作为数字经济的基础和新一代信息基础设施的代表，IPv6的大规模部署和应用不仅是数字化转型的需求，也是向下一代互联网演进升级的必然。2021年，我国IPv6用户数和流量实现双增长，规模部署和应用成效显著。2022年，中国IPv6发展进入以IPv6升级版为引领的创新发展之年。无论是政策牵引、技术创新、网络和应用升级，都将有力地推动IPv6在中国的发展达到一个全新的速度。
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政策牵引:加快IPv6规模部署和应用《数字经济发展“十四五”规划》国务院近日印发《数字经济发展“十四五”规划》，明确提出IPv6活跃用户数要从2020年的4.6亿增加到2025年的8亿。回顾“十三五”时期，包括IPv6在内的中国信息基础设施实现全球领先；展望“十五”，推动IPv6的大规模部署和应用已成为“信息网络基础设施优化升级工程”的重要组成部分。《规划》明确提出“深化网络基础设施IPv6改造，增强网络互联互通，优化网络和应用服务性能，增强基础设施业务承载能力和终端支撑能力，深化各类网站和应用IPv6改造”。关于加快互联网协议第六版规模部署和应用的通知中央网信办、国家发改委、工信部于2021年7月发布《关于加快互联网协议第六版规模部署和应用的通知》。通知指出，2017年，以习近平同志为核心的党中央作出了推进IPv6规模部署的战略决策。三年多来，各地区各部门认真落实推进第六版互联网协议规模部署行动计划，推进IPv6规模部署取得明显进展。“十四五”时期是加快数字化发展、建设网络强国和数字中国的重要战略机遇期。我国IPv6发展正处于攻坚克难、跨越拐点的关键阶段，面临进或退的风险挑战，迫切需要全面深入推进IPv6部署应用，加快互联网演进升级。《通知》提出，要以全面推进IPv6技术创新和融合应用为主线，以提升应用广度和深度为主攻方向，努力构建开放创新的技术体系、先进设施体系、综合应用体系、生态健全的产业体系、系统完备的标准体系、自主可控的安全体系，实现IPv6规模部署和应用从可用到可用、从数量到质量、从外部驱动到内生驱动的转变，增创创新发展新优势。通知指出，到2025年底，全面建成领先的IPv6技术、产业、设施、应用和安全体系。中国IPv6网络规模、用户规模、流量规模均居世界第一。网络、平台、应用、终端和各行业全面支持IPv6，新的网站和应用、网络和应用基础设施部署在IPv6单栈中，形成创新引领、高效协同的自驱动发展趋势。IPv6活跃用户数达到8亿，物联网IPv6连接数达到4亿。移动IPv6流量占70%，城域IPv6流量占20%。县级以上政府网站、国内主要商业网站和移动互联网应用全面支持IPv6。中国已成为全球IPv6﹢技术和产业创新的重要驱动力，网络信息技术自主创新能力显著增强。IPv6流量提升三年专项行动计划2021年7月，工业和信息化部、中央网信办印发了《IPv6流量提升三年专项行动计划》，明确未来三年以IPv6流量提升为主要目标，重点弥补IPv6部署在应用、终端等环节的短板，着力提升网络和应用基础设施的服务能力和质量， 大力推进IPv6新技术与经济社会领域的融合创新，同步推进网络安全体系的规划、建设和运行。 根据行动计划，到2023年底，我国移动网IPv6流量占比将超过50%，固网IPv6流量将是2020年底的3倍以上；中国移动互联网商业应用100强中IPv6平均集中度超过70%；IPv6地址的固定终端占80%以上。
中国工程院院士吴:IPv6“+”速度创新打造新一代优质网络基地
作为数字经济的基础，IPv6在中国的大规模部署取得了新的成果。作为IPv6的升级版，IPv6﹢依托协议和技术领域的多项创新，更好地满足了行业用户的需求，能够更有力地支撑各行各业的数字化转型发展。显然，加速IPv6创新将为IPv6大规模部署增加“动力”和“速度”。那么，IPv6﹢的发展处于什么阶段呢？如何加快创新，释放新动能？针对这些问题，中国工程院院士吴近日给出了答案。中国拥有超过6亿活跃用户的IPv6规模部署成效显著。“目前，我国IPv6地址资源全球第一，IPv6活跃用户数和流量均有所增长。”何伟说。数据显示，中国申请了60059个IPv6地址资源，居世界第一。同时，根据对典型互联网应用法人的实时抽样监测，截至2021年12月，我国IPv6活跃用户规模已达6.08亿，约占中国网民的60.11%。