近年來,在產(chǎn)業(yè)各方的共同推動(dòng)下,我國(guó)IPv6規(guī)模部署實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展, IPv6流量不斷提升。未來,如何進(jìn)一步突出創(chuàng)新引領(lǐng),不斷展現(xiàn)IPv6技術(shù)優(yōu)勢(shì),助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí),是各行業(yè)領(lǐng)域的共同目標(biāo)。對(duì)此,三大運(yùn)營(yíng)商都做了哪些工作?
在首屆IPv6技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新大賽啟動(dòng)會(huì)上,中國(guó)電信研究院高級(jí)技術(shù)專家、北京市IPv6重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任解沖鋒,中國(guó)移動(dòng)研究院基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)所主任研究員程偉強(qiáng),中國(guó)聯(lián)通研究院未來網(wǎng)絡(luò)研究部總監(jiān)曹暢分別就IPv6規(guī)模部署和創(chuàng)新應(yīng)用情況進(jìn)行了介紹。
解沖鋒中國(guó)電信研究院高級(jí)技術(shù)專家、北京市IPv6重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任
據(jù)解沖鋒介紹,中國(guó)電信從2003年開始推進(jìn)IPv6工作,大力推動(dòng)技術(shù)研究、現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)和規(guī)模部署,目前已建成端到端暢通的IPv6高速公路,云網(wǎng)端到端(網(wǎng)絡(luò)、云、終端等)IPv6改造基本全面完成。
在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面,移動(dòng)網(wǎng)和固網(wǎng)已全面完成改造,支持IPv6;在云和CDN(內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò))方面,天翼云平臺(tái)完成IPv6改造,85款云產(chǎn)品,96個(gè)公有云資源池全部支持IPv6;CDN平臺(tái)軟件支持IPv6加速,已提供服務(wù);在終端方面,90%以上的可控家庭網(wǎng)關(guān)已經(jīng)支持開啟IPv6;在應(yīng)用方面,集團(tuán)門戶網(wǎng)站IPv6濃度已達(dá)100%,全網(wǎng)21個(gè)自營(yíng)APP均完成了IPv6改造,濃度達(dá)到85%以上。
借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)換代的歷史機(jī)遇突破IPv6發(fā)展瓶頸,通過“3G起步,4G同步,5G內(nèi)生”推動(dòng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與IPv6同步發(fā)展
探索IPv6創(chuàng)新應(yīng)用
解沖鋒表示,為進(jìn)一步推動(dòng)IPv6規(guī)模部署應(yīng)用,中國(guó)電信進(jìn)行了諸多創(chuàng)新探索。
1.開展5G SA(獨(dú)立組網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)IPv6單棧技術(shù)現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)。該現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)在江蘇和四川省開展,改變了固有組網(wǎng)和思維模式,采用IPv6單棧+NAT64/DNS64方案(IPv6地址和域名轉(zhuǎn)換成公網(wǎng)IPv4地址和域名的技術(shù)),驗(yàn)證了5G SA網(wǎng)絡(luò)只分配IPv6地址給終端,就能進(jìn)行IPv6和IPv4業(yè)務(wù)的訪問。
2.開展基于SRv6(基于IPv6的分段選路)的部署試點(diǎn)。中國(guó)電信持續(xù)推進(jìn)SRv6在城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)和移動(dòng)承載等多個(gè)場(chǎng)景的試點(diǎn)和部署。其中,在廣東、江蘇等五省市進(jìn)行固移云融合承載新型城域網(wǎng)試點(diǎn),規(guī)模承載業(yè)務(wù)。采用可彈性擴(kuò)展Spine-Leaf組網(wǎng),統(tǒng)一承載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),簡(jiǎn)化功能,降低成本;充分利用SRv6/FlexE(靈活以太網(wǎng)技術(shù))新技術(shù),按需部署切片,推進(jìn)智能業(yè)務(wù)路徑定制,分業(yè)務(wù)構(gòu)建端到端承載能力和差異化服務(wù)能力。
3.提出IPv6微標(biāo)識(shí)安全驗(yàn)證和控制關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)具有增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全,支持應(yīng)用靈活控制終端、終端行為溯源的關(guān)鍵能力,目前已經(jīng)得到商用。
4.積極推進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研用”深度合作,服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略。今年3月,中國(guó)電信與清華大學(xué)聯(lián)合成立下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)合研究中心,攻克未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題。
各領(lǐng)域改造全面提速
