IPv6发展趋势及赛特斯解决方案

郑昆 赛特斯信息科技股份有限公司产品管理部SDN/NFV解决方案总监

1.政府推动IPv6建设的背景和目标

中国IPv6的建设现状，终端设备方面——手机、PC和服务器在内的常用操作系统基本都能够适用 IPv6，支持率高达 90%，Android4.2、iOS 4.1、Windows Phone 6.5、Symbian 7.0、Windows系 列、苹果Mac OS X以及Linux都支持IPv6，家庭网关CE设备的支持情况稍显落后，全球仅17款CE设备通过IPv6 Ready Logo CE Router认证。在终端这一块是没有瓶颈的。

在网络方面也没有瓶颈，IPv6支持度极高，已做好全面接入准备。能够满足商用部署需求。全球已有2137款/系列设备通过IPv6 Ready Logo Phrase-2认证（路由器、交换机、防火墙、网关等）。在2008年以后，国内主要通信供应商华为、中兴所有的产品都支持IPv6。

在应用方面，IPv6-Only网络还比较少,多类型PC应用支持IPv6，虽整体支持度不高，目前可满足基本使用需求。

在网站方面，海外网站IPv6支持度高，中国前50网站仅1家支持。全球已有2550个网站通过测试并获得IPv6 Enabled Logo认证。Alexa全球排名前50的网站IPv6支持率为42%，谷歌、维基百科、雅虎等网站都可以通过IPv6稳定访问；我国网站大部分都没有接入IPv6，排名前50的网站里仅腾讯网1家有稳定的IPv6访问地址。

综上所述，中国IPv6的建设现状是，技术层面的难度不大，更多的是商业和政治的推动。

中国政府近期推动IPv6建设的动力在于中国的产业升级，中国制造2025，就是为了把我们的产业升级，把我们国家的制造业向产业链上游延伸，能够抢占更多的利润。

图1 中国政府推动IPv6建设的动力

在一些新的行业里面，大家起步都比较晚，中国能够提前进行布局，集中资源进行投入，就可以在产业链里占据优势的位置。中国制造2025重要的就是物联网。据权威专家分析，2025年物联网的连接数量将达到270亿，这是一个很大的数字。IPv4的地址有2的32次方，但很多已被网络和其它一些设备占用完了，能够分到终端的地址已经非常少，现在我们国家很多部门，包括广电宽带都非常缺IPv4公网地址，还有一些新的语音业务提供商，像阿里云都在向非洲买地址，因为IPv4的地址早就已经分完了，这对物联网的发展肯定是不行的。现在很多发展中国家连接网民的数量是很低的，全世界现在60亿人口中，真正能上网的就几个亿，不到十个亿，光是人都还有一大半没有接入网络，更不要说物联网，IPV4要支持物联网发展肯定是不可能的。由于IP地址的数量，政府近期推动IPv6建设，就是要求做基础管道的各个互联网和电信运营商把管道先搭建好。