流量增长方面，截至2021年12月，城域网IPv6总流量超过44.77Tbps，占全网总流量的9.38%；移动IPv6总流量超过24.43Tbps，占全网总流量的35.15%。“对比IPv6流量占比和活跃用户数可以发现，流量占比比较低，主要是家庭网关的升级没有跟上。”何伟指出。他认为，下一步应该将固网升级为千兆网，让固网网关具备未来家庭无线网关的功能，为无线网关直接应用IPv6功能做准备。在强有力的政策引导下，IPv6在中国的规模部署和应用正在全面推进。近日，国务院发布的《“十四五”数字经济发展规划》明确提出推进IPv6规模部署和应用:“深化网络基础设施IPv6改造，增强网络互联互通，优化网络和应用服务性能，增强基础设施业务承载能力和终端支撑能力，深化各类网站和应用IPv6改造。”中央网信办、发改委、工信部在去年发布的《关于加快第六版互联网协议规模部署和应用的通知》中，明确了未来五年推进IPv6规模部署和应用的重点方向，明确了到2025年IPv6活跃用户达到8亿，移动网IPv6流量达到70%，城域网IPv6流量达到20%的目标。IPv6﹢步入2.0阶段，全面推动工业互联网发展。IPv6作为数字经济的基础，是互联网升级演进的方向和网络技术创新的方向，从数字政府、数字社会、数字经济和数字生态支撑数字中国的建设。“面对数字经济的新需求，IPv6需要在宽连接、超宽带、确定性传输、低时延、自动化和网络安全六个维度上不断提升性能，以高效满足万物互联、海量数据、云生产和云网络融合、智能运维、安全可信的需求。”何泉指出，“IPv6是对IPv6的系统化升级，从而打造新一代高质量的网络基础。”“从IPv6到IPv6的升级是从IPv6﹢1.0到2.0再到3.0的逐步过程。”何伟强调。2020-2021年，是侧重网络编程能力的1.0阶段。推广SRv6协议应用的主要目的是简化网络，实现运营商VPN专线的灵活跨域开放和网络的部分自治。2022年到2023年是2.0阶段，重点是用户体验保障。2.0阶段主要关注网络切片、流检测、新组播、确定性、安全性等。，从而满足5G2、工业互联网、云网融合、计算网络等应用需求。，实现网络的有条件自治。2023-2025年，IPv6﹢将进入3.0阶段，实现应用驱动网络。该阶段将充分发挥应用感知网络、应用驱动网络编程和网络逐流SLA保障的优势，实现应用感知，构建高度自治的网络，满足更广泛的个性化定制网络需求。“目前，IPv6﹢正处于发展的中期阶段。一方面，需要在原有基础上更进一步，使全网更好地满足当前计算网络和工业互联网的需求；另一方面，我们需要走向未来的IPv6﹢3.0舞台。”何伟指出。目前的ipv6﹢2.0阶段将从三个方面推进标准化进程。首先是VPN﹢，通过灵活的按需切片，满足不同用户/服务的差异化服务需求。其次是IFIT，实现了对渠道性能的实时检测，支持可视化、可管理的业务体验。最后是BIERv6，它为基于IPv6的多播服务提供了更加简化和高效的支持。标准引领，IPv6﹢提速；创新发展产业发展，标准先行。在IPv6领域，中国贡献了超过一半的国际标准草案，成为推动IPv6发展的主力军。创新是IPv6﹢.发展的关键动力其中，APN6增强了网络对服务的感知。以前IPv4的报头只包含源地址和目的地址，网络无法识别这个IP包承载的业务类型和业务注册需求。网络通常采用轻负载模式，资源利用率低。APN6使用IPv6扩展头嵌入服务的通道需求，并以此为基础组织通道。未来还可以使用IPv6扩展头嵌入携带的数据属性，从而支持跨境数据流的管理。这样，“解决了过去控制平面只能用于应用感知的问题，有利于云网络的无缝拉通，APN6的性能和应用前景可以进一步挖掘。”何伟说。创新的SRv6帮助IPv6 (IPv6)实现路由的快速建立。通过使用SRv6，可以在IPv6地址扩展头中指定流量转发路径，从而快速建立端到端路由，中间路由器无需思考或计算。这种模式具有低延迟、快速切换、支持组播和并发服务高可靠性的优点。“值得注意的是，SRv6也在不断进步，缩短了原来的128位头，从而大大降低了网络处理的开销。”以前IPv4地址功能单一，通过添加协议来支持新的应用；现在，IPv6基于增强的地址功能，可以对网络协议进行瘦身。SRv6成为整合“云网边缘”的统一通信协议，可提升网络配置效率高达60%。