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中国(China) IPv6 蓬勃发展,网络“高速公路”全面建成

2022-12-12 【网站维护

通信世界网消息(Message)(CWW)截至 2022 年 8 月,中国(China) IPv6(互联网(Internet)协议第六版)活跃用户数达 7.137 亿,占网民总数的 67.9%,同比增长 29.5%,超过了全球的平均增长水平。而在 5 年前,IPv6 用户普及率还不到 0.3%。历经 5 年的蓬勃发展,IPv6 不断“生长”,取得了累累硕果。

IPv4 地址耗尽,IPv6“可让每一粒沙子都分配到 IP 地址(Internet Protocol Address)”

谈到 IPv6,首先要了解一下 IP 地址(Internet Protocol Address)。IP 地址是重要的互联网(Internet)基础资源,是互联网(Internet)各系统识别和数据传输的基础。IPv4(互联网(Internet)协议第四版)支撑了互联网(Internet)的蓬勃发展,地址长度为 32 位,可提供大约 40 亿个地址。

随着互联网(Internet)的普及与广泛应用,特别是移动互联网(Internet)、云计算(cloud computing)、物联网、工业互联网(Internet)的蓬勃发展,传统的 IPv4 地址资源紧缺问题日益严峻。“全球 43 亿个 IPv4 地址已经正式分配完毕。”欧洲(Europe)网络信息协调中心在当地时间 2019 年 11月25日晚间在一份邮件Email中确认。

好在还有 IPv6。IPv6 可以提供的地址个数多达 2 的 128 次方,这个数量可以“让全世界的每一粒沙子都分配到一个 IP 地址(Internet Protocol Address)”,全面解决 IP 地址(Internet Protocol Address)枯竭的问题。海量的 IPv6 地址让万物互联的实现具备了网络基础。小到普通人的生活,每个家庭的智能家居设备都能单独接入网络,实现更多智能化操作;大到一个城市(City)的运行,物联网的应用可以让智慧管理更加便捷灵活。

IPv6 的海量地址缓解了 IPv4 体系下的地址需求压力,而大力推进 IPv6 技术、产品和应用的意义远不止于此。加快推进 IPv6 规模部署和应用,构建高速率、广普及、全覆盖、智能化的下一代互联网(Internet),对“网络强国”和“数字中国”建设具有重大意义。

网站(网站维护)说另外一个方面,加强 IPv6 部署对国家的网络安全和网络主权也有重要意义。在全球 25 台 IPv6 根服务器架设中,中国(China)部署了其中的 4 台,这打破了过去在 IPv4 体系内中国(China)没有根服务器的困境。

相关文件接连出台,擎画 IPv6 规模部署蓝图

IPv6 的发展并不是一蹴而就的。“中国是最需要 IPv6 的国家,也是全球最早开展 IPv6 及下一代互联网(Internet)技术研究、标准制定、应用开发和规模商用的国家之一。但是截至 2017 年 7 月,IPv6 用户占网络用户之比达到 56% 左右,美国(United States)也到了 30% 多,但中国的 IPv6 占比还不到 0.3%。”中国工程院(Chinese Academy of Engineering )院士邬贺铨在 2017 年的行业会议上急切呼吁。

国家相关部门注意到 IPv6 发展的困境,迅速出台多项政策,加快 IPv6 的部署速度。

2017 年 11 月,中共中央办公厅、国务院办公厅联合印发《推进互联网(Internet)协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》(简称《计划》),明确提出了未来 5~10 年中国(China)基于 IPv6 的下一代互联网(Internet)发展的总体目标、路线图、时间表和重点任务,成为加快推进中国(China) IPv6 规模部署、促进互联网(Internet)演进升级和创新(Creative)发展的行动指南。

2019 年,中国(China)发布《中国 IPv6 发展状况》白皮书和“国家 IPv6 发展监测平台”;成立“IPv6+”技术创新(Creative)工作组,明确“IPv6+”技术研究和产业实践“三步走”发展战略。

2021 年 7 月,工业和信息化部(工信部)、中央网信办联合印发《IPv6 流量提升(Boosting)三年专项行动计划(2021—2023 年)》,从网络和应用基础设施服务性能、主要商业互联网(Internet)应用 IPv6 浓度、支持 IPv6 的终端设备占比等方面提出了量化目标。这一计划的出台标志着中国(China) IPv6 发展在经过网络就绪、端到端贯通等关键阶段后,正式迈入了“流量提升(Boosting)”时代。

2021 年 7 月,中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部(工信部)发布了《关于加快推进互联网(Internet)协议第六版 (IPv6) 规模部署和应用工作的通知》,提出到 2023 年末以及到 2025 年末的分阶段 IPv6 发展目标。

2021 年 11 月,工业和信息化部(工信部)发布《“十四五”信息通信行业发展规划》,明确提出“十四五”时期要提升(Boosting) IPv6 端到端贯通能力,提升(Boosting) IPv6 网络性能和服务水平,实现 IPv6 用户规模和业务流量“双增长”,以此推动 IPv6 与 人工智能(AI)、云计算(cloud computing)、工业互联网(Internet)、IoT 等融合发展,并在重点行业开展“IPv6+”创新(Creative)技术试点以及规模应用,增强 IPv6 网络对产业数字化转型升级的支撑能力。

