我國IPv6正處於爆發初期
IPv6對中國的數字化轉型全域有多重要? 可以說在未來10年中,5G、雲計算、大數據、AI、物聯網的各種應用,都要在IPv6基礎上實現。 2019年全球IPv4位址資源已經耗盡,而且與中國沒有一個IPv4根伺服器相比,中國已經擁有1個IPv6主根伺服器、3個輔根伺服器。 發展IPv6,中國早在20年前就著手準備。
2003年,中國啟動CNGI(中國下一代互聯網示範工程)專案,是國內對IPv6進行多次討論醞釀后,認為中國應該及早佈局IPv6採取的第一個實質行動,該專案催生了全球第一個IPv6主幹網——CERNET2。 此後,網路設備首先向支援IPv6/IPv4雙棧演進,在運營商的設備採購中,同時支援IPv4/IPv6是交換機、路由器的必備。 儘管20年前,業界已經看到IPv4位址即將耗盡的未來,但PC時代大量的應用是運行在IPv4上的,不易遷移,地址翻譯、NAT(網路位址轉換)技術暫時緩解了IPv4地址資源緊缺、延長了使用壽命。
時至今日,移動互聯網、物聯網的發展使得接入的設備越來越多,網路的位址需求指數級增長。 特別是中國的移動網路,從用戶總數到應用種類,再到物聯網的接入總量都是全球最大的,網路位址不足已經成為發展的瓶頸,「騰籠換鳥」刻不容緩。
獲得IPv6位址的用戶數從2017年的7400萬戶增長到了如今的5.33億戶活躍使用者,四年增長了6倍多,IPv6在移動網路中的流量佔比已經達到了22.87%。 可以說,中國正處於IPv6爆發的初期。
建設銀行的IPv6玩法
IPv6之火正在各個角落燃起,據不完全統計,目前國內有近100個做IPv6商用部署的網路。 中國建設銀行(以下簡稱建行)就是其中之一。
2018年建行啟動了TOP+金融科技規劃,並在今年的”十四五”規劃中,升級為TOP+2.0,這一系列動作的背後,是建行希望打造一個新金融生態。 其實這也是銀行業目前發展的目標,讓使用者對各項銀行金融服務唾手可得,每個人可以隨身攜帶一個銀行。
要實現這個目標,建行需要把業務、數據、技術全面做生態開放,從單一金融平臺轉向社會化的生態體系,需要一個全場景的智慧聯接。 這意味著業務平臺的接入點多、移動性強,同時需要靈活擴展、安全可信。
中國建設銀行運營數據中心副主任李巍認為,面臨IP位址的枯竭,要保證建行平臺完全實現基於IP的數字化轉型、完成全國各分支機構的數據管理,原有的IPv4不足以支撐建行的發展計劃,建行堅定地選擇了IPv6。
從2019年建行開始推進IPv6改造,到了2020年,建行基礎設施和核心網2.0的建設工作基本完成。 通過兩個建設工程,建行實現了四件事:一是無感接入,為全行提供無線連接,實現建行範圍內的「萬物互聯」,建行打造了一套基於IPv6、連接37個數據中心、14家子公司的廣域網路;二是業務快速拓展,用一張網路提供所有的業務,同時做成不同的分片的虛擬網路,能夠按照業務需求連接總行和支行網點;三是網路服務化, 能夠為用戶靈活提供與服務需求相匹配的網路服務;四是實現意圖驅動,對使用者的意圖進行精準翻譯,為業務部署提供快速接入。
目前,建行完成了90多套互聯網系統的IPv6改造,在人民銀行系統也處於領先,這使建行在銀行業IPv6標準制定中佔據了有利地位,目前正在牽頭制定廣域網的IPv6數據標準。
IPv6流量是應用滲透的重要指標
與目前移動網路中22.87%的流量相比,IPv6在固網中的流量僅佔5.2%。 流量反映了IPv6的應用水準,這也是IPv6這盤大棋的棋眼所在。 未來5年,我國的IPv6流量增長目標是:2023年移動網路IPv6流量佔比達到50%,2025年達到70%;2023年固定網路IPv6的流量佔比達到15%,2025年達到20%。
從通路到通車,如何讓更多的車跑在IPv6的路上,把流量搞上去? 網路、用戶、應用,是三個關鍵因素。
從IPv6網路來看,目前三大運營商利用雙棧技術已經實現全網支援IPv6,下一步就是在IPv6網路上挖掘由新的IP位址協定帶來的創新空間,以技術創新驅動新增網路純IPv6化,而且IPv6單棧的建設將成為未來網路建設的主流,這意味著新建的網路逐漸不再支援IPv4,從2025年到2030年,將完成向IPv6單棧的演進過渡,屆時, 我國將是全IPv6的網路。
從使用者看,截至2021年8月底,IPv6的活躍使用者是5.51億,占線民總量的一半以上。 未來的目標是2023年達到7億,2025年達到8億;物聯網IPv6連接數2023年達到2億,2025年達到4億。 目前全國IPv6終端活躍連接數已達到15.1億,移動終端佔主流。 短板存在於固定網路中,家庭無線路由器IPv6支援率需要大幅提升,目標是2023年實現30%的支援率,到2025年實現50%的支援率。
從應用看,目前政府網站(國家級與省級)對IPv6的支援率已經達到80%,雲計算、CDN企業對IPv6的支援率較高,而商業網站及移動互聯網應用對IPv6的支援率水準差距較大。
曾經有專家分析過IPv6的演進之路,初期是IPv4/IPv6雙棧的網路,IPv6實現局部應用;中期是IPv6應用從孤島應用發展到連片應用;遠期則是IPv6單獨支持,成為網路新的基礎協定。 而IPv6″每一粒沙子都有IP位址”的海量地址空間,使基於IPv6的技術創新”熱”了起來。
IPv6正在研究的創新有哪些
在IPv6的基礎上,第一個出現的創新技術是SRv6。 SRv6是把互聯網IP化(IP即分組包交換,是通信網資訊交換的基礎機制)。 把互聯網IP化之後,就把原來對資訊傳輸盡力而為的互聯網,變成有時延保障、通信保障的互聯網。 目前三大運營商都在部署SRv6,中國部署總量已經超過100家。 通過SRv6,互聯網業務可以有明確的網路服務等級、明確的低時延保障等。
SRv6只是IPv6創新打開的第一扇門。 華為首席IP協議專家、IETF互聯網架構委員會委員李振斌說,今天IPv6創新和發展機會中,最重要的應用是5G、雲、工業互聯網、物聯網領域中。
在IPv6創新中,包括應用感知的APN6、支撐確定性時延的FlexE(靈活的乙太網)技術、進行路徑編排實現一跳入雲的SRv6,以及隨流檢測、網路切片、新型的組播、IP包頭壓縮技術等。
這些新技術正在IETF(互聯網工程任務組)中討論。 IETF是全球互聯網核心技術開發和標準組織,主要任務是負責互聯網相關技術規範的研發和制定,當前絕大多數國際互聯網技術標準出自IETF。 中國工程院院士吳建平說,在IETF,有9000多個國際互聯網標準,中國牽頭的僅有100多個,而IETF堅持開放互聯網的初心,給了我國深度參與互聯網標準制定的重要機遇。