干货!我国为何要推进IPv6规模部署?还存在哪些挑战?

“十四五”规划纲要明确提出“全面推进互联网协议第六版(IPv6)商用部署”。2021年7月,中央网信办发布《关于加快推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署和应用工作的通知》,明确指出“互联网协议第六版(IPv6)是互联网升级演进的必然趋势、网络技术创新的重要方向、网络强国建设的基础支撑”。这一系列政策对于IPv6的发展具有重要意义,必将对IPv6在中国的规模部署产生深远影响。

为何要推进IPv6规模部署?

国际互联网工程任务组(IETF)是全球互联网技术标准的核心组织,致力于互联网国际技术标准的制定。IETF于1995年制定IPv6标准,编号RFC1883;经过20多年的实践,于2017年发布更加完善的IPv6标准,编号RFC8200。

为了推动IPv6的应用部署,作为IETF最高技术管理机构的互联网架构委员会(IAB)在2016年发布声明,建议后续的互联网协议创新不再基于IPv4进行扩展和标准化,意味着IP协议创新和标准化要全面转向IPv6。

2019年11月,欧洲网络信息中心(RIPE NCC)表示,已从可用池中的最后剩余地址进行了最终的/22 IPv4分配,IPv4地址已经被用完。亚太互联网信息中心(APNIC)也表示能分配的IPv4地址已经非常稀少,只能满足部分客户少量地址申请需求。

基于IPv4的标识体系已经无法满足未来互联网发展的需要。根据国际互联网协会(ISOC)的最新统计,IPv6的部署率,美国是48%,加拿大是34%,德国是48%,法国是46%,英国是34%。作为发展中国家的印度,IPv6的部署率更是达到66%,超过了美国。

从ISOC的数据可以看出,国际上不管是发达国家还是发展中国家都在积极部署IPv6。

作为互联网发展大国,我国IPv6规模应用部署势在必行。虽然我国目前获得的IPv6地址数量已经达到全球第一,但是如何把这些拥有众多地址的资源优势,转化为应用部署优势还需互联网相关从业者共同努力。

干货!我国为何要推进IPv6规模部署?还存在哪些挑战?

2018年4月19日,福州,中国首个IPv6示范县沙县在数字中国建设峰会上展示了沙县小吃经营门店利用互联网提高运营效率的案例。供图/视觉中国

IPv6有何优势?

5G、云计算、物联网、工业互联网、人工智能等新兴产业的发展,对网络基础技术提出了新的需求,基于IPv6进行创新是这些新兴产业的必然需求。

特别是5G和云计算对于网络提出了新的需求,5G改变了连接的属性,云改变了连接的范围,为IPv6的创新发展提供了新的机会。

IPv6在建立网络连接方面具备先天的优势,这是因为不管网络技术如何变化,首先都要有IP的可达性,这就意味着如果能够基于IP建立连接,那么就会使互联网业务变得更简单更灵活,同时IPv6扩展头机制使其具有良好的功能可扩展性,可以方便地支持网络连接属性的增强,满足不同业务的服务质量要求。

IPv6分段路由(SRv6)、网络切片、网络随路检测、确定性网络、无状态组播技术等基于IPv6的创新发展,满足了网络新兴业务的需求,对促进IPv6的部署起到了积极作用。

IPv6规模部署应用存在哪些挑战?

众所周知,IPv6主要是为解决IPv4地址空间不足问题而产生的,然而由于地址转换(NAT)、虚拟专用网络(VPN)等补丁技术延缓了IPv4地址用尽,导致IPv6在过去20多年的时间里部署应用缓慢。

这些基于IPv4的补丁技术虽然能暂时满足现有的一些发展需求,但是从长期来看,将不能满足万物互联的新时代的网络业务需求。

经过长期推动发展,我国IPv6用户数量显著增长,但是IPv6流量的实际占比依旧非常有限,这主要是因为互联网应用服务的IPv6支持不足。

为了解决这个问题,一方面要通过政策积极引导互联网应用全面支持IPv6,另一方面要通过IPv6创新来促进应用部署。

另外,因为积累少、经验不足,使得很多用户在引入IPv6技术时充满顾虑,影响了IPv6规模部署的进程。

这需要加大培训、经验分享、规范制定等,提升用户的IPv6网络运维经验和安全风险应对能力。同时正是因为面临这样的问题,更加需要有爬坡过坎的勇气,在IPv6长远规划的基础上有节奏开展IPv6部署,积累实践经验,加快人才培养。

自2017年11月中办、国办发文推动IPv6规模部署以来,我国网络基础设施IPv6服务能力不断提高。此外,我国IPv6创新技术正在加快开展试验和部署,并在IETF等国际标准组织的支持下成为IPv6标准创新的重要贡献者。

随着《关于加快推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署和应用工作的通知》的发布实施,相信我国的IPv6的规模部署和应用会更上一个台阶,不仅会在IPv6应用流量等方面取得突破,而且还会在IPv6创新上更进一步,为建设网络强国做出重要贡献。(作者 李振斌 姚健康)

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