邬賀铨：加快IPv6規模部署 支撐網絡強國建設

發布日期：2022-03-30 09:15:25  河很浏覽次數：1537 來源：中國網信雜志

近日，推進IPv6規模部署專家(jiā)委員化花會(huì)主任、中國工(gōng)程院院士邬賀铨在《中國網信》雜志創刊号發遠地表文章《加快IPv6規模部署 支撐網絡強國建刀火設》。以下為(wèi)文章全文：

邬賀铨

推進IPv6規模部署專家(jiā)委員會(huì)主冷男任、中國工(gōng)程院院士

互聯網協議第六版（IPv6）是互聯網升級演進的必然趨勢、網絡技明放術創新的重要方向、網絡強國建設的基礎支撐。近年又車來，我國推動IPv6規模部署取得(de)明顯成效，顯著提升了我畫又國互聯網的承載能力和服務水平，有效支撐4G/5G、雲計算、大(dà)數據、人工(gōng)智能等新興領域快速發展。作物

“十四五”時(shí)期是加快數字化發展、建設網絡強國和數字中國的重要戰略機笑會遇期，我國IPv6發展處于攻堅克難、跨越拐點的關鍵階段。我們(men)要提請草升對IPv6發展與能力的認識，多措并舉重點發力，推動我國IPv6規模部署和應用呢微走向深入，加快促進互聯網演進升級，為(wèi)建設網絡土美強國、數字中國和智慧社會(huì)提供堅實支撐。

我國IPv6規模部署現狀

自2017年中辦、國辦印發《推進互聯網協議第六版（IPv6）站坐規模部署行動計劃》以來，我國IPv6發展顯著加速，IPv6活躍用戶數從2019上動年底的2.7億增長(cháng)到202麗開0年底的4.6億，2021年底增長(ch離做áng)到6.08億，占我國全部網民數的60.11%。

國際上一些機構也提供了包括我國在内的國家(jiā)的IP師國v6采用率或網民滲透率的數據，由于其測試方法和獲取數據量不(bù都計)同，數值也有所不(bù)同，但可以作為(wèi)車議橫向比較參考。例如(rú)，亞太互聯網絡信息中心（APNIC）給出2021舊美年年底測量統計的IPv6用戶占互聯網用戶數之比，全球為(wèi)秒書28.29%，亞洲、歐洲、美洲、大(dà)洋洲、非洲分别為(wèi)32.0和件1%、23.32%、35.49%、26.是術97%、1.3%，中國、日本、韓國、印度金用分别為(wèi)37.65%、39.88%、16.27%、7件煙7%。從中可以看出，我國IPv6滲透率已高于全球師麗以及亞洲平均水平。Akamai公司經測量給出的中國IPv6采用率從土區2017年到現在增長(cháng)近20倍，在全球2樂友29個實體中，中國IPv6采用率的排名位于第38位。

我國基礎設施支持IPv6的能力大(dà)幅提升。截至2021年12月錢都，我國三大(dà)基礎電信企業的骨幹網、L放日TE移動網和數據中心設備已全部支持IPv6，國内95%的内容分發網絡（CDN購樹）節點支持IPv6。在中央部委和省級政府網站、中央重點新聞網站、中匠得央企業網站、雙一流大(dà)學網站中，主頁IPv6可訪輛姐問的網站數占比分别為(wèi)96%、100%、8山湖2%和86%，國内用戶量排名前100位的商業互聯網應用全部可以通銀新(tōng)過IPv6訪問。

在看到我國IPv6規模部署取得(de)的裡麗成績的同時(shí)，也要看到我國與世界先進水平市有的差距。在IPv6流量占比方面，截至2021年12窗務月，在LTE核心網中IPv6流量占全國LTE網的35.1作物5%，鑒于LTE終端已具有IPv6能力，後續還文門需深化移動互聯網應用的IPv6改造，提升LTE網絡IPv6流量占農喝比。在城域網中則差距較大(dà)，IPv6道放總流量占全網總流量的比重僅為(wèi)9.38%，主要是因為(畫技wèi)家(jiā)庭網關的升級改造沒有跟上。國際花購出入口流入流量遠遠高于流出流量，反映出目前校上我國國内IPv6内容源依然較少，更多的IPv6資(zī)源來自國外，後續需空我要大(dà)力發展IPv6應用服務，改變流量倒挂的局紙我面。

