未来将是数字化、全球化深入到世界各地每一个角落,影响到每个人的时代。我们相信每项互联网技术的诞生和创新都有一场“蝴蝶效应”的开端。有专家表示,基于IPv6的下一代互联网,将成为支撑前沿技术和产业快速发展的基石。2017年11月,中共中央办公厅和国务院办公厅联合印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,为互联网技术的普及和应用,以及未来产业奠定了良好的基础。

在由中国信息化百人会主办的“下一代互联网——数字经济发展新机遇”公共政策圆桌会上,中国信息通信研究院副总工程师续合元和大家探讨了IPv6国际、国内发展的态势及应用前景。

国际IPv6发展态势

欧美政府积极引导,加速领跑。美国政府颁布了《政府IPv6应用指南/规划路线图》,以政府网络为先导,确定了联邦政府机构网络内部和对外的IPv6推进部署任务;欧盟发布指导文件,要求大型企业和运营商网络中部署IPv6,用政府采购促进和带动IPv6的发展等;德国、加拿大、日本、韩国、印度、澳大利亚、新加坡等国相继发布IPv6引导政策,制订发展规划;比利时、美国、德国等国的IPv6用户数、内容源、流量等均居于世界前列。

互联网巨头创新驱动,应用牵引。以Google、Facebook为首的互联网公司认定IPv6是必然趋势,坚决发力提前部署,从2012年起所有内容全面长期开启IPv6,Google、Apple、Microsoft三家巨头主导的终端操作系统全面支持IPv6,并实现了双栈环境下IPv6访问优先。截止到2018年3月,通过IPv6网络访问Google网站的用户比例已经超过22.2%。

4G业务发展带动,积极部署。全球知名移动运营商如AT&T,Verizon wireless,T-Mobile等都以新建LTE网络为契机,积极部署IPv6,实现LTE网络的IPv6端到端贯通,从网络侧为推动IPv6用户和流量快速提升创造了良好条件。

从以上情况分析,续合元认为, IPv4地址枯竭是推动IPv6部署的源动力。

从全球IPv6发展视图可以看出,目前全球IPv6部署进入了良性发展的快车道。2016-2018年,全球IPv6用户增幅超过100%,总数已达5.39亿人。需要特别指出的是,印度的IPv6用户数目前位居世界第一,已经达到4.71亿用户。此外,部分电信运营商也在积极推动IPv6的发展。在美国、日本、印度、英国等国家,电信运营商部署IPv6的比例都非常高。截止到2018年5月17日,全球活跃IPv6 BGP路由宣告总数为51077,也就是说IPv6在互联网里占的规模越来越大,发展非常快速。

目前,全球已有超过100个国家部署IPv6网络,已有307个运营商提供IPv6接入服务,基本形成了覆盖主要网络运营商、服务提供商和经济区域的IPv6网络。

国内IPv6发展状况

IPv6用户和关键基础资源情况

据APNIC数据显示,2018年3月,我国IPv6用户约253.4万,人口占比仅为0.34%,全球IPv6用户数排名第70位,远低于国际先进水平。2018年4月,我国通告13.27万亿条/64地址,占我国申请IPv6地址空间13.15%,约占全球通告量5.92%,全球排名第七。而在美德日等国,地址通告比例均超过10%。同时,据APNIC数据整理,我国IPv6已分配地址占全球总量的19.54%,排名全球第二,与推进计划发布之前相比,我国分配数量提升了10%左右。据中国信息通信研究院标准所互联网中心监测平台监测,截至2018年4月,通告IPv6 的AS数量为127个,占我国所有AS(1383个)的9.2%。可见,我国大部分企业还在用IPv4的地址,IPv6发展的速度非常慢。

域名系统IPv6支持情况

截止2018年4月,全球一共1030个根及镜像服务器,其中有985个根镜像支持IPv6,占总数的95.63%,IPv6支持比例较2017年底上升了12%。目前,我国常用公共递归解析服务100%支持IPv6解析。据中国信息通信研究院互联网监测分析平台监测,114 DNS、阿里、腾讯、百度等公共DNS全部支持IPv6解析。也就是说,域名系统基本都支持IPv6解析,但IPv6授权体系有待完善。

网络基础设施IPv6支持情况

目前,中国电信已经开通了20G IPv6国际出口带宽。三大运营商骨干网络设备已经全部支持IPv6,但三大基础运营商间IPv6网络的互联互通亟待完善。三大基础运营商城域网设备IPv6支持度达95%,但目前尚未大规模对公众客户分配IPv6地址,也未广泛为政企客户提供IPv6专线服务。

