IPv6發(fā)展趨勢(shì)及賽特斯解決方案

鄭昆 賽特斯信息科技股份有限公司產(chǎn)品管理部SDN/NFV解決方案總監(jiān)

1.政府推動(dòng)IPv6建設(shè)的背景和目標(biāo)

中國(guó)IPv6的建設(shè)現(xiàn)狀，終端設(shè)備方面——手機(jī)、PC和服務(wù)器在內(nèi)的常用操作系統(tǒng)基本都能夠適用 IPv6，支持率高達(dá) 90%，Android4.2、iOS 4.1、Windows Phone 6.5、Symbian 7.0、Windows系 列、蘋果Mac OS X以及Linux都支持IPv6，家庭網(wǎng)關(guān)CE設(shè)備的支持情況稍顯落后，全球僅17款CE設(shè)備通過IPv6 Ready Logo CE Router認(rèn)證。在終端這一塊是沒有瓶頸的。

在網(wǎng)絡(luò)方面也沒有瓶頸，IPv6支持度極高，已做好全面接入準(zhǔn)備。能夠滿足商用部署需求。全球已有2137款/系列設(shè)備通過IPv6 Ready Logo Phrase-2認(rèn)證（路由器、交換機(jī)、防火墻、網(wǎng)關(guān)等）。在2008年以后，國(guó)內(nèi)主要通信供應(yīng)商華為、中興所有的產(chǎn)品都支持IPv6。

在應(yīng)用方面，IPv6-Only網(wǎng)絡(luò)還比較少,多類型PC應(yīng)用支持IPv6，雖整體支持度不高，目前可滿足基本使用需求。

在網(wǎng)站方面，海外網(wǎng)站IPv6支持度高，中國(guó)前50網(wǎng)站僅1家支持。全球已有2550個(gè)網(wǎng)站通過測(cè)試并獲得IPv6 Enabled Logo認(rèn)證。Alexa全球排名前50的網(wǎng)站IPv6支持率為42%，谷歌、維基百科、雅虎等網(wǎng)站都可以通過IPv6穩(wěn)定訪問；我國(guó)網(wǎng)站大部分都沒有接入IPv6，排名前50的網(wǎng)站里僅騰訊網(wǎng)1家有穩(wěn)定的IPv6訪問地址。

綜上所述，中國(guó)IPv6的建設(shè)現(xiàn)狀是，技術(shù)層面的難度不大，更多的是商業(yè)和政治的推動(dòng)。

中國(guó)政府近期推動(dòng)IPv6建設(shè)的動(dòng)力在于中國(guó)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，中國(guó)制造2025，就是為了把我們的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，把我們國(guó)家的制造業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸，能夠搶占更多的利潤(rùn)。

圖1 中國(guó)政府推動(dòng)IPv6建設(shè)的動(dòng)力

在一些新的行業(yè)里面，大家起步都比較晚，中國(guó)能夠提前進(jìn)行布局，集中資源進(jìn)行投入，就可以在產(chǎn)業(yè)鏈里占據(jù)優(yōu)勢(shì)的位置。中國(guó)制造2025重要的就是物聯(lián)網(wǎng)。據(jù)權(quán)威專家分析，2025年物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)量將達(dá)到270億，這是一個(gè)很大的數(shù)字。IPv4的地址有2的32次方，但很多已被網(wǎng)絡(luò)和其它一些設(shè)備占用完了，能夠分到終端的地址已經(jīng)非常少，現(xiàn)在我們國(guó)家很多部門，包括廣電寬帶都非常缺IPv4公網(wǎng)地址，還有一些新的語音業(yè)務(wù)提供商，像阿里云都在向非洲買地址，因?yàn)镮Pv4的地址早就已經(jīng)分完了，這對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展肯定是不行的。現(xiàn)在很多發(fā)展中國(guó)家連接網(wǎng)民的數(shù)量是很低的，全世界現(xiàn)在60億人口中，真正能上網(wǎng)的就幾個(gè)億，不到十個(gè)億，光是人都還有一大半沒有接入網(wǎng)絡(luò)，更不要說物聯(lián)網(wǎng)，IPV4要支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展肯定是不可能的。由于IP地址的數(shù)量，政府近期推動(dòng)IPv6建設(shè)，就是要求做基礎(chǔ)管道的各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)和電信運(yùn)營(yíng)商把管道先搭建好。

中國(guó)IPv6建設(shè)的總體要求：

（1）建設(shè)方向——以典型應(yīng)用改造和特色應(yīng)用創(chuàng)新為主攻方向

（2）應(yīng)用——典型應(yīng)用先行，移動(dòng)和固定并舉。以增量帶動(dòng)存量

（3）主導(dǎo)方——政府引導(dǎo)，企業(yè)主導(dǎo)