總之，目前我國各項推進IPv6規模部署工(gōng)作都在穩步有序推進，整體發作術展局勢向好(hǎo)，而從IPv6賦能社會(huì)經濟發展人錢和建設網絡強國的要求來衡量，仍需做出不(bù)懈努低也力。比如(rú)，重點要解決阻礙IPv6發展的薄弱環節森海，應用改造規模與深度覆蓋仍需提升、行業IPv6融合應用有待激活、基礎設為但施端到端性能亟須優化、家(jiā)庭網關I跳話Pv6能力須盡快補齊。上述問題反映了對推進IPv6規模部署電地的意義認識還需要提升，要加大(dà)力度從技術和管理上雙輪推進。

提升對IPv6規模部署的認識

1.對IPv6的認識要從海量地址能力提升到安全能力

IPv6的提出是為(wèi)了解決IPv4地址很都的不(bù)足。後來，通(tōng)過地址聚合等技術推遲了I如吧Pv4地址耗盡時(shí)間的到來。另外，我國因較早出現地址缺口而采用了私線土有地址，雖緩解了地址需求壓力，但私有地址也帶來安全溯源與應用上的局限。明黑因此，僅靠擴充地址空間還不(bù)足以形成推動IPv6發展的動力，需上人要對發展IPv6的意義有更全面的認識，挖掘I拍分Pv6對網絡安全、業務類型、用戶體驗等多方面數什優勢的潛力。

IPv6的海量地址不(bù)僅起到補充IPv4地址的作用音廠，更重要的是，因IPv4地址不(bù)足隻能臨時(shí)分配草科地址，而IPv6固定分配地址可實現地址與用戶身份的綁定，源地址身廠溯源有利于安全保障。同時(shí)，IPv6海量地址可實現有規律地分配地址，容師坐易定位用戶位置、業務類型，可支持精細化和個性化的網絡技冷管理。此外，IPv6地址不(bù)僅可标識用戶終端，還可标識路由器(能訊qì)、網頁、雲服務等，擴展了對網絡安全的管理範圍，打通(t謝內ōng)雲網邊端，為(wèi)實現網絡自還學主可控提供平台。

2.IPv6是增強互聯網可靠性、可用性及業務多樣性不(bù)可逾越的階段

IPv4報頭僅有源地址和目的地地址，隻能用于選路，事熱但從報頭無法識别出該IP包所承載的業務類型兒算，網絡無法提供差異化的服務。IPv6有可擴展的報頭，提供很大(dà)的可編程空弟睡間，可以用來定義該IP包所承載的用戶類型、業務類型、帶寬、丢包率、時樂讀(shí)延、抖動等性能要求，即IPv6務街報頭具有在用戶面對應用感知的能力，與過去在控制面或應用層才能感知相比，顯著分明降低(dī)了複雜性，提升了精準性和實時(shí)性。紅站

在IPv4情況下對信道的性能難以在線測試，測試信道與用戶信道并非經曆路河同一路由，測出的性能并不(bù)能真實反映用戶信道的筆服情況。IPv6擴展報頭有很多可利用的編程空間，都身通(tōng)過在用戶數據流中插入染色比特可以檢測丢包歌物率，插入時(shí)間标簽可以檢測時(sh睡相í)延，這稱為(wèi)随流檢測，可以反映用戶數據信道的實時(shí)性能。利的行用随流檢測可還原業務流的路徑，結合确定性I志頻P可記錄邊界路由器(qì)IP包，可定位攻擊源所在子(東音zǐ)網，這一技術還有可能用于對跨境數據的識别。

