“十四五”規(guī)劃綱要明確提出“全面推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)商用部署”。2021年7月,中央網(wǎng)信辦發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署和應(yīng)用工作的通知》,明確指出“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)是互聯(lián)網(wǎng)升級演進(jìn)的必然趨勢、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新的重要方向、網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)的基礎(chǔ)支撐”。這一系列政策對于IPv6的發(fā)展具有重要意義,必將對IPv6在中國的規(guī)模部署產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
為何要推進(jìn)IPv6規(guī)模部署?
國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)是全球互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的核心組織,致力于互聯(lián)網(wǎng)國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。IETF于1995年制定IPv6標(biāo)準(zhǔn),編號RFC1883;經(jīng)過20多年的實踐,于2017年發(fā)布更加完善的IPv6標(biāo)準(zhǔn),編號RFC8200。
為了推動IPv6的應(yīng)用部署,作為IETF最高技術(shù)管理機構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會(IAB)在2016年發(fā)布聲明,建議后續(xù)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議創(chuàng)新不再基于IPv4進(jìn)行擴(kuò)展和標(biāo)準(zhǔn)化,意味著IP協(xié)議創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化要全面轉(zhuǎn)向IPv6。
2019年11月,歐洲網(wǎng)絡(luò)信息中心(RIPE NCC)表示,已從可用池中的最后剩余地址進(jìn)行了最終的/22 IPv4分配,IPv4地址已經(jīng)被用完。亞太互聯(lián)網(wǎng)信息中心(APNIC)也表示能分配的IPv4地址已經(jīng)非常稀少,只能滿足部分客戶少量地址申請需求。
基于IPv4的標(biāo)識體系已經(jīng)無法滿足未來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需要。根據(jù)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(ISOC)的最新統(tǒng)計,IPv6的部署率,美國是48%,加拿大是34%,德國是48%,法國是46%,英國是34%。作為發(fā)展中國家的印度,IPv6的部署率更是達(dá)到66%,超過了美國。
從ISOC的數(shù)據(jù)可以看出,國際上不管是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家都在積極部署IPv6。
作為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展大國,我國IPv6規(guī)模應(yīng)用部署勢在必行。雖然我國目前獲得的IPv6地址數(shù)量已經(jīng)達(dá)到全球第一,但是如何把這些擁有眾多地址的資源優(yōu)勢,轉(zhuǎn)化為應(yīng)用部署優(yōu)勢還需互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)從業(yè)者共同努力。2018年4月19日,福州,中國首個IPv6示范縣沙縣在數(shù)字中國建設(shè)峰會上展示了沙縣小吃經(jīng)營門店利用互聯(lián)網(wǎng)提高運營效率的案例。
IPv6有何優(yōu)勢?
5G、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)技術(shù)提出了新的需求,基于IPv6進(jìn)行創(chuàng)新是這些新興產(chǎn)業(yè)的必然需求。
特別是5G和云計算對于網(wǎng)絡(luò)提出了新的需求,5G改變了連接的屬性,云改變了連接的范圍,為IPv6的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的機會。
IPv6在建立網(wǎng)絡(luò)連接方面具備先天的優(yōu)勢,這是因為不管網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如何變化,首先都要有IP的可達(dá)性,這就意味著如果能夠基于IP建立連接,那么就會使互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)變得更簡單更靈活,同時IPv6擴(kuò)展頭機制使其具有良好的功能可擴(kuò)展性,可以方便地支持網(wǎng)絡(luò)連接屬性的增強,滿足不同業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求。
IPv6分段路由(SRv6)、網(wǎng)絡(luò)切片、網(wǎng)絡(luò)隨路檢測、確定性網(wǎng)絡(luò)、無狀態(tài)組播技術(shù)等基于IPv6的創(chuàng)新發(fā)展,滿足了網(wǎng)絡(luò)新興業(yè)務(wù)的需求,對促進(jìn)IPv6的部署起到了積極作用。
IPv6規(guī)模部署應(yīng)用存在哪些挑戰(zhàn)?
眾所周知,IPv6主要是為解決IPv4地址空間不足問題而產(chǎn)生的,然而由于地址轉(zhuǎn)換(NAT)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)等補丁技術(shù)延緩了IPv4地址用盡,導(dǎo)致IPv6在過去20多年的時間里部署應(yīng)用緩慢。
這些基于IPv4的補丁技術(shù)雖然能暫時滿足現(xiàn)有的一些發(fā)展需求,但是從長期來看,將不能滿足萬物互聯(lián)的新時代的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求。
經(jīng)過長期推動發(fā)展,我國IPv6用戶數(shù)量顯著增長,但是IPv6流量的實際占比依舊非常有限,這主要是因為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的IPv6支持不足。
為了解決這個問題,一方面要通過政策積極引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用全面支持IPv6,另一方面要通過IPv6創(chuàng)新來促進(jìn)應(yīng)用部署。
另外,因為積累少、經(jīng)驗不足,使得很多用戶在引入IPv6技術(shù)時充滿顧慮,影響了IPv6規(guī)模部署的進(jìn)程。
這需要加大培訓(xùn)、經(jīng)驗分享、規(guī)范制定等,提升用戶的IPv6網(wǎng)絡(luò)運維經(jīng)驗和安全風(fēng)險應(yīng)對能力。同時正是因為面臨這樣的問題,更加需要有爬坡過坎的勇氣,在IPv6長遠(yuǎn)規(guī)劃的基礎(chǔ)上有節(jié)奏開展IPv6部署,積累實踐經(jīng)驗,加快人才培養(yǎng)。
自2017年11月中辦、國辦發(fā)文推動IPv6規(guī)模部署以來,我國網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施IPv6服務(wù)能力不斷提高。此外,我國IPv6創(chuàng)新技術(shù)正在加快開展試驗和部署,并在IETF等國際標(biāo)準(zhǔn)組織的支持下成為IPv6標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新的重要貢獻(xiàn)者。
隨著《關(guān)于加快推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署和應(yīng)用工作的通知》的發(fā)布實施,相信我國的IPv6的規(guī)模部署和應(yīng)用會更上一個臺階,不僅會在IPv6應(yīng)用流量等方面取得突破,而且還會在IPv6創(chuàng)新上更進(jìn)一步,為建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國做出重要貢獻(xiàn)。