（4）目標(biāo)——全面部署支持IPv6的LTE移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和固定寬帶接入網(wǎng)絡(luò)

中國(guó)IPv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的階段性目標(biāo)，分兩個(gè)階段，2020年將成為重要的里程碑。

2017年-2018年階段性目標(biāo)：

互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：典型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用升級(jí)；省級(jí)以上政府、廣電系統(tǒng)、央企網(wǎng)站升級(jí)；智慧城市IPv6應(yīng)用；典型行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IPv6網(wǎng)絡(luò)改造，體系構(gòu)建和應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)：LTE網(wǎng)絡(luò)升級(jí)；骨干網(wǎng)互通互聯(lián)；城域網(wǎng)接入網(wǎng)改造。國(guó)際出口建設(shè)；廣電網(wǎng)絡(luò)IPv6建設(shè)升級(jí)；移動(dòng)和固定終端升級(jí)。

應(yīng)用基礎(chǔ)建設(shè)：超大型數(shù)據(jù)中心升級(jí)；內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)及云平臺(tái)升級(jí)（前五前十50%云產(chǎn)品）；域名系統(tǒng)升級(jí)及服務(wù)體系試驗(yàn)示范；發(fā)展監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)安全：IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)安全、保障、管理、監(jiān)控的方案機(jī)制討論及研究。

關(guān)鍵前沿技術(shù)：軟硬件創(chuàng)新項(xiàng)目，新技術(shù)新應(yīng)用的試驗(yàn)驗(yàn)證和應(yīng)用示范，建設(shè)國(guó)家未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施建設(shè)。

2019年-2020年階段性目標(biāo)：

互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：主流互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用升級(jí)；市級(jí)以上政府、廣電系統(tǒng)、央企網(wǎng)站升級(jí)；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IPv6應(yīng)用完善推廣，規(guī)模部署。

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)：骨干網(wǎng)互聯(lián)互通，國(guó)際出口擴(kuò)容，廣電網(wǎng)絡(luò)；IPv6持續(xù)建設(shè)；移動(dòng)和固定終端持續(xù)升級(jí)。

應(yīng)用基礎(chǔ)建設(shè)：大型數(shù)據(jù)中心升級(jí)；內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)及云平臺(tái)持續(xù)升級(jí)（前十前十全部云產(chǎn)品）；發(fā)展監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)完善定期評(píng)測(cè)。

網(wǎng)絡(luò)安全：IPv6網(wǎng)絡(luò)安全持續(xù)提升，安全保障系統(tǒng)，方案機(jī)制深入落實(shí)。持續(xù)開展相關(guān)技術(shù)的研究。關(guān)鍵前沿技術(shù)：持續(xù)研究驗(yàn)證，提升生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化水平，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。

2.IPv6的優(yōu)勢(shì)和機(jī)會(huì)點(diǎn)

IPv6的建設(shè)會(huì)帶來哪些優(yōu)勢(shì)和機(jī)會(huì)點(diǎn)？目前固網(wǎng)是一個(gè)走下坡路的行業(yè)，不管是固定網(wǎng)絡(luò)、固定寬帶業(yè)務(wù)，跟用戶的粘度、話題性、技術(shù)先進(jìn)性都在不斷的下降?，F(xiàn)在我們手機(jī)關(guān)注的是什么？都是一些比如說抖音、快手這種短視頻的APP或者王者榮耀這種游戲，騰訊這種社交或者阿里巴巴這種電商，大量時(shí)間和日活都是耗在這些APP上，關(guān)注的是在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用，而不是在網(wǎng)絡(luò)本身。運(yùn)營(yíng)商未來是逐步管道化，但是IPv6的出現(xiàn)，可以為運(yùn)營(yíng)商拓寬業(yè)務(wù)范圍帶來機(jī)會(huì)。

IPv6優(yōu)勢(shì)之一是提升國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全性。大家知道上網(wǎng)都需要DNS解析，比如我們需要上一個(gè)網(wǎng)站www.baidu.com，實(shí)際上我們輸入的是網(wǎng)址，沒有DNS是找不到的，這需要一個(gè)IP地址，通過地方服務(wù)器把網(wǎng)址轉(zhuǎn)換成IP地址，我們才可以訪問。IPv4的DNS服務(wù)器全世界只有13臺(tái)，中國(guó)一臺(tái)都沒有，如果美國(guó)掐斷DNS服務(wù)器的中國(guó)業(yè)務(wù)，我們就上不了網(wǎng)，上網(wǎng)只能直接輸IP地址，輸網(wǎng)址上不了網(wǎng)。在國(guó)家IPv6建設(shè)下，下一代互聯(lián)網(wǎng)國(guó)家工程中心牽頭發(fā)起的“雪人計(jì)劃”，已在全球完成25臺(tái)IPv6 DNS根服務(wù)器架設(shè)，中國(guó)部署了其中的4臺(tái)，由1臺(tái)主根服務(wù)器和3臺(tái)輔根服務(wù)器組成，國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)安全得到了保障。

