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提速的不仅仅是数字经济 IPv6+发展阶段下的IPv6标准现状

2021-01-26

新潮电子 2021年12期
关键词:部署网络安全流量

初秋的时候,IPv6标准工作组成立大会在北京召开,IPv6标准工作组正式成立。当时,IPv6标准工作组是在中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部、国家市场监管总局指导支持下成立的专业标准化组织,标志着IPv6标准化工作进入新阶段,将加速IPv6国内国际标准化工作进程,加快互联网演进升级,助力网络强国建设。此后不久,2021 IPv6+创新城市高峰论坛在上海举行。在高峰论坛上,业内共识是IPv6被定义为下一代互联网的起点和平台,“IPv6+”是IPv6下一代互联网的升级,是面向5G和云时代的IP网络创新体系,共同构筑数字中国和网络强国建设的基础。

全新网络发展的基础

IPv6是互联网底层IP协议,是网络技术生态的一次全面升级,深刻影响着信息技術、产业、应用的创新和变革。IPv6作为下一代互联网的技术基础,与IPv4相比除了具有更大的地址空间,还拥有更快的路由机制、更好的业务性能以及更高的安全性优势,将有助于提升我国自主创新能力和产业高端发展水平,高效支撑移动互联网、物联网、工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴领域快速发展,不断催生新技术新业态,促进网络应用进一步繁荣。此外,IPv6以及基于IPv6的衍生和融合技术还为解决网络安全问题提供了新平台,为提高网络安全管理效率和创新网络安全技术提供了新思路。

具体来说,IPv6作为替代IPv4的新一代IP协议,可以满足5G、物联网、工业互联网的海量地址分配需求,是万物互联必需的技术,是新基建的信息基础设施。我国一直高度重视IPv6和下一代互联网发展, 2021年7月,中央网信办、国家发改委和工信部等部委联合发布《关于加快推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署和应用工作的通知》,明确提出“加强基于IPv6的新型网络体系架构技术研究。开展‘IPv6+’网络产品研发与产业化,加强技术创新成果转化,不断展现I Pv6 技术优势”。截至今年8月,我国IPv6地址资源储备位居世界第一; IPv6活跃用户数达5.51亿,占我国全部网民数的54.52%;LTE核心网IPv6总流量达12.81Tbps,比上月增长28.37%,占LTE全网流量的19.67%。

而作为“晋级”的呈现,IPv6+则是面向5G和云时代的智能IP网络,包括以IPv6分段路由、网络切片、随流检测、新型组播和应用感知网络等协议为代表的协议创新,包括以网络分析、自动调优、网络自愈等网络智能化为代表的技术创新。基于IPv6+技术底座打造的云网解决方案,具备多云连接,保障体验, 简化运维、一网多用能力,向上连接云,向下连接万物,将智能和算力输送给企业,打造行业数字化发展的数字底座。

我们常说,互联网是数字时代重要的基础设施。从人人互联迈向万物互联,越来越多新业务和新场景的出现、联网设备的几何式增长,以及来自网络安全方面的挑战,令信息基础设施向IPv6演进迫在眉睫。IPv6作为替代IPv4的新一代IP协议,可以为每一粒沙子都分配一个地址,“取之不尽用之不竭”,其报头信息可以容载更多的安全信息。

综合来说,大力发展基于IPv6的下一代互联网,有助于进一步创新网络安全保障手段,不断完善网络安全保障体系,显著增强网络安全态势感知和快速处置能力,大幅提升重要数据资源和个人信息安全保护水平,进一步增强网络的安全性和可信性。

实践与创新的落地

尽管IP v6整体布局和实践已初步达成,但如何才能让各类创新应用真正运行起来,践行“IPv6+”创新是关键。如前面我们提到的,IPv6规模部署第三阶段的目标,是到2025年我国在IPv6网络规模、IPv6用户规模和IPv6流量规模三个方面都实现全球第一。前两者把握很大但在流量规模上差距不小,需要通过“IPv6+”来丰富IPv6应用价值,促进IPv6流量提升。

当然,“IPv6+”作为基于IPv6的下一代互联网技术创新体系,一方面可以满足5G承载和云网融合的灵活组网、业务快速开通、按需服务、差异化保障等网络需求,优化用户体验;另一方面可以推动网络体系架构的演进升级,加快网络技术和应用创新,有效促进提升我国在下一代互联网领域的国际竞争力和技术话语权。

所以,“IPv6+”技术创新体系发展分为三个阶段,第一阶段是网络编程能力(2020-2021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,配置自动下发;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。目前,全球已经在“IPv6+”创新体系上达成共识,2019年10月,由推进IPv6规模部署专家委员会成立中国IPv6+创新推进组,整合产、学、研、用各方力量,开展“IPv6+”创新促进IPv6规模部署,提升我国IPv6国际竞争力,一年之后的2020年10月,欧洲ETSI也成了“IPv6+”产业联盟IPE(IPv6Enhanced Innovation),目前已有成员60+,国内和海外两个循环进一步构建网络空间命运共同体,推进全球“IPv6+”发展。值得一提的是,在标准组织IETF中,我们中国的行业参与者贡献了80%以上的“IPv6+”文稿;部署数量上,我国亦占到了全球“I Pv6+”创新项目的80%以上。

