載面和控制面共同推進，針對公眾用戶和行業應用進行適配。據馮杰介紹，5G終端在只分配IPv6地址的情況下，用戶終端可以順利支持IPv6業務訪問。在5G SA網絡層面，中國電信已經實現了從基站到核心網和傳輸層的IPv6單棧部署，包括5G核心網之間的互聯端口、基站和核心網之間的互聯端口等。

“終究IPv6單棧要‘獨當一面’，因此一方面要基于IPv6為核心建設新一代信息技術設施，在5G、物聯網、工業互聯網等領域優先使用IPv6；另一方面，要極力推動IPv6單棧及SRv6標準和設備的成熟，加強試點和商用；此外，NAT64轉換較適用于IPv4流量占比較少的場景，現階段仍需繼續提升端-網-云-應用的IPv6能力，向端到端IPv6單棧盡快演進?！瘪T杰說。
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