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整理 | 夕顏
出品 | CSDN（ID:CSDNnews）
2017 年底，國家開始推行 IPv6 普及，出臺多項政策推進 IPv6 規模部署。至今，IPv6 普及已經有了巨大的進步。普通用戶可能在不知不覺間，已經用上了這個最新的互聯網協議。
過去十年間，Google 一直是 IPv6 的積極推進者，據其統計，截至 2020 年 7 月，通過 IPv6 網路拜訪 Google 應用服務的互聯網用戶比例大約為 30% 左右。而根據國家 IPv6 發展監測平臺的統計數據，截止到 2020 年 7 月，我國互聯網 IPv6 活躍用戶已達 3.62 億，約占中國網民的 40.01%，優於同期世界範圍內 IPv6 建設部署的平均水準。IPv6 流量層面，我國城域網的 IPv6 的雙向流量為 6968.412Gbps，IPv6/IPv4 流量占比為 2.03%，LTE 和核心網 IPv6 雙向流量為 4372.06Gbps，IPv6/IPv4 流量占比為 9.77%。在 IPv6 地址擁有量層面，我國已申請 IPv6 地址資源總量達到 50209 塊（/32），IPv6 地址資源位居全球第二。
IPv6不只是地址變長而已
IPv6 是 英文「Internet Protocol Version 6」（互聯網協議第 6 版）的縮寫，是互聯網工程任務組（ IETF）設計的用於替代 IPv4 的下一代 IP 協議，其地址數量號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址。
相比 IPv4，IPv6 的最大不同，一是在於地址變長，也是其最大的優勢。一直以來， IPv4 最大的問題在於網路地址資源不足，因為這一版協議使用的是 32 位長度的網路地址，理論上最多只能為大約 43 億設備分配獨立地址。但隨著 5G、物聯網的發展，顯然，這一數字已不足以滿足「萬物互聯」的需要。而 IPv6 的網路地址長度增加到 128 位，這樣，整個互聯網世界就能夠支持超過
個獨立設備進行自由尋址，同時解決多種接入設備連入互聯網的障礙。
二是包頭簡化，IP爆頭由 13 個域減少為 7 個域，提高路由器處理速度；三是增加了組播；四是自動配置；五是更加安全。
2016 年，互聯網數字分配機構（ IANA）在已向國際互聯網工程任務組（IETF）提出建議，要求新制定的國際互聯網標準隻支持 IPv6，不再兼容 IPv4，也就是 IPv6 單棧設計。2020 年，華為、騰訊、百度、阿裡、京東等在眾多互聯挖個企業已經在自家產品中完成 IPv6 改造，隨著進一步推進，很快普通用戶就能用到更多支持 IPv6 的產品和服務。
鄔賀銓：中國在IPv6部署上走在世界前列，但App支持與國外差距較大
從文首的數據中可以看到，中國在 IPv6 部署上我國已經走在了世界前列。那麼，我國 IPv6 的具體實施情況如何？在 2020 年 8 月 28 日舉行的 中國 IPv6 發展論壇上，推進 IPv6規模部署專家委主任鄔賀銓院士做了題為《IPv6規模部署譜寫新篇章》的精彩演講並發布《中國IPv6發展狀況》白皮書，以下為 CSDN 整理演講精華：
IPv6規模部署專家委主任鄔賀銓
我會今天將從四個方面來講，一是推進 IPv6 規模部署工作，二是 IPv6 的發展狀況，三是關於 IPv6+ 的網路創新體系，以及下一步的工作考慮。
先說第一點，2017 年 11 月份兩辦發布了 IPv6 規模部署推進文件，作為網路強國的重要舉措，從國際競爭、技術創新、服務經濟三個方面進行計劃。計劃展望，從 2018 年起到 2035 年，要使 IPv6 從可用到好用，到愛用；2019 到 2020年這一階段，我們希望中國 IPv6 能夠保持與世界平均水平同步發展。
今年的工作思路分四個方面。