IPv6擴展報頭可以承載顯式路由表，中間節點體美從中可知下一跳的節點，加快路由建立與轉發過程，這稱為(wèi)習問分段選路（SRv6）。基于SRv6可建立VPN通(tōng)道，按需組織來多寬帶、低(dī)時(shí)延、低(dī)抖動和高可靠的信道，分技支持網絡切片、組播、廣播，可以實現負載分擔，在有故障情況下能實現快速懂民保護倒換，也可以通(tōng)過冗餘并發來保證可靠性。

3.IPv6是信息技術新時(shí)代的唱事重要标志，将與新一代信息技術無縫融合互為(wèi)支撐

5G的高帶寬、低(dī)時(shí)延、高可靠主要指空中接口，而報錯端對端的高帶寬、低(dī)時(shí)延、高可靠需要IPv船窗6網絡來支持。物聯網的大(dà)連接需要更多的地址，算技IPv6海量地址可以滿足物聯網所需。雲計算的發展也将從IPv6中什機獲益，IPv6豐富的地址簡化了網絡協議，SRv6可以成為(wèi畫對)雲網邊端協同的統一承載協議，推進多雲協力與雲網協同，配置效匠玩率可提升60%。工(gōng)業互聯網對時(s影吧hí)延和可靠性更敏感，而且工(gōng)業互聯網需要信息技術（下國IT）與操作運營技術（OT）融合，基于IPv6的5G工聽一(gōng)業模組不(bù)僅增加了工(gōng)業媽玩現場級一種接入模式，而且可以融合和取代可編程邏輯控制器(人木qì)（PLC）等工(gōng)控設備，通(tōng自煙)過IPv6還可融合數據采集與監控系統（SCADA）等在金，推動工(gōng)業互聯網向扁平化、智能化和IP從男化發展。用基于IPv6并集成5G的新型工(gōng)業網關取代PLC，可改變校些以進口為(wèi)主的PLC協議不(bù)開章中(kāi)放、安全不(bù)可控的局面，坐用構建工(gōng)業互聯網發展新格局。

4.IPv6是新一代互聯網創新平台，是網絡強國建設的戰略支點

美國政府行政管理與預算辦公室在2020年11月發放吧出“完成向IPv6過渡”的備忘錄，明确到2023年、2024年和202煙這5年底聯邦網絡分别至少20%、50%和80%是IPv6-only哥自，即實現從IPv4/IPv6雙棧向IPv6單棧發展。IPv6單棧不(b熱習ù)僅向IPv6過渡得(de)更徹底而且網絡更簡單，美國認為(wèi)這是面向謝鐵未來創新增長(cháng)的唯一選擇。

在IPv4時(shí)代，中國是後來者，我國人均能獲得(de)的I議了Pv4地址很少，而且在标準、技術等方面缺乏話語權，在國際互聯網工東笑(gōng)程任務組（IETF）約8000多個IPv4标準畫子中，由中國主導制定的寥寥無幾。IPv6使得(de)我國有了與發土線達國家(jiā)相比起步還不(bù)算晚的機體嗎會(huì)，而且我國因原來使用私有地址，故對姐科比地址數更為(wèi)看重IPv6的可編程空間。因木鐘此，我國率先在IETF标準化組織倡議并積極開(kāi)下子發“IPv6+”新功能，現在IETF關于明大“IPv6+”新功能的文稿中由我國提交的占60%，我國在“IPv6+民筆”系統與産品開(kāi)發創新的努力為(wèi)吃個全球“IPv6+”标準發展作出積極貢獻。而且IPv6術低的潛力還很大(dà)，在确定性網絡、多歸屬分流、變長(chá業吃ng)IP地址、SRv6短(duǎn)報睡土頭、雲網邊端的協同、網絡安全等方面潛力還有待創新開(kāi)發，這是了工我國運營商、産品和互聯網服務企業的創新空間，也是我國實現機花網絡技術标準引領和自主可控的難得(de)機遇。

