華中科技大學教授劉德明IPv6物聯網云接入技術及應用

華中科技大學教授劉德明IPv6物聯網云接入技術及應用

“下一代互聯網”是指在目前互聯網技術優勢的基礎上創新解決互聯網所面臨重大技術挑戰的新一代互聯網。它的網絡地址資源足夠豐富，IPv4地址空間有232（43億）個地址，下一代互聯網將有2128個地址空間，是現有互聯網的1029倍。如果地球的表面鋪一層沙子，那么每一粒沙子都可以分配一個IP地址。

除了擁有豐富的地址資源外，下一代互聯網的基礎設施更加先進，支持100Mbps以上端到端接入，網絡也更加安全、可信、可控、可管，并且節能。同時，更加智能地實現人與人的互聯，而且還會實現物與人，物與物的互聯。

目前互聯網的接入技術主要有兩大類：一個是固定接入，即光纖的寬帶接入；另一個是移動接入，即無線的接入。在海量IP地址資源的情況下，還應該考慮給“物”使用，這屬于物聯網范疇。可在各類物體上安裝智能傳感器，實現人與物體之間的溝通和對話，在交通指揮、湖泊監控、城市管理、家居生活等領域都可以廣泛應用。

繼互聯網之后，物聯網將在四個方面帶來重大變革，改變社會生產和生活方式：一是應用邊界的擴展，從人與人的聯網，擴展到人與物、物與物、物與人的聯網；二是聯網設備的爆發。以手機為例，人們使用手機的數量畢竟是有限，但是如果物體接入互聯網，那么聯網設備將呈現爆發性增長。相關統計顯示，機器通信是人通信的50倍，感知數據是社交數據的20倍。這些數據還相對比較保守，真正的物聯網應用數據可能還要翻幾番；三是信息技術的革新，包括多樣的通信標準及接口、全新的云架構、大數據等方面；四是傳統產業發生了改變，促進產業轉型和技術升級，使得生產和生活方式發生變革。

物聯網是從人與人的信息連接，到物與物的信息連接，網絡更加復雜，變化也非常大。未來五年，隨著“互聯網+”的發展，物聯網的發展也會進入一個快車道。當然，整個網絡也會發生深刻變化，包括網絡的結構、容量等，實際上連接量非常大，物聯網面臨了非常大的挑戰。物聯網如何適應多樣化接口協議，如何平緩接入，海量終端如何管理等，這都是需要考慮的問題。

從IPv4發展到IPv6，地址資源呈現爆炸式增長，這些海量的地址如果直接應用于物聯網是會出現問題的。物聯網有很多傳感器，要求低成本、低功耗，因此IPv6地址在物聯網中應用一定是要經過裁剪的。我們研發了IPv6物聯網接入系統架構，主要部署于各個實驗室的機房，包括給相關傳感器終端賦予IPv6地址，然后將它們接入到互聯網上。

過去做傳感器，不管是光纖傳感器，還是其他傳感器，遇到的最大問題就是單戶單一系統，且成本高。目前通過IPv6的物聯網接入終端，可以讓主機和傳感器分開，實現光谷接入。我們與相關企業和學校合作，建立一個光谷云接入中心，實現純IPv6云接入平臺，把傳感器和后續處理平臺進行分離。

光谷云接入系統的性能特點有以下幾個方面：一是低成本，提高了設備的復用性，降低了投入成本；二是簡單化，統一配置和管理，簡化管理流程；三是可視化，圖形化呈現網絡拓撲，包括物理和虛擬網絡；四是高效性，管理、配置、故障檢查一體化，運維效率高；五是按需購，用戶根據需求購買不同類型和數量的網絡功能；六是靈活性，服務彈性擴展，資源增加；七是安全性，通過專業的防火墻等安全服務保障業務安全性；八是自動化，業務流程自動分配網絡功能，無需人工。在產學研合作上，以華中科技大學為依托，建立接入系統工程實驗研發平臺，向國內外企業開放。理事企業優先使用技術平臺，優先適用實驗室的技術成果。聯盟企業共享實驗室技術平臺體系，開發新產品和新技術。

（本文根據華中科技大學教授劉德明在2016全球網絡技術大會上的部分演講內容整理，未經本人確認）