首先是基礎設施推進，二是網站應用方面的推進，三是在 IPv6 上的一些新能力開發，四是專家推進委員會負責在網信辦、工信部監測平臺客觀地給出國內目前 IPv6 發展狀況觀測。
還有我們做了一些技術方面的白皮書等工作，包括 IPv6 發展的指標體系，並發布了一些監測測試方法、分類分項的考核指標，以及評估報告，希望通過設定目標和測量方法來實現監測。
此外，我們還成立了 IPv6+ 技術工作組，在 IPv6 長進行拓展，大家都在講 IPv6 能夠提供大量地址，實際地址不足以形成推進 IPv6 發展的動力，我們應該挖掘 IPv6 更多的潛力。
我們的工作分三個方面，一個網路架構，一個產業應用，還有一些印證。
下面講一下我國 IPv6 規模部署的總體狀況。
我們可以到積極的一面是 IPv6 的活躍用戶數在增長，流量在增長，地址量也不錯，基礎設施的改造進展順利，數據中心、IDC、雲服務中 IPv6 步數占比在上升，移動網路終端方面也有一些進展。網站方面，包括商用網站和政府網站，這八個方面都有進展，但也都有一些問題，我們等到具體化可以說一說。
在活躍用戶數上，我們自己監測到今年 7 月，我國互聯網 IPv6 活躍用戶已達 3.62 億，約占中國網民的 40.01%。但可能由於監測方法或更深層次的原因，從國外的監測的數據是這一結果的三分之一，也就是百分之十幾。
但更能說明問題的是流量，目前來看，IPv4 和 IPv6 在城域網中的比例是 4%，在核心網的比例是 9%。為什麼城域網和核心網的比例不一樣？實際上核心網的流量應該是城域網流量的匯合，但不等於全部之和，因為有些城域網流量不進入核心網，這個差異說明，很多 IPv4 在城域網落地了，找到服務器了，但 IPv6 的流量在城域網的流量不多，在城域網上 IPv6 的服務器較少，所以 2% 這個數字是相當低的。而國外 IPv6 部署情況排在前列的國家占比約為 40%——60%，所以在流量方面和用戶數的比例上，即便是核心網，我們也於國外差得很遠。所以，從這個意義上來說，我們雖然有很多活躍用戶，但用戶在拜訪網路過程中可能淺嘗輒止，IPv6 的流量上不了。
在應用基礎設施 IPv6 支持情況方面，IDC 和 CDN 目前已有較好的支持，中國移動、中國電信、中國聯通三大運營商基本齊平，將近 100%。
截至今年 7 月，雲服務中的公有雲 IPv6 支持率約為 80%，但也可以看到，並不是平臺中所有業務能力都支持 IPv6。
移動終端 IPv6 的支持良好 ，但家庭無線路由器成為 IPv6 的發展瓶頸，只有一些比較有名的廠商新上市的路由器是支持 IPv6，但目前政府有關部門並沒有要求對家庭無線路由器進行入網監測，所以市場上有很多非主流廠家不具備 IPv6 能力，所以我們建議政府有關部門把家庭無線路由器納入入網檢測范疇。
網站和應用的 IPv6 支持上，省部級服務網站的支持率已達 96% 了，央企 達 84%，但中央新聞媒體只有 46.15%，排名前一百的商業網站比例相當高，100 家中有 93 家都能全面支持。
國外的 App IPv6 流量占比平均為 89.7%，而國內比較低，僅為 32.5%。國內 IPv6 流量 Top10 的比較高，可 Top100 只有30% 左右，說明我們的 App 在 IPv6 支持方面與國外還有很大的差距，而且從國際流量來看，流入的多，流出的少，說明國內 IPv6 內容還是差很多，所以這點需要我們往國內 IPv6 內容建設重點提升。
在 IPv6+ 的網路創新上，把 IPv4 過渡到 IPv6，需要分幾個階段來完成。
第一個階段是利用 IPv6 的能力使網路更簡化，包括引入 SRv6、流量工程、流量車等。
第二階段我們希望基於 IPv6 實現網路切片和 16 個監測。
第三階段我們希望利用 IPv6 實現應用的感知。
首先在第一階段，是要基於 SRv6 做一些簡化，我們現在都用軟體定義網，分析全網的業務流量和網路資源，為每一個通訊設計一條端到端的路由，當然，端到端是跨過多個路由器的，實際上是多個分段路由的組合，關鍵是這些分段路由怎麼部署。傳統做法是在 NPLS 上，NPLS 需要在各個路由器內交互，來把路由的表達一站一站傳過去，所以實際上這是個龐雜的過程，連接點關聯較多，物流表、存儲量較大。