IPv6優(yōu)勢(shì)之二是提升用戶體驗(yàn)，降低建網(wǎng)成本。IPv6無需端口映射，提高了用戶體驗(yàn)?，F(xiàn)在我們?cè)谧鯥Pv4時(shí)，每個(gè)地方上網(wǎng)其實(shí)上的都不是互聯(lián)網(wǎng)，都是由局域網(wǎng)再轉(zhuǎn)到互聯(lián)網(wǎng)上，轉(zhuǎn)成公網(wǎng)地址，轉(zhuǎn)出去還好，但是你從公網(wǎng)訪問轉(zhuǎn)向私網(wǎng)時(shí)，是很麻煩的，消耗了網(wǎng)絡(luò)資源，降低了用戶體驗(yàn)。IPv6的優(yōu)勢(shì)還可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，提升網(wǎng)絡(luò)利用率；減少NAT設(shè)備投入，降低Capex。還有就是對(duì)于某些運(yùn)營(yíng)商來說，由于歷史原因，沒有公網(wǎng)IPV4的地址，所以發(fā)展業(yè)務(wù)是吃虧的。IPv6時(shí)代就不存在這種問題，IPv6地址無限可分，有2的128次方個(gè)IP地址資源，對(duì)于缺少IPv4地址的運(yùn)營(yíng)商來說，大家都可以分配到固定的IP地址。

IPv6的建設(shè)會(huì)帶來哪些機(jī)會(huì)點(diǎn)？第一個(gè)機(jī)會(huì)點(diǎn)是海量IP地址，有力地支撐物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)有很多，用家庭網(wǎng)關(guān)或者APP去開窗簾、控制家庭電器，只是智慧家庭的一部分，智慧家庭只是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中一個(gè)很小的部分，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)大量的機(jī)會(huì)在例如工業(yè)互聯(lián)和智能電網(wǎng)這些傳統(tǒng)的制造業(yè)領(lǐng)域，在中國(guó)制造2025，把制造業(yè)升級(jí)這個(gè)大背景下其中的一個(gè)部分。德國(guó)的工業(yè)革命4.0制造業(yè)升級(jí)，工廠進(jìn)一步的信息化，比如說寶馬工廠在給汽車噴漆的時(shí)候，可以通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳遞，把噴漆機(jī)器人的時(shí)間和效率進(jìn)一步做優(yōu)化，可以把給汽車噴漆噴得更快，同時(shí)噴出來的質(zhì)量更好，通過現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的返回，實(shí)時(shí)地進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行分析。

還有智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用。電力系統(tǒng)是中國(guó)的一個(gè)很大產(chǎn)業(yè)，但是這個(gè)產(chǎn)業(yè)相對(duì)比較封閉，信息化相對(duì)比較落后?，F(xiàn)在智慧電網(wǎng)業(yè)務(wù)主要還是在初級(jí)的智能電表、智能抄表的應(yīng)用，在廣大的配電領(lǐng)域，信息化的利用還比較低?，F(xiàn)在國(guó)電還是大量使用人工在外面排障，如果電網(wǎng)能夠全部信息化，我們可不可以像網(wǎng)絡(luò)拍照一樣，看到哪個(gè)地方的電線出現(xiàn)劣化，哪些地方出了問題，可以實(shí)時(shí)派工單，派就近的運(yùn)維人員處理問題。

圖2 IPv6優(yōu)勢(shì)——提升用戶體驗(yàn)，降低建網(wǎng)成本

電力行業(yè)長(zhǎng)期以來比較封閉，做電網(wǎng)項(xiàng)目基本上只有電力系統(tǒng)內(nèi)的公司能做。隨著國(guó)家逐漸把一些行業(yè)開放，會(huì)誕生出很多機(jī)會(huì)點(diǎn)，有很多行業(yè)外廠家都將可以參與。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)逐步成熟，現(xiàn)在已有很多做解決方案、做應(yīng)用創(chuàng)新的公司。

運(yùn)營(yíng)商要在IPV6時(shí)代改變命運(yùn)，如果繼續(xù)往著賣寬帶、賣流量方向走，我覺得是走不通的，必須要橫向去拓展新的業(yè)務(wù)。