推動我國IPv6發展實現新突破

2021年12月，國務院發布《“十四五”數字經濟發展規劃》，明是從确推進IPv6規模部署應用，要求深入開(kāi)展網絡基礎設施IPv6件聽改造，增強網絡互聯互通(tōng)能力，優化網絡和應用服務性能，提升基礎設施麗科業務承載能力和終端支持能力，深化對各類網站及應用的IP鐵公v6改造。

中央網信辦在2021年牽頭制定“十四五”時是書(shí)期深入推進我國IPv6規模部署和應用的政策文件國草的基礎上，又進一步明确2022年IPv6規模部署工(gōng)作要劇秒點。按照《“十四五”數字經濟發展規劃》部署安排，我們(men)需要下新從以下多方面發力，形成“組合拳”推動我國IPv6規模部署和應用走向深入匠就，更好(hǎo)發揮對網絡強國建設和經濟高質量發麗飛展的支撐作用。

1.創新領航。按産業鍊所需布局，選準主攻課題，結合國家(jiā)如低科(kē)研計劃，發揮企業創新主體作用，愛家在“IPv6+”前沿領域取得(de)突破，兵不引領産業與應用發展。IPv6有築牢網絡安全防線的有利條件，但冷國IPv6也打開(kāi)了網絡安全的新空間，IPv6網絡安全在計技術的研究永遠在路上。

2.标準築基。IPv6海量地址預留了很大(dà)的編程空間，但地址的使用須提前規劃，麗劇例如(rú)，有規則的地址分配可從地址直接件話區分用戶所在區域和業務類型等。“IPv6+”新的應用開(kāi)錯開拓了互聯網标準研究的新熱點，我國有全球規模最大(d數知à)的網絡，為(wèi)“IPv6+”技術應用提供豐富的場景雨鐵，也有利于标準技術的試驗驗證。

3.應用為(wèi)先。為(wèi)有效解決IPv6流量占比偏低(dī)的問題，下數錢一步要重點加強IPv6内容建設，網站和互聯但會網服務提供商是重點，要做實IPv6應用深度，要從首頁可達到所有内容吧又可支持，實現覆蓋用戶與流量的雙重提升。

4.質量引流。持續優化IPv6網絡質量，切實解決網絡性能與應用需求之間的矛盾。在報山丢包率、時(shí)延等方面，IPv6應該具有比IPv4更好(hǎo)亮道的性能，以确保IPv6網絡高效、安全、穩定的運行。要通(從開tōng)過改進服務質量以更好(hǎo)的體驗來支撐鄉他更多用戶向IPv6遷移，加大(dà)IPv6流量占比。光錢

5.接入破局。加快固網寬帶終端設備替換升級，提高終端IPv6就緒度。進一步加快呢紙家(jiā)庭網關的升級替換，引導家(jiā)庭用戶選擇具有IPv為醫6接入能力的家(jiā)庭路由器(qì)購有，為(wèi)更多的家(jiā)庭固定寬帶用戶同步分配IPv6短東地址。

6.監測評估。建立IPv6發展監測平台，完善監測指标體系麗我和測試檢查手段，擴大(dà)監測功能和範圍，及時(shí)發現問題，為(wèi舞近)深入推進IPv6規模部署和應用工(gōng)作提供基礎數據支撐。

7.示範帶動。發揮試點城市政府的積極性，推動試點城市IPv6應用發展。引近見導行業主管機構開(kāi)放應用場景，促進試點項目的研說她發與落地。通(tōng)過試點探索，總結典型經驗，資制适時(shí)發布實施導則，出台有利于IPv6規模部能做署的政策措施，培育IPv6發展生态。

8.組建聯盟。建立我國IPv6産業發展聯盟，凝聚産業鍊上服什下遊各環節主要單位和應用行業重要企業，開(kāi)展有組織的唱看項目研發，交流發展經驗，補齊發展短(duǎn)闆，完善發展生态，提暗知交有共識的政策建議。