SRv6 是一種網路轉發技術，是 IPv6 與 Segment Routing 技術的完美結合，構成端到端的路由不需要通過新的路由器協商，路由器只是根據 IP 包的指示執行，所以 SRv6 實現端到端路由的協同，基於 SRv6，我們可以做到路徑優化，以流量工程的方式設計路由。既然路由可以這樣做，可以做網路切片和 VPN，那麼我們也可以設置一條對路由，實現倒換，不需要臨時找路由了，同時設計幾條路由，犧牲一點資源來保傳輸，這些在過去可能做不到，但在 SRv6 可以做到，實現路徑優化、任務使能和高可靠。
有 SRv6，我們就可以組織網路切片，這是面向工業互聯網需要解決的問題，通過不同的 SRv6 組織不同的網路切片的信道，在同一個物理網路上實現多個邏輯上隔離的信道。
在 IPv6+ 2.0 上，我們可以做隨流檢測，原來我們需要做主動測試，或依靠終端應用層的感知來發現網路的性能是否變換，現在，通過隨流檢測，我們可以檢測比特在傳輸過程中是否丟失，判斷丟包率，在 IPv6 流裡插入時間標簽，監控這些時間標簽，可以判斷在哪一站，端到端的時延，找出問題所在。過去沒有隨流檢測，現在通過嵌入一些特定的網路和時間標簽，我們可以實現丟包率檢測，時延分段檢測，以提升網路性能，達到最優體驗，其中，IPv6 完全可以攜帶這些資訊。
IPv6+ 2.0 中還包括 SD-WAN，SD-WAN 是軟體定義廣域網。現在，企業與外部的通訊實際上有兩種方式，一種方式是固定租用的，成本較高，但是質量有保證，但存在坑你無法及時響應用戶需求變化的問題。如果走公眾互聯網，盡管可以用網路切片進行一定程度的隔離，但畢竟公眾網的服務質量不一定能保證。非此即彼會帶來選擇的難題，現在引入 SD-WAN 軟體定義的廣域網，它可以與 SRv6 配合，通過測量判斷有實驗保障和可靠性高的信道，根據客戶需求，通過 SD-WAN 設計一條符合要求的信道。SD-WAN 只有在 IPv6 下才能達到最優的配合，所以通過 SD-WAN 在 IPv6 可以實現精細化的服務質量等級，測量的自動化和端到端質量保障。
IPv6+ 3.0 是 APN6，我們希望基於應用的差異化通訊實現精細化運營。APN6（Access Point Name，接入名）是應用感知的網路，我們現在實際上在網上看到的 IP 包具有五原性質——原地址、無地地址、原端口、無地端口和線域類型，但有這五點僅可以做選入，並不知道業務是什麼，也就是說現在 IP 業務對網路是不透明的，除非網路用 DPI 深度檢測，當然 DPI 在應用層感知的效率太低，時延太大。在 IP 層上就表達出網路服務質量，IPv6 可以做到。IPv6 本身有資訊可以利用，現在的 IPv6 有 128 個字節，分為前 80 個和 後 48 個，前 80 個可以定義 App 的 ID和用戶的 ID，後 40 個比特可以定義頻寬要求、抖動要求、時延要求和丟包率要求，每一個都是 8 個比特，前 4 個比特表示單位，比如頻寬 0001 就表示以兆為單位，0010 表示以 10 兆為單位，0100 表示以百兆為代表，1000 表示千兆為單位，10 個比特表示 0 到 9，0 到 16 都可以表達出來。
這意味著，在業務上通過 IPv6 用網路就可以感知業務，避免運營商因為不了解業務需求而一律採用輕載的方式。中國運營商網路的輕載率是 30% 到 40%，效率很低，而且運營商因為不了解業務，只能做管道，也就無法達到差異化能力提升，引入 IPv6，我們可以提升服務質量要求。
在 IPv6+ 能力的開發上，中國在這方面走在前列，國內企業、研究機構積極地推進 IPv6創新能力的標準化，希望通過這些標準化的工作，使得 IPv6 不僅是一個地址問題，而且對於網路運營商、內容服務商和對用戶來說是一個剛需的需求。
最後匯報一下下一步的工作。
下一步工作可以總結成七個方面。