“十四五”時(shí)期,中國(guó)電信將立足IPv6新發(fā)展階段,構(gòu)建IPv6新發(fā)展理念,全面提升IPv6發(fā)展水平。解沖鋒強(qiáng)調(diào),創(chuàng)新是IPv6持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力,為促進(jìn)IPv6更好更快發(fā)展,下一步中國(guó)電信將做好以下三個(gè)方面的創(chuàng)新工作:
一是業(yè)務(wù)創(chuàng)新。推進(jìn)聯(lián)合創(chuàng)新,繁榮IPv6業(yè)務(wù)體系。與國(guó)際組織、高校、設(shè)備商、各行業(yè)客戶、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)提供商等加強(qiáng)合作;發(fā)揮運(yùn)營(yíng)商的云網(wǎng)優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)對(duì)千行百業(yè)的賦能,助力典型行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)打造創(chuàng)新產(chǎn)品。
二是技術(shù)創(chuàng)新。加快IPv6關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用及突破。推進(jìn)兼容性、確定性、自動(dòng)化、安全性的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;瘧?yīng)用;為網(wǎng)絡(luò)全面注智,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自規(guī)劃、自運(yùn)行、自適應(yīng)、自優(yōu)化。
三是模式創(chuàng)新。內(nèi)外結(jié)合,助推商業(yè)模式創(chuàng)新。打造應(yīng)用感知型網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商自身網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式創(chuàng)新轉(zhuǎn)型;云網(wǎng)能力全面開放,為IPv6商業(yè)模式的全面創(chuàng)新與繁榮提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
程偉強(qiáng)中國(guó)移動(dòng)研究院基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)所主任研究員
據(jù)程偉強(qiáng)介紹,中國(guó)移動(dòng)自2003年開始IPv6技術(shù)研究,借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)換代的歷史機(jī)遇突破IPv6發(fā)展瓶頸,通過“3G起步,4G同步,5G內(nèi)生”推動(dòng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與IPv6同步發(fā)展,建成全球用戶規(guī)模最大的雙棧網(wǎng)絡(luò)和最大的IPv6單棧網(wǎng)絡(luò),并自研IPv6濃度測(cè)試工具,推動(dòng)IPv6端到端升級(jí)改造。
截至今年6月底,移動(dòng)網(wǎng)7.72億IPv6用戶,流量占比達(dá)41.7%;固網(wǎng)1.69億IPv6用戶,流量占比達(dá)12.6%。
通過持續(xù)推動(dòng)構(gòu)建IPv6+新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,賦能千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
程偉強(qiáng)進(jìn)一步介紹,中國(guó)移動(dòng)持續(xù)推動(dòng)IPv6/SRv6創(chuàng)新,推動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展,利用算網(wǎng)一體的基礎(chǔ)設(shè)施和融數(shù)注智的算網(wǎng)大腦,為客戶提供融合統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)服務(wù)。
SRv6兼具IPv6可達(dá)性與源路由調(diào)度機(jī)制,協(xié)議簡(jiǎn)單,可編程能力強(qiáng)。但是由于SRv6采用128bit作為段標(biāo)識(shí),當(dāng)段標(biāo)識(shí)層數(shù)增多時(shí),報(bào)文頭開銷較大,將會(huì)影響轉(zhuǎn)發(fā)效率。為此,中國(guó)移動(dòng)牽頭提出G-SRv6創(chuàng)新技術(shù)。G-SRv6的壓縮幀頭格式和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制在支持現(xiàn)有SRv6所有特性前提下,徹底解決SRv6代價(jià)問題,成為新一代IP網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)。
程偉強(qiáng)介紹說,在SRv6頭壓縮技術(shù)方案的研究中,面對(duì)三大流派、五種方案的競(jìng)爭(zhēng)局面,中國(guó)移動(dòng)最終推動(dòng)IETF成立SRv6頭壓縮設(shè)計(jì)組。幾經(jīng)周折,G-SRv6壓縮幀及轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制被IETF接納,實(shí)現(xiàn)IP領(lǐng)域基礎(chǔ)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)突破。在這個(gè)過程中,來自中國(guó)企業(yè)的支持起到了非常重要的作用。
