IPv6發展態勢與展望

● 本刊記者 侯 瑞 /文

未來將是數字化、全球化深入到世界各地每一個角落，影響到每個人的時代。我們相信每項互聯網技術的誕生和創新都有一場“蝴蝶效應”的開端。有專家表示，基于IPv6的下一代互聯網，將成為支撐前沿技術和產業快速發展的基石。2017年11月，中共中央辦公廳和國務院辦公廳聯合印發了《推進互聯網協議第六版（IPv6）規模部署行動計劃》，為互聯網技術的普及和應用，以及未來產業奠定了良好的基礎。

在由中國信息化百人會主辦的“下一代互聯網——數字經濟發展新機遇”公共政策圓桌會上，中國信息通信研究院副總工程師續合元和大家探討了IPv6國際、國內發展的態勢及應用前景。

國際IPv6發展態勢

歐美政府積極引導，加速領跑。美國政府頒布了《政府IPv6應用指南/規劃路線圖》，以政府網絡為先導，確定了聯邦政府機構網絡內部和對外的IPv6推進部署任務；歐盟發布指導文件，要求大型企業和運營商網絡中部署IPv6，用政府采購促進和帶動IPv6的發展等；德國、加拿大、日本、韓國、印度、澳大利亞、新加坡等國相繼發布IPv6引導政策，制訂發展規劃；比利時、美國、德國等國的IPv6用戶數、內容源、流量等均居于世界前列。

互聯網巨頭創新驅動，應用牽引。以Google、Facebook為首的互聯網公司認定IPv6是必然趨勢，堅決發力提前部署，從2012年起所有內容全面長期開啟IPv6，Google、Apple、Microsoft三家巨頭主導的終端操作系統全面支持IPv6，并實現了雙棧環境下IPv6訪問優先。截止到2018年3月，通過IPv6網絡訪問Google網站的用戶比例已經超過22.2%。

4G業務發展帶動，積極部署。全球知名移動運 營 商 如 AT&T，Verizon wireless，T-Mobile等都以新建LTE網絡為契機，積極部署IPv6，實現LTE網絡的IPv6端到端貫通，從網絡側為推動IPv6用戶和流量快速提升創造了良好條件。

從以上情況分析，續合元認為， IPv4地址枯竭是推動IPv6部署的源動力。

從全球IPv6發展視圖可以看出，目前全球IPv6部署進入了良性發展的快車道。2016-2018年，全球IPv6用戶增幅超過100%，總數已達5.39億人。需要特別指出的是，印度的IPv6用戶數目前位居世界第一，已經達到4.71億用戶。此外，部分電信運營商也在積極推動IPv6的發展。在美國、日本、印度、英國等國家，電信運營商部署IPv6的比例都非常高。截止到2018年5月17日，全球活躍IPv6 BGP路由宣告總數為51077，也就是說IPv6在互聯網里占的規模越來越大，發展非常快速。

目前，全球已有超過100個國家部署IPv6網絡，已有307個運營商提供IPv6接入服務，基本形成了覆蓋主要網絡運營商、服務提供商和經濟區域的IPv6網絡。

國內IPv6發展狀況

IPv6用戶和關鍵基礎資源情況

據APNIC數據顯示，2018年3月，我國IPv6用戶約253.4萬，人口占比僅為0.34%，全球IPv6用戶數排名第70位，遠低于國際先進水平。2018年4月，我國通告13.27萬億條/64地址，占我國申請IPv6地址空間13.15%，約占全球通告量5.92%，全球排名第七。而在美德日等國，地址通告比例均超過10%。同時，據APNIC數據整理，我國IPv6已分配地址占全球總量的19.54%，排名全球第二，與推進計劃發布之前相比，我國分配數量提升了10%左右。據中國信息通信研究院標準所互聯網中心監測平臺監測，截至2018年4月，通告IPv6 的AS數量為127個，占我國所有AS（1383個）的9.2%。可見，我國大部分企業還在用IPv4的地址，IPv6發展的速度非常慢。

域名系統IPv6支持情況

截止2018年4月，全球一共1030個根及鏡像服務器，其中有985個根鏡像支持IPv6，占總數的95.63%，IPv6支持比例較2017年底上升了12%。目前，我國常用公共遞歸解析服務100%支持IPv6解析。據中國信息通信研究院互聯網監測分析平臺監測，114 DNS、阿里、騰訊、百度等公共DNS全部支持IPv6解析。也就是說，域名系統基本都支持IPv6解析，但IPv6授權體系有待完善。

網絡基礎設施IPv6支持情況

目前，中國電信已經開通了20G IPv6國際出口帶寬。三大運營商骨干網絡設備已經全部支持IPv6，但三大基礎運營商間IPv6網絡的互聯互通亟待完善。三大基礎運營商城域網設備IPv6支持度達95%，但目前尚未大規模對公眾客戶分配IPv6地址，也未廣泛為政企客戶提供IPv6專線服務。