中国IPv6建设的总体要求：

（1）建设方向——以典型应用改造和特色应用创新为主攻方向

（2）应用——典型应用先行，移动和固定并举。以增量带动存量

（3）主导方——政府引导，企业主导

（4）目标——全面部署支持IPv6的LTE移动网络和固定宽带接入网络

中国IPv6网络建设的阶段性目标，分两个阶段，2020年将成为重要的里程碑。

2017年-2018年阶段性目标：

互联网应用：典型互联网应用升级；省级以上政府、广电系统、央企网站升级；智慧城市IPv6应用；典型行业重点企业的工业互联网IPv6网络改造，体系构建和应用。

网络基础建设：LTE网络升级；骨干网互通互联；城域网接入网改造。国际出口建设；广电网络IPv6建设升级；移动和固定终端升级。

应用基础建设：超大型数据中心升级；内容分发网络及云平台升级（前五前十50%云产品）；域名系统升级及服务体系试验示范；发展监测平台建设

网络安全：IPv6网络环境下网络安全、保障、管理、监控的方案机制讨论及研究。

关键前沿技术：软硬件创新项目，新技术新应用的试验验证和应用示范，建设国家未来网络试验设施建设。

2019年-2020年阶段性目标：

互联网应用：主流互联网应用升级；市级以上政府、广电系统、央企网站升级；工业互联网IPv6应用完善推广，规模部署。

网络基础建设：骨干网互联互通，国际出口扩容，广电网络；IPv6持续建设；移动和固定终端持续升级。

应用基础建设：大型数据中心升级；内容分发网络及云平台持续升级（前十前十全部云产品）；发展监测平台建设完善定期评测。

网络安全：IPv6网络安全持续提升，安全保障系统，方案机制深入落实。持续开展相关技术的研究。关键前沿技术：持续研究验证，提升生产力转化水平，增强自主创新能力。

2.IPv6的优势和机会点

IPv6的建设会带来哪些优势和机会点？目前固网是一个走下坡路的行业，不管是固定网络、固定宽带业务，跟用户的粘度、话题性、技术先进性都在不断的下降。现在我们手机关注的是什么？都是一些比如说抖音、快手这种短视频的APP或者王者荣耀这种游戏，腾讯这种社交或者阿里巴巴这种电商，大量时间和日活都是耗在这些APP上，关注的是在网络上的应用，而不是在网络本身。运营商未来是逐步管道化，但是IPv6的出现，可以为运营商拓宽业务范围带来机会。

IPv6优势之一是提升国家网络安全性。大家知道上网都需要DNS解析，比如我们需要上一个网站www.baidu.com，实际上我们输入的是网址，没有DNS是找不到的，这需要一个IP地址，通过地方服务器把网址转换成IP地址，我们才可以访问。IPv4的DNS服务器全世界只有13台，中国一台都没有，如果美国掐断DNS服务器的中国业务，我们就上不了网，上网只能直接输IP地址，输网址上不了网。在国家IPv6建设下，下一代互联网国家工程中心牵头发起的“雪人计划”，已在全球完成25台IPv6 DNS根服务器架设，中国部署了其中的4台，由1台主根服务器和3台辅根服务器组成，国家的网络安全得到了保障。

IPv6优势之二是提升用户体验，降低建网成本。IPv6无需端口映射，提高了用户体验。现在我们在做IPv4时，每个地方上网其实上的都不是互联网，都是由局域网再转到互联网上，转成公网地址，转出去还好，但是你从公网访问转向私网时，是很麻烦的，消耗了网络资源，降低了用户体验。IPv6的优势还可以简化网络，提升网络利用率；减少NAT设备投入，降低Capex。还有就是对于某些运营商来说，由于历史原因，没有公网IPV4的地址，所以发展业务是吃亏的。IPv6时代就不存在这种问题，IPv6地址无限可分，有2的128次方个IP地址资源，对于缺少IPv4地址的运营商来说，大家都可以分配到固定的IP地址。

IPv6的建设会带来哪些机会点？第一个机会点是海量IP地址，有力地支撑物联网业务。

物联网业务有很多，用家庭网关或者APP去开窗帘、控制家庭电器，只是智慧家庭的一部分，智慧家庭只是整个物联网业务中一个很小的部分，物联网业务大量的机会在例如工业互联和智能电网这些传统的制造业领域，在中国制造2025，把制造业升级这个大背景下其中的一个部分。德国的工业革命4.0制造业升级，工厂进一步的信息化，比如说宝马工厂在给汽车喷漆的时候，可以通过实时数据传递，把喷漆机器人的时间和效率进一步做优化，可以把给汽车喷漆喷得更快，同时喷出来的质量更好，通过现场数据的返回，实时地进行调整，进行分析。

还有智能电网业务的应用。电力系统是中国的一个很大产业，但是这个产业相对比较封闭，信息化相对比较落后。现在智慧电网业务主要还是在初级的智能电表、智能抄表的应用，在广大的配电领域，信息化的利用还比较低。现在国电还是大量使用人工在外面排障，如果电网能够全部信息化，我们可不可以像网络拍照一样，看到哪个地方的电线出现劣化，哪些地方出了问题，可以实时派工单，派就近的运维人员处理问题。