基于G-SRv6,中國(guó)移動(dòng)在OAM(操作管理和維護(hù))、保護(hù)、路徑標(biāo)識(shí)、網(wǎng)絡(luò)切片、智享WAN(廣域網(wǎng))等方面布局技術(shù)創(chuàng)新,形成完整的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系,為規(guī)模應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。目前已經(jīng)形成包括芯片、設(shè)備、控制器、測(cè)試儀表在內(nèi)的全面的G-SRv6產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建了G-SRv6生態(tài)圈,并在廣東、浙江、河南、福建、江蘇等五省開展端到端G-SRv6規(guī)模試點(diǎn)。
展望未來,程偉強(qiáng)表示,中國(guó)移動(dòng)將基于IPv6/G-SRv6,構(gòu)建大帶寬、低時(shí)延、高可靠、智能調(diào)度的IP底座,支撐算力網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。該底座具備以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.入云+云間+云內(nèi)網(wǎng)絡(luò):統(tǒng)一SRv6/G-SRv6極簡(jiǎn)協(xié)議,整合云、邊、端、網(wǎng)的基礎(chǔ)資源,構(gòu)建無處不達(dá)的算網(wǎng)服務(wù);
2.G-SRv6網(wǎng)絡(luò)切片+隨流檢測(cè):提供確定連接服務(wù)及端到端業(yè)務(wù)質(zhì)量感知,深度匹配不同算力間的低時(shí)延、高可靠性連接需求;
3.G-SRv6應(yīng)用感知+業(yè)務(wù)鏈:提供“算+網(wǎng)+應(yīng)用”的連接,實(shí)現(xiàn)差異化、可增值的服務(wù)。
曹暢中國(guó)聯(lián)通研究院未來網(wǎng)絡(luò)研究部總監(jiān)
據(jù)曹暢介紹,中國(guó)聯(lián)通通過“政策、技術(shù)、創(chuàng)新、商業(yè)”四輪驅(qū)動(dòng),多管齊下推動(dòng)IPv6規(guī)模部署。
在強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)承載能力方面,深化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施IPv6改造,網(wǎng)絡(luò)承載能力明顯提升,新建千兆光網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)同步部署IPv6,4G網(wǎng)絡(luò)、固定寬帶網(wǎng)絡(luò)全部升級(jí)改造;在優(yōu)化應(yīng)用服務(wù)性能方面,已有IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)、云平臺(tái)、DNS全部完成IPv6改造,新建節(jié)點(diǎn)全部支持IPv6;在提升終端支持能力方面,新增家庭網(wǎng)關(guān)、家庭智能組網(wǎng)產(chǎn)品、物聯(lián)網(wǎng)終端全部支持IPv6;在拓展行業(yè)融合應(yīng)用方面,集團(tuán)主要門戶、在線窗口、APP全面支持IPv6。
曹暢指出,中國(guó)聯(lián)通的創(chuàng)新目標(biāo)是:構(gòu)建IPv6+的“四梁八柱”,形成算網(wǎng)一體產(chǎn)品與可編程服務(wù)能力。
據(jù)介紹,能力“四梁”是指IPv6+承載能力、調(diào)度能力、感知能力和運(yùn)維能力,技術(shù)“八柱”是指新型組播SRv6+BIER、網(wǎng)絡(luò)切片(含管控)、確定性承載、SRv6 Policy、服務(wù)功能鏈、應(yīng)用感知、算力感知、隨流監(jiān)測(cè)。
下一步,中國(guó)聯(lián)通將從四方面布局,從外部驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向內(nèi)生驅(qū)動(dòng),持續(xù)深化IPv6+產(chǎn)業(yè)升級(jí)。一是打造先進(jìn)開放的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài);二是增強(qiáng)加快推進(jìn)IPv6規(guī)模部署和應(yīng)用的緊迫感和責(zé)任感;三是全面構(gòu)建領(lǐng)先的IPv6技術(shù)、設(shè)施、應(yīng)用和安全體系,網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、應(yīng)用、終端全面支持IPv6;四是凝聚產(chǎn)業(yè)鏈多方力量,形成協(xié)同共贏的強(qiáng)大合力。
曹暢透露,中國(guó)聯(lián)通2023年IPv6流量占比目標(biāo)是:移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)45%、固定網(wǎng)絡(luò)13%。中國(guó)聯(lián)通將從五個(gè)方面發(fā)力達(dá)成這一目標(biāo),通過持續(xù)推動(dòng)構(gòu)建IPv6+新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,賦能千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
一是強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)承載能力,全面推廣復(fù)制北京冬奧會(huì)數(shù)據(jù)專網(wǎng)、雄安新城IPv6+網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗(yàn);二是提升終端支持能力,突破終端短板,實(shí)現(xiàn)終端智能化,提高IPv6滲透率,加大替換老舊固網(wǎng)終端的力度;三是在北京、天津、河北、河南、山東、廣東、重慶等省市推進(jìn)IPv6單棧試點(diǎn)和物聯(lián)網(wǎng)單棧試點(diǎn);四是在北京、天津、上海、廣州、深圳等18省40個(gè)城市完成SRv6改造;五是推動(dòng)行業(yè)系統(tǒng)IPv6改造,不斷提升應(yīng)用服務(wù)水平,啟動(dòng)傳統(tǒng)主要生產(chǎn)類業(yè)務(wù)平臺(tái)的集約化/云化改造,改造后的系統(tǒng)支持IPv6協(xié)議。