網站IPv6支持情況

我們將網站分為四類，商業網站、政府網站、央企網站和媒體網站。其中，商業網站中主頁域名可解析IPv6地址的網站共有43家，占比僅為4.3%，主業可通過IPv6訪問的網站共有26家，支持度僅為2.6%；政府網站中主頁域名可解析IPv6地址的網站共有4家，占比僅為3.4%，主業可通過IPv6訪問的網站共有2家，支持度僅為1.7%；央企網站中主頁域名可解析IPv6地址的網站共有3家，占比僅為3.1%，主業可通過IPv6訪問的網站共有1家，支持度僅為1.0%；媒體網站中主頁域名可解析IPv6地址的網站共有4家，占比僅為4.2%，主業可通過IPv6訪問的網站共有2家，支持度僅為2.1%。

軟硬件IPv6支持情況

在網絡設備方面，共有四類1876款進網電信網絡設備測試數據，基本上我國網絡設備IPv6的支持率良好。其中，三層交換機、邊緣路由器、核心路由器、寬帶網絡接入服務器等平均70.4%的IPv6支持率，特別是核心路由器支持率（96.6%）明顯高于邊緣路由器（48.6%）。

在終端設備方面，對知名度較高的10個品牌LTE移動終端測試后發現，基本都支持IPv6，包括支持發起IPv6地址請求并獲得IPv6地址。但完成IPv6業務訪問時，部分型號的終端產品需額外進行針對性的配置調整。

在服務器軟件方面，常用服務器操作系統均 已 支 持 IPv6，包 括 Linux、Unix、Win Server等；常用商業和開源數據庫軟件均已支持IPv6，包括Oracle、IBM DB2、Microsoft SQL Server、MySQL、PostgreSQL 等。

IPv6應用前景

IPv6是下一代互聯網發展的起點

現在，新的技術不斷應用在互聯網中，互聯網的未來將有很多發展。IPv6并不是下一代互聯網的全部，而是下一代互聯網的開始，是在新的技術平臺上解決重大技術挑戰，繼續演進和發展。因為5G、物聯網、工業互聯網等新興技術領域對IP地址空間的需求巨大，只有IPv6可以滿足這樣的地址需求；而下一代互聯網也并不等于簡單將IPv4替換為IPv6，很多核心技術都需要根據IPv6的海量地址數進行變革，需要在IPv6平臺基礎上不斷創新。因此，國家發展改革委重大科技基礎設施項目“未來網絡試驗設施”要求各試驗網絡必須兼容IPv6。

4G到5G：從移動互聯升級到萬物互聯擴展

未來，5G主要應用場景分為移動互聯升級和萬物互聯擴展。其中，移動互聯的升級主要包括連續廣域覆蓋場景和熱點高容量場景；萬物互聯的擴展包括低時延高可靠場景和低功耗大連接場景。需要指出的是，IPv6只是應用在互聯網中技術的一個要素，而新技術將會不斷地應用在互聯網里面，因此互聯網未來還有很多發展。從演進的角度來看， 下一代互聯網確實有很多路徑。“十幾年前，我們討論IPv6有沒有必要性。當時我是持懷疑態度的。”續合元回顧說，“因為它只是一個地址問題，IPv4一樣可以解決IPv6的問題，特別是現在CPU的處理能力越來越強大的時候，通過地址轉換是完全可以實現的。”但是，從前面探討的國際和國內發展情況可以看出，互聯網是全球性的網絡，不是一個國家管理的網絡，而是全球互聯互通的網。

萬物互聯：百億到千億（連接），物聯網邁向2.0時代

2020年，我國移動網絡連接的設備總量將達到200-500億；2030年，移動網絡連接的設備總量將超過1千億。未來，我國要向物聯網2.0階段邁進。物聯網2.0階段要有兩大轉變和四大方向，其中兩大轉變即從小范圍局部性應用向較大范圍的規模化應用轉變，從垂直應用和閉環應用向跨界融合應用和開環應用轉變；四大方向即工業互聯網/產業互聯網、物聯網與移動互聯融合的消費性物聯網（可穿戴設備……）、生產和消費混合型物聯網（車聯網、智能家居……）、物聯網綜合集成應用平臺（智慧城市）。

邊緣計算：云計算的延伸與補充

邊緣計算是在靠近物體或者數據源頭為物聯網設備提供計算、存儲、控制等數據處理的一種計算模式，其核心目標是IT技術與行業深度融合實現決策與控制一體化的新模式，具有生產的自感知、自決策、自優化、自執行的特點。

工業互聯網是關鍵基礎設施、新型應用模式和全新工業生態體系

談到未來的需求，確實很多。而萬物互聯網的想象空間也非常大，但對我們國家來說，有一個很明確的需求，就是工業互聯網。滿足工業智能化發展需求，具有低時延、高可靠、廣覆蓋特點的關鍵網絡基礎設施，也是新一代信息通信技術與工業領域深度融合所形成的新興應用模式，更是在此基礎上形成的全新工業生態體系。