第個是繼續政策的引導，現在面臨十四五的規劃，可能專家委還要配合有關部門來制定IPv6 發展的推進計劃。
第二是網路設施的提升，現在網路設施基本是雙棧，但為了更好地促進 IPv6 轉型，我們希望推進 IPv6 單棧和 純 IPv6 的應用。
第三是推進 IPv6+ 的創新，包括一些實驗和標準化工作。
第四是在應用方面，希望不僅是 IDC、CDN、雲向 IPv6 轉型，還要開發在雲上做新型IPv6 服務的能力。
第五在網站上，現在商業網站表面上支持 IPv6，但實際上還需要做深化，我們發現很多網站除了首頁之外，其他頁面還是 IPv4。
第六在家庭終端上，升級 WiFi6，引導家庭終端轉向 IPv6。
第七是監測平臺完善，進一步擴大監測範圍並探索新的監測方法，科學判斷 IPv6 的進展。
我的匯報就到這裡，謝謝大家。
關於IPv6，他們這樣看！
會上，來自推進 IPv6 部署的組織和企業也對國內 IPv6 的發展發表了精彩的觀點，我們通過金句集錦，來看看他們都是怎麼看待 IPv6 的吧！
SRv6作為IPv6+的關鍵技術，是一個新的網路承載協議，也是構建網路自動化的基石。尤其是在5G時代，雲網融合的關鍵里程碑，我們非常看重SRv6的三層可編程能力，它會為今後的業務發展和應用推進帶來非常豐富的場景。今年上半年，中國電信在承載5G SA的STN網路上全面部署了跨廠家的SRv6/EVPN，我們已經實現了SRv6的全國基本覆蓋。
——中國電信雲網發展部總經理 馮傑
5G和雲時代驅動網路朝著IPv6+發展，未來網路需要具備智能超寬、智能聯接、智能運維能力。華為持續進行IPv6+創新，主導SRv6及網路切片標準的制定，提供全場景‘IPv6+’Ready的系列產品，加速全球運營商及行業的規模部署，引領智能IPv6+時代。
——華為數據通訊產品線總裁 胡克文
依托我國IPv6規模部署進展的成果，加強基於IPv6下一代互聯網技術的體系創新，整合IPv6相幹技術產業鏈（產、學、研、用等）的力量，從網路路由協議、管理自動化、智能化及安全等方向積極開展IPv6+網路新技術（包括SRv6、網路切片、隨流檢測和BIERv6等）、新應用的試驗驗證與應用示范，不斷完善IPv6技術標準體系，顯著提升我國在IPv6領域的國際競爭力。
——信通院技術與標準研究所互聯網中心的副主任 趙鋒
IPv6+的使命包括三個方面：基於IP可達性的高效跨域聯接與業務部署；基於IPv6擴展頭等機制支持更多種類的封裝，滿足新業務的需求；基於IPv6實現IP網路與應用的融合，提升網路價值。令人欣喜的是，近年來IPv6+創新和標準化穩步有序展開，取得了長足的進步，特別是SRv6的所有基礎特性的草案都已經被IETF工作組接納，SRH的RFC也已經正式發布，同時SRv6實現了規模化部署，滿足5G和雲時代新需求。
——IETF互聯網架構委員會（IAB）的成員李振斌
除了運營商網路，千行百業的數字化轉型已進入深水區。中國建設銀行基於趨勢、政策、業務的綜合考慮，選擇將重要人員網從MPLS一步到位升級到SRv6，打造更加智能、靈活的智能重要人員網，打破數據孤島，使數據更加智能、靈活的在企業內流動，提升企業的組織效率和業務體驗，使能智慧金融科技。
——中國建設銀行網路處高級專家魚亞鋒
IPv6+時代SRv6為網路編程和算力網路的實現提供了創新平臺，通過三層可編程空間，使能運營商網路「Network as Computer」和「Network as Service」。
——中國聯通研究院首席科學家 唐雄燕
IPv6規模部署後，一系列IPv6新技術應運而生、快速發展，IPv6+成為下一代互聯網的新起點。中國移動面向5G和雲網等業務場景，積極布局和實踐IPv6+創新，SRv6實現先行先試，在協議創新上牽頭推進SRv6頭壓縮優化技術和IPv6 BIER組播技術，並進一步探索IPv6+在雲邊網協同和網路切片等場景的應用。
——中國移動計劃建設部項目經理 張庚
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