行业分析认为,数字中国建设的核心是千行百业数字化转型,网络强国的目标是增强新型信息基础设施能力,支持千行百业数字化转型以及数字中国建设,下一代互联网作为新型信息基础设施的重要组成部分,将支撑面向2025年的三大变化:企业上多云比率达到93%,生产系统上云比率达到75%,设备和物的连接数达到1000亿。

也正因为如此,在“十四五”《纲要》中明确提出“加快建设新型基础设施,全面推进IPv6商用部署”,与此同时,工信部科技司发布了《2021年工业和信息化标准工作要点》,明确将发展“IPv6+及下一代互联网”作为未来标准引领的重点方向。“IPv6+”作为新型基础设施的基础,为下一代互联网升级演进提供关键能力,其重要性越来越被各方所认识。

行业巨头的部署加速

目前,腾讯在公有云、CDN、IDC、APP的IPv6改造上取得了一些成效。在优先保障云主机、容器引擎、负载均衡等在内的Top 20公有云產品改造的基础上,进一步完成了近百款公有云的改造,并上线提供服务,为众多第三方网络应用提供了良好的IPv6平台支撑。对CDN节点进行改造升级,CDNIPv6节点资源和地域覆盖资源均接近于IPv4,大幅提升了IPv6网络应用加速能力的服务性能。下一步,腾讯将持续提升网络和应用的服务能力和质量,大力促进IPv6新技术与经济社会各领域融合创新发展。扩大公有云产品的覆盖域,优先保障Top30公有云产品的服务性能;优化CDN网络质量和加速性能;提高Top 100 APP的IPv6流量占比,完成全部省级行政单位IPv6覆盖,为用户提供更优质的服务。

百度在推进IPv6发展上的计划也很全面和深入。在APP改造方面,百度开展了多项工作,如手机助手应用商店内开辟IPv6专区,引导网民安装IPv6 App,百度地图开放平台为开发者提供IPv6格式的API、SDK、浏览器等多种接入方式等。目前百度基础网络已全面支持IPv6。下一步,百度将分三个阶段推进IPv6规模部署工作。第一阶段,数据中心网络互联、DNS、负载均衡全面支持IPv6;搜索App、信息流、小程序支持IPv6 only和IPv4/IPv6双栈下优先选择IPv6。应用广告系统持续对IPv6用户流量进行广告效果对比实验。第二阶段,基础网络安全、CDN、GTC、骨干网全面支持IPv4/IPv6双栈;App视频、游戏、垂类、AR各业务及各SDK全面支持IPv6。完成IPv6流量的广告效果实验,支持全量接入用户IPv6流量。全网内容抓取爬虫Spider支持IPv6。第三阶段,数据中心内部网络传输支持IPv4/IPv6双栈,为全面支持IPv6 only做好准备。

在终端品牌领域,小米集团充分认识到自身在IPv6规模部署方面承担的使命职责,不断依托平台技术优势和用户基础,全面提升网站和移动应用的IPv6支持度。今年上半年以来,小米集团已完成11项重点移动应用的IPv6业务改造,并且实现三大运营商的全量上线。截至6月底,共有IPv6月活用户数6亿,其中支持IPv6的设备月活占比超50%的服务有两个:路由器(79.45%),小米商城PC端(51.97%)。同时,在路由器IPv6部署方面,在售的产品出厂即支持,大部分已停产的产品已完成OTA升级或在官网上提供升级包。截至6月底,总月活数为1494万,实际IPv6支持数1187万,支持IPv6的设备月活占比为79.45%。

显然,终端支持度是影响IPv6发展的重要因素。国移动终端对IPv6的持续度较高,但是固定终端尚存瓶颈。目前,我国市场占比靠前的10大移动终端厂商均已支持IPv6,基础电信企业集采的家庭网关、家庭无线路由器等终端均支持IPv6。不过,商业互联网应用改造深度不足,未能带动整体流量规模提升,也是当前的一个表现。目前我国TOP100商业互联网应用的平均IPv6浓度不足40%,大多数应用仅IPv6首页可达,更深层次的链接还未支持IPv6访问,视频、直播、游戏等大流量应用核心内容支持IPv6访问的较少等,将是下一步产业界各方需要关注和推进的重点工作。

后记

积极布局IPv6下一代互联网相关标准制定,加强与国际技术标准组织的合作,是提升核心技术竞争力的重要路径。在推进IPv6规模部署过程中,标准化工作是前提和基础,对于促进IPv6技术和产业发展,提升国家网络空间综合竞争力具有重要意义。进一步说,业内普遍对于“IPv6+”在云网融合应用场景下的愿景使命、战略目标、商用部署、行业应用有着广泛的共识,为进一步推动IPv6端到端规模部署,加速云网行业商用进程,各个行业参与者都在提供自己的力量。相信在IPv6产业各方的持续积极推动下,“IPv6+云网”将成为新基建各大行业应用场景的技术底座,全面实现云和终端的泛在智能连接,推动我国社会向全面智能化社会迈进。

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