网站IPv6支持情况

我们将网站分为四类,商业网站、政府网站、央企网站和媒体网站。其中,商业网站中主页域名可解析IPv6地址的网站共有43家,占比仅为4.3%,主业可通过IPv6访问的网站共有26家,支持度仅为2.6%;政府网站中主页域名可解析IPv6地址的网站共有4家,占比仅为3.4%,主业可通过IPv6访问的网站共有2家,支持度仅为1.7%;央企网站中主页域名可解析IPv6地址的网站共有3家,占比仅为3.1%,主业可通过IPv6访问的网站共有1家,支持度仅为1.0%;媒体网站中主页域名可解析IPv6地址的网站共有4家,占比仅为4.2%,主业可通过IPv6访问的网站共有2家,支持度仅为2.1%。

软硬件IPv6支持情况

在网络设备方面,共有四类1876款进网电信网络设备测试数据,基本上我国网络设备IPv6的支持率良好。其中,三层交换机、边缘路由器、核心路由器、宽带网络接入服务器等平均70.4%的IPv6支持率,特别是核心路由器支持率(96.6%)明显高于边缘路由器(48.6%)。

在终端设备方面,对知名度较高的10个品牌LTE移动终端测试后发现,基本都支持IPv6,包括支持发起IPv6地址请求并获得IPv6地址。但完成IPv6业务访问时,部分型号的终端产品需额外进行针对性的配置调整。

在服务器软件方面,常用服务器操作系统均已支持IPv6,包括Linux、Unix、Win Server等;常用商业和开源数据库软件均已支持IPv6,包括Oracle、IBM DB2、Microsoft SQL Server、MySQL、PostgreSQL等。

IPv6应用前景

IPv6是下一代互联网发展的起点

现在,新的技术不断应用在互联网中,互联网的未来将有很多发展。IPv6并不是下一代互联网的全部,而是下一代互联网的开始,是在新的技术平台上解决重大技术挑战,继续演进和发展。因为5G、物联网、工业互联网等新兴技术领域对IP地址空间的需求巨大,只有IPv6可以满足这样的地址需求;而下一代互联网也并不等于简单将IPv4替换为IPv6,很多核心技术都需要根据IPv6的海量地址数进行变革,需要在IPv6平台基础上不断创新。因此,国家发展改革委重大科技基础设施项目“未来网络试验设施”要求各试验网络必须兼容IPv6。

4G到5G:从移动互联升级到万物互联扩展

未来,5G主要应用场景分为移动互联升级和万物互联扩展。其中,移动互联的升级主要包括连续广域覆盖场景和热点高容量场景;万物互联的扩展包括低时延高可靠场景和低功耗大连接场景。需要指出的是,IPv6只是应用在互联网中技术的一个要素,而新技术将会不断地应用在互联网里面,因此互联网未来还有很多发展。从演进的角度来看, 下一代互联网确实有很多路径。“十几年前,我们讨论IPv6有没有必要性。当时我是持怀疑态度的。”续合元回顾说,“因为它只是一个地址问题,IPv4一样可以解决IPv6的问题,特别是现在CPU的处理能力越来越强大的时候,通过地址转换是完全可以实现的。”但是,从前面探讨的国际和国内发展情况可以看出,互联网是全球性的网络,不是一个国家管理的网络,而是全球互联互通的网。

万物互联:百亿到千亿(连接),物联网迈向2.0时代

2020年,我国移动网络连接的设备总量将达到200-500亿;2030年,移动网络连接的设备总量将超过1千亿。未来,我国要向物联网2.0阶段迈进。物联网2.0阶段要有两大转变和四大方向,其中两大转变即从小范围局部性应用向较大范围的规模化应用转变,从垂直应用和闭环应用向跨界融合应用和开环应用转变;四大方向即工业互联网/产业互联网、物联网与移动互联融合的消费性物联网(可穿戴设备……)、生产和消费混合型物联网(车联网、智能家居……)、物联网综合集成应用平台(智慧城市)。

边缘计算:云计算的延伸与补充

边缘计算是在靠近物体或者数据源头为物联网设备提供计算、存储、控制等数据处理的一种计算模式,其核心目标是IT技术与行业深度融合实现决策与控制一体化的新模式,具有生产的自感知、自决策、自优化、自执行的特点。

工业互联网是关键基础设施、新型应用模式和全新工业生态体系

谈到未来的需求,确实很多。而万物互联网的想象空间也非常大,但对我们国家来说,有一个很明确的需求,就是工业互联网。满足工业智能化发展需求,具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施,也是新一代信息通信技术与工业领域深度融合所形成的新兴应用模式,更是在此基础上形成的全新工业生态体系。

(本文刊登于2018年第6期《信息化建设》杂志)

凡来源是本公众号的所有作品,均为本公众号原创以及合法拥有版权或使用权的作品,欢迎转载,请注明出处。非本公众号作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息。若有不妥,请联系我们。

投      稿