虛擬世界“快遞系統”再升級

姚勇喆

現在，互聯網面臨的挑戰已經遠遠超過了第二代“快遞系統”的能力范圍。基于IPv6和IPv6+的第三代“快遞系統”閃亮登場。

MWC22巴塞羅那世界移動大會期間，華為數據通信產品線副總裁趙志鵬在IPv6論壇的主題演講中提到：從人人互聯到萬物互聯，IPv6+已經在全球實現了一百多個商用化的案例，有效支撐金融、制造、能源、教育、醫療等各個行業的數字化發展。

IPv6+的前世今生

離萬物互聯的時代愈來愈近，人們不禁對IPv6+這一“幕后推手”產生好奇：IPv6+到底是什么？

隨著科技的不斷發展，以互聯網為分界線，世界出現了兩種類型：人們把線下的世界稱為物理世界，把線上的世界稱為虛擬世界。

在物理世界中，每個人都有自己的標記，比如身份證。虛擬世界如同物理世界一樣，也需要身份系統。IP地址就是虛擬世界中的身份證，而互聯網則是一套“快遞系統”，IP協議是“快遞系統”的“工作流程和制度”。所有我們需要傳遞的信息，包括文字、圖片、音頻、視頻等，都需要被打包成一個個“快遞包裹”，然后經過快遞系統的運輸，送到最終目的地。

互聯網誕生后，長期使用v4版本的IP協議，也就是大家熟知的IPv4，我們可以把它理解為第一代“快遞系統”。后來，隨著互聯網的迅速發展，原始的IPv4暴露出很多的問題，“快遞系統”因此升級到了第二代，引入了MPLS（多協議標簽交換）技術。

現在，互聯網面臨的挑戰已經遠遠超過了第二代“快遞系統”的能力范圍。基于IPv6和IPv6+的第三代“快遞系統”閃亮登場。

IPv6是互聯網協議的第6版，是互聯網工程任務組（IETF）設計的用于替代IPv4的下一代IP協議。由于IPv4地址不足的問題，已經嚴重制約了互聯網的應用和發展，IPv6的使用解決網絡地址資源數量的問題，甚至到了可以給地球上的每粒沙子都分配一個IP地址的程度。

IPv6+是IPv6的增強創新，是對基于IPv6的網絡能力全面升級。在2020年8月ETSI（歐洲電信標準協會）發布的IPv6白皮書中，ETSI認為，IPv6+包括了基于IPv6的協議創新，并把IPv6和AI（人工智能）結合起來。以SRv6等協議創新為代表，結合網絡分析、智能調優等網絡智能創新技術，實現智能路徑規劃、業務快速部署、運維自動化、質量可視化、SLA（服務等級協議）保障、應用感知等。

在2021年8月ETSI發布的Gap Analysis報告中，ETSI總結：IPv6+從超寬、廣聯接、確定性、低時延、自動化和安全六個維度全面提升IP網絡能力。

面向未來

IPv6和IPv6+的引入，正在為我們打造面向未來的第三代“快遞系統”。

基于IPv6的“快遞系統”，每個用戶都有屬于自己的身份標識，“快遞員”可以直接將“包裹”送到用戶手中。這樣不再需要“門衛”或者“快遞柜”做二次傳遞，“快遞包裹”丟失的風險降低，也簡化了流程。

IPv6的第二個重大改進，在于“快遞包裝”的升級。IPv6報文頭更長，可以記錄更多的內容和信息。也就是說，我們可以在“快遞包裝”上貼更多的“標簽”，標識“貨物”屬性，例如“重貨”“易碎品”“緊急”等。

“快遞系統”可以快速判斷這個“快遞包裹”所需的服務，例如需要“加急”、需要“小心輕放”等。這樣，“快遞公司”可以根據“包裹”顯示的信息，為不同的客戶提供更精細化的服務，采用差異化的收費標準。“快遞公司”還可以走精品路線，提供專屬的快遞通道，實現高端用戶的資源獨享。

IPv6+在IPv6上進行了全面能力提升，可以對IPv6數據包屬性進行精準識別，并提供對應的服務，從而其能幫助運營商更好地掌握整個網絡中的數據情況，更好地調動和分配資源。其優勢主要體現在以下幾個方面：