图2 IPv6优势——提升用户体验，降低建网成本

电力行业长期以来比较封闭，做电网项目基本上只有电力系统内的公司能做。随着国家逐渐把一些行业开放，会诞生出很多机会点，有很多行业外厂家都将可以参与。

物联网产业链已经逐步成熟，现在已有很多做解决方案、做应用创新的公司。

运营商要在IPV6时代改变命运，如果继续往着卖宽带、卖流量方向走，我觉得是走不通的，必须要横向去拓展新的业务。

IPv6带来的第二个机会点是海量IP地址，使更加精准的推送成为可能。

举一个跟现在互联网很热的精准营销推送有关的例子。我们的手机会收到各种各样通过短信或APP推送的广告，打开淘宝，它会根据你以前的搜索记录，给你推送它认为你感兴趣的商品。这些信息的来源渠道五花八门，有的来源于手机号；有的来源于CRM系统；有的来源于地理位置，根据线下智能探针探测的MAC地址，直接给一个区域的用户全部推广告；有的来源于OpenID，例如腾讯社交媒体、电商的数据，还有的来源于线下抓取到的MAC地址。在很多商场、路口的wifi设备里面大都内置了探测模块，只要安卓手机上的wifi功能开启，不需要连接它的wifi，探测模块就可以抓取到你的MAC地址。但是以上这些数据来源复杂，难以打通。现在阿里有一个新概念叫新零售，核心就是通过阿里系的软件把线上的数据打通，拿出一个统一的人物画像，但是这是很难的，因为数据来源太多，而且很多是有错误的，并且你很难获取到线下的数据。IPV6时代情况就不一样了。首先，IPV6每个人拿的是一个固定的IP地址，这个IP地址是不会变的，以后都是实名制上网，IP地址与你的所有信息都是对应的，通过IP地址直接可以找到每个人。IPV6对很多行业和企业来说都是一个新的机会，这个数据跟现在的来源不一样，这个数据是跑在运营商的管道里面的，这给整个线上的营销会发生一些根本性的变化。

3.赛特斯IPv6解决方案

图4是赛特斯最近在做的一个IPv6的项目。我们在终端CPE家庭网关这一侧做了一个私有转换，将IPv4到IPv6的转换做一个翻译，中间的接入网到城域网是一个纯IPv6的网络，对中间的设备来说只需要支持IPv6可以了。因为现在还有大量的IPv4的资源，数据出口可以通过在一台X86服务器上跑一个应用，把IPv6翻译成IPv4。

在这个项目中我们所做的是其中两个核心设备，一个是地址的转换，就是在CPE后面资源池服务器上跑的软件，还有一个是中间的vBRAS设备，vBRAS在网络里起到纯IPv6接入的作用。

BRAS（宽带接入服务器）是一个伴随着ADS上网出现的传统电信级设备，传统的BRAS是基于路由器平台上做的。BRAS主要完成两方面功能，网络承载功能和控制实现功能。在NFV/SDN风口下，衍生出了新的产品形态，我们称为vBRAS，“v”可理解为虚拟化，即vBRAS=BRAS NFV。

目前业界主要有两个vBRAS方案，一个是纯虚拟化的方案，该方案的优点是：

（1）管理、控制、数据层面互相分离，支持业务功能的独立部署和动态扩展。

（2）软硬件解耦，不绑定具体专用设备，实现业务资源灵活调度及快速部署，大大缩短上线周期。

（3）使用通用设备，支持在NFV统一架构下实现虚拟化，所有设备可由云平台统一管控。

中国电信和中国广电比较倾向于这个方案。

（本文根据作者在第七届广播电视传媒产业论坛暨第五届中国广播电视紫金论坛上的发言整理。）

图4 赛特斯IPv6解决方案示例