比如基于SRv6的网络切片生成更快，管理更简单，从而全方位实现VPN专网建设，保证服务体验。过去，运营商往往需要依靠用户投诉来发现信道性能下降，或者检测网络故障，但很难快速定位。现在，基于IFIT的流式检测彻底改变了这种情况。通过流量检测，将特定的“染色位”插入到真实的交通流中，具有较高的准确性。它不仅可以定位丢包位置，还可以计算逐跳时延和抖动，甚至可以恢复路径。它易于部署和操作。未来可以扩展流量检测的能力，支持跨境数据安全的监管。BIERv6可以高效、简单地实现组播业务。该服务仅在头节点配置，中间节点不感知组播流，不建立组播转发树，不维护组播转发状态信息，可以高效完成组播报文分发，协议大大简化，配置简单，易于组建大型网络。
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除了政策支持、技术创新和领先的标准，中国正在IPv6﹢.建立新的优势在产品成熟度上，目前主流厂商都推出了IPv6﹢(相关标准落地产品)；在规模应用方面，中国有超过100个IPv6﹢试点项目。在生态建设方面，40多个行业组织、企业和研究机构开展了IPv6﹢-related工作，形成了合力。显然，IPv6﹢在中国的未来表现是可期的！与网络终端协作:开启端到端IPv6应用之路。对于IPv6的规模部署和应用，网络是最重要的基础，终端是不可或缺的环节。在网络升级中，电信运营商扮演了主要角色。目前，中国电信、中国移动、中国联通已完成骨干网、城域网、LTE网络的IPv6升级。新建5G网络全面支持IPv6，骨干直联点全部实现IPv6互联。数据中心和域名系统基本支持IPv6，内容分发网络和云服务平台具备IPv6服务能力。中国联通是IPv6应用的先行者，也是IPv6规模部署的领导者。中国联通计划在北上广深等40多个城市部署IPv6﹢。IPv6﹢场景的应用已经开始，网络的价值开始凸显。例如，中国联通CUII项目实现了低时延路由，北京联通部署了智能安全CFN，河北联通使用SRv6切片实现综合承载，广东联通部署了计算网络综合安全服务器...据悉，中国联通IPv6﹢规模部署分三个阶段稳步推进:第一阶段是建设网络IPv6基础能力，第二阶段是实现。尤其值得关注的是，中国联通基于IPv6技术的“冬奥智慧专网·雄安创新城”取得阶段性进展，率先通过IPv6测试评估，在国内首次获得“IPv6 Ready 1.0”证书。只有不断夯实IPv6的网络基础，才能为整个社会的数字化转型提供强有力的支撑。IPv6网络的升级需要在两个维度上完成:性能提升和覆盖。一方面，网络基础设施承载IPv6业务的能力和内容分发网络的IPv6加速性能需要不断提升；另一方面，在4G和5G网络升级IPv6的同时，数据中心IPv6的深度改造需要加快，云平台IPv6的覆盖范围需要不断扩大，域名解析服务器IPv6的解析能力需要不断增强。是终端用户享受IPv6服务的“入口”，IPv6终端的普及率需要不断提高。目前在终端层面，移动终端对IPv6的支持非常好。市面上主流的4G和5G移动终端都支持IPv6。在固定终端领域，电信运营商为宽带用户分配的家庭网关已经获得了80%以上的IPv6地址。下一步，升级更换老旧固网终端将成为重点工作，让更多家庭用户获得更好的用户体验。升级:87个应用程序占IPv6流量的65%以上。中央网信办监测数据显示，截至2021年12月底，国内网民常用的200款手机app全部支持IPv6接入，平均IPv6流量占比52.89%，其中87款app占比超过65%。加快互联网商业应用升级是推动IPv6规模部署和应用的重要抓手。2021年，全国IPv6平均流量占比超过90%的app有5个，分别是得到物、安居客、讯飞输入法、咸鱼、淘宝。腾讯、手机天猫、全民k歌、腾讯手机管家、携程等35款热门app。，平均IPv6流量占比超过80%。去哪儿、新浪微博、高德地图、凤凰新闻、西瓜视频等38个app的平均IPv6流量占比超过70%。但监测数据显示，仍有部分app升级缓慢，IPv6流量相对较低。下一步，中央网信办将会同发改委、工信部等部门，进一步加强统筹协调，营造良好发展环境，不断提升IPv6网络端到端连接水平和服务质量，培育IPv6创新产业生态，鼓励和支持APP加快升级转型步伐，加大放量引流，扎实推进IPv6规模部署和应用深入发展，为建设网络强国和数字中国提供坚实支撑。
来源:人民邮电
修订:邓景龙，张芝华
编辑:李刘颖