第一，IPv6+升級了導航能力。

傳統“快遞系統”的運輸路徑，是相對固定和死板的。“運輸車”從起點到終點，經過每一個“路口”，都由“路口”指定下一步前進的方向。

IPv6通過與SR（Segment Routing，分段路由）技術、SDN（Software Defined Network，軟件定義網絡）技術進行結合，可以對路徑進行最優規劃。也就是說，“快遞包裹”在出發時，就已經從管理中心獲得了從起點到終點的最佳路徑。每一次“選路”，都按照規劃進行，可以避開“擁堵”，也可以避免“繞路”。超強的路徑編排能力，可以大幅提升效率。

第二，IPv6+可以為業務提供專屬通道。

IPv6通過與網絡切片（Network Slicing）技術結合，可以為關鍵業務在道路上開辟一條專屬通道。例如，從A地到B 地的視頻大顆粒傳輸需求很多，那么，就可以建立視頻大顆粒業務專線，更好地滿足傳輸需求。這就好像從A地到B地的海鮮運輸需求很多，那快遞公司就采購更多的冷鏈運輸車，專門投入到這條線路上，賺取更多的利潤。

第三，IPv6+升級了網絡運維能力。

IPv6+可以方便地將配置意圖轉換成腳本，自動部署給各個網絡節點，在引入AI之后，能夠對故障現象進行自動分析，更快地找到原因;還可以根據對故障模型的學習，主動提前識別網絡中潛在的故障風險，實現事故預防。

集中管理+AI管理，大幅降低了網絡的維護難度，提升了運維效率，減少了維護成本。

第四，IPv6+的安全防御能力相比IPv4有了很大的提升，真正實現了云、網、安一體化防御。

傳統網絡中，因為IPv4地址稀缺，導致大量私網存在惡意行為，很難溯源。這就好比壞人躲在暗處，發出有問題的包裹，對快遞系統造成破壞，但是卻無法發現是誰干的。

支持IPv6+的網絡，可以采用公網地址取代私網地址，這就意味著，在“快遞系統”中運輸的每一個包裹，都有真實可溯源的寄件人信息。失去了私網的偽裝，破壞行為將無所遁形。升級后的“快遞包裝”（數據報文結構），也大幅增加了破壞分子對“包裹”進行惡意偽造和竊聽的難度，增強了包裹的安全性和私密性。

總而言之，IPv6+將支持下一代互聯網高速、高效、靈活、智能地升級。它可以提供滿足千行百業應用需求的差異化服務能力，適配不同行業的業務承載需求，支撐各個行業的數字化轉型，助力消費互聯網向產業互聯網升級，推動整個數字經濟的發展。

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IPv6+：與時俱進? ?迎潮踏浪

文│徐勇 馬赫

“我國移動網絡IPv6流量從無到有，占比達到22.87%，提前超額完成年度目標。”在2021中國IPv6創新發展大會上，工業和信息化部總工程師韓夏向業界發布了一組重磅數據。截至2021年底，我國移動網絡IPv6流量占比從2020年底的17.21%提升至35.15%，固定網絡IPv6流量占比從2020年底的4.3%提升至9.38%，均實現了同比翻番增長，超額完成預定目標。

我國IPv6規模部署為IPv6+的創新發展奠定了堅實基礎，IPv6+對全行業數字化升級的重要價值正在逐步顯現，IPv6+成為全球網絡技術創新熱點。

為了進一步推動IPv6規模部署，推進IPv6規模部署專家委員會成立了IPv6+創新推進組。IPv6+創新推進組目前已經覆蓋中國信息通信研究院、中國電信、中國移動、中國聯通、華為技術有限公司、政府機構、金融機構等40多家單位。

為有效促進IPv6+技術體系的發展，中國信息通信研究院在2021年9月啟動了“IPv6+Ready”評測項目，從SRv6基礎能力、性能容量、VPN（虛擬專用網絡）組網能力、資源可視化及調優能力、網絡可靠性等方面對網絡設備進行測試和驗證，全面評估網絡設備的IPv6+支持能力。

IPv6+標準體系也在加快創新步伐。目前，我國的IPv6+技術標準已經實現了和國際標準齊頭并進的發展態勢，在一些新應用和新場景下，國內的標準創新甚至已經走在世界前沿。不久前，在工業和信息化部等部門的指導推動下，IPv6標準工作組正式成立，標志著我國IPv6標準化工作邁入了新階段，IPv6+標準體系構建將進一步提速。

（編輯 宦菁 huanjing0511@sohu.com）