IPv6帶來的第二個(gè)機(jī)會(huì)點(diǎn)是海量IP地址，使更加精準(zhǔn)的推送成為可能。

舉一個(gè)跟現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)很熱的精準(zhǔn)營(yíng)銷推送有關(guān)的例子。我們的手機(jī)會(huì)收到各種各樣通過短信或APP推送的廣告，打開淘寶，它會(huì)根據(jù)你以前的搜索記錄，給你推送它認(rèn)為你感興趣的商品。這些信息的來源渠道五花八門，有的來源于手機(jī)號(hào)；有的來源于CRM系統(tǒng)；有的來源于地理位置，根據(jù)線下智能探針探測(cè)的MAC地址，直接給一個(gè)區(qū)域的用戶全部推廣告；有的來源于OpenID，例如騰訊社交媒體、電商的數(shù)據(jù)，還有的來源于線下抓取到的MAC地址。在很多商場(chǎng)、路口的wifi設(shè)備里面大都內(nèi)置了探測(cè)模塊，只要安卓手機(jī)上的wifi功能開啟，不需要連接它的wifi，探測(cè)模塊就可以抓取到你的MAC地址。但是以上這些數(shù)據(jù)來源復(fù)雜，難以打通?，F(xiàn)在阿里有一個(gè)新概念叫新零售，核心就是通過阿里系的軟件把線上的數(shù)據(jù)打通，拿出一個(gè)統(tǒng)一的人物畫像，但是這是很難的，因?yàn)閿?shù)據(jù)來源太多，而且很多是有錯(cuò)誤的，并且你很難獲取到線下的數(shù)據(jù)。IPV6時(shí)代情況就不一樣了。首先，IPV6每個(gè)人拿的是一個(gè)固定的IP地址，這個(gè)IP地址是不會(huì)變的，以后都是實(shí)名制上網(wǎng)，IP地址與你的所有信息都是對(duì)應(yīng)的，通過IP地址直接可以找到每個(gè)人。IPV6對(duì)很多行業(yè)和企業(yè)來說都是一個(gè)新的機(jī)會(huì)，這個(gè)數(shù)據(jù)跟現(xiàn)在的來源不一樣，這個(gè)數(shù)據(jù)是跑在運(yùn)營(yíng)商的管道里面的，這給整個(gè)線上的營(yíng)銷會(huì)發(fā)生一些根本性的變化。

3.賽特斯IPv6解決方案

圖4是賽特斯最近在做的一個(gè)IPv6的項(xiàng)目。我們?cè)诮K端CPE家庭網(wǎng)關(guān)這一側(cè)做了一個(gè)私有轉(zhuǎn)換，將IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換做一個(gè)翻譯，中間的接入網(wǎng)到城域網(wǎng)是一個(gè)純IPv6的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)中間的設(shè)備來說只需要支持IPv6可以了。因?yàn)楝F(xiàn)在還有大量的IPv4的資源，數(shù)據(jù)出口可以通過在一臺(tái)X86服務(wù)器上跑一個(gè)應(yīng)用，把IPv6翻譯成IPv4。

在這個(gè)項(xiàng)目中我們所做的是其中兩個(gè)核心設(shè)備，一個(gè)是地址的轉(zhuǎn)換，就是在CPE后面資源池服務(wù)器上跑的軟件，還有一個(gè)是中間的vBRAS設(shè)備，vBRAS在網(wǎng)絡(luò)里起到純IPv6接入的作用。

BRAS（寬帶接入服務(wù)器）是一個(gè)伴隨著ADS上網(wǎng)出現(xiàn)的傳統(tǒng)電信級(jí)設(shè)備，傳統(tǒng)的BRAS是基于路由器平臺(tái)上做的。BRAS主要完成兩方面功能，網(wǎng)絡(luò)承載功能和控制實(shí)現(xiàn)功能。在NFV/SDN風(fēng)口下，衍生出了新的產(chǎn)品形態(tài)，我們稱為vBRAS，“v”可理解為虛擬化，即vBRAS=BRAS NFV。

目前業(yè)界主要有兩個(gè)vBRAS方案，一個(gè)是純虛擬化的方案，該方案的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）管理、控制、數(shù)據(jù)層面互相分離，支持業(yè)務(wù)功能的獨(dú)立部署和動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。

（2）軟硬件解耦，不綁定具體專用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)資源靈活調(diào)度及快速部署，大大縮短上線周期。

（3）使用通用設(shè)備，支持在NFV統(tǒng)一架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)虛擬化，所有設(shè)備可由云平臺(tái)統(tǒng)一管控。

中國(guó)電信和中國(guó)廣電比較傾向于這個(gè)方案。

（本文根據(jù)作者在第七屆廣播電視傳媒產(chǎn)業(yè)論壇暨第五屆中國(guó)廣播電視紫金論壇上的發(fā)言整理。）

圖4 賽特斯IPv6解決方案示例