2022 年 3 月,中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部(工信部)、教育部、科技部等 12 部门联合下发“IPv6 技术创新(Creative)和融合应用试点名单”,加快推动 IPv6 关键技术创新(Creative)、应用创新(Creative)、服务创新(Creative)、管理创新(Creative)持续突破。

2022 年 4 月,中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部(工信部)联合印发《深入推进 IPv6 规模部署和应用 2022 年工作安排》,明确提出 2022 年工作目标:到 2022 年末,IPv6 活跃用户数达到 7 亿,物联网 (IOT Internet of Things)IPv6 连接数达到 1.8 亿,固定网络 IPv6 流量占比达到 13%,移动网络 IPv6 流量占比达到 45%。

在相关部门多项政策的持续推动下,中国(China) IPv6 规模部署成效显著,多项 IPv6 能力步入世界前列。截至 2022 年 7 月,中国(China) IPv6 活跃用户数达 6.97 亿;固定网络 IPv6 流量占比达 10%,移动网络 IPv6 流量占比达 40%,整体发展势头良好;主要网站和互联网(Internet)应用的 IPv6 支持度持续提升(Boosting);中国(China)移动网络 IPv6 流量从无到有,占比已经突破 40%

各方纷纷布局,IPv6 网络“高速公路”已全面建成

IPv6 规模部署是关乎产业链各个环节的系统工程,需要运营商、设备商、互联网(Internet)公司、终端用户等协作进行。除了政府部门大力推动外,以中国移动(China Mobile)、中国联通(China Unicom)、电信(TELECOM)为代表的电信运营企业,以华为(huawei)、中兴(ZTE)为代表的设备商,以清华大学(Tsinghua University)、中国信通院(CAICT 中国信息通信研究院)为代表的学术和研究机构,以腾讯(Tencent)、阿里巴巴为代表的互联网(Internet)企业等产业链参与者均在积极推动 IPv6 规模发展。

电信(TELECOM)在 IPv6 领域长期耕耘,成效显著。电信(TELECOM)全面推动网络基础设施 IPv6 改造,提供覆盖全国、性能优良的 IPv6 云网服务能力,移动网、固网(Hardlink)设备全面改造完成并开启 IPv6,进一步提升(Boosting) IPv6 端到端网络质量,目前电信(TELECOM) IPv6 网络性能已与 IPv4 相当。电信(TELECOM)还联合清华大学(Tsinghua University)等单位提出了面向大规模网络的多域 IPv6 单栈组网总体方案,并且联合国际伙伴向 IETF 提交了标准提案;积极开展 5G SA IPv6 单栈试点和物联网单栈试点,为 IPv4 向 IPv6 全面快速演进探索落地方案。

“自 2003 年开始 IPv6 技术研究,历时十多年,中国移动(China Mobile) IPv6 发展从技术研究走到了规模应用。”中国移动(China Mobile)研究院基础网络所主任研究员程伟强表示。据网站(网站维护)了解到,中国移动(China Mobile)已建成全球用户规模最大的双栈网络和最大的 IPv6 单栈网络。截至 2022 年 6 月底,移动网 IPv6 地址分配数达到了 7.72 亿,固网(Hardlink) IPv6 地址分配数 1.69 亿;承载网、核心网、互联网数据中心(IDC) 以及移动云的各种产品已经实现了 100% 支持 IPv6。

据网站(网站维护)当日了解到,中国联通(China Unicom)新建的千兆光网、5G 网络已同步部署 IPv6,4G 网络、固网(Hardlink)也已全部完成升级改造。中国联通(China Unicom)在优化(Optimization)应用服务性能方面,已有 互联网数据中心(IDC)、云平台、DNS 全部完成 IPv6 改造,新建节点(Node)全部支持 IPv6;在提升(Boosting)终端支持能力方面,新增家庭网关、家庭智能组网产品、物联网终端、企业网关等均全部支持 IPv6;在拓展行业融合应用方面,集团主要门户、在线窗口、应用(APP) 均全面支持 IPv6。

作为 IPv6 的技术赋能者,华为(huawei)从绿色超宽、泛在物联、确定性网络、算力网络、自动驾驶(Automatic Operation)网络、网络安全六大方向,打造 IPv6 + 创新(Creative)高地。

中兴(ZTE)通讯在 IPv6 领域研发投入已经超过 20 年,从 2000 年开始就开展 IPv6 技术预研及产品化工作;2003 年,首次在 IPv6 高峰论坛上展出 IPv4/IPv6 双栈路由器;2004 年,成为中国首个获得“IPv6 Ready”认证的设备厂家;2005 年开始,中兴(ZTE)通讯 IPv6 系列路由器和交换机开始运行于运营商网络。中兴(ZTE)通讯从 2019 年开始,与中国信通院(CAICT 中国信息通信研究院)、紫金山实验室以及国内三大运营商等就“ IPv6+”课题展开深度合作,并在 SRv6、BIERin6 组播等技术领域的标准确立和新技术试点方面处于业界领先地位,全面支撑“ IPv6+”体系的技术落地和规模部署。

阿里云(阿里云创立于2009年,是全球领先的云计算及人工智能科技公司)、京东(JD)云、网宿科技等互联网(Internet)企业和 CDN 企业持续推进云、互联网数据中心(IDC)、CDN 等基础设施改造,加大相关业务对 IPv6 的支持度;字节跳动(byte dance)、腾讯(Tencent)、百度(Baidu)、美团(meituan.com)、奇虎 360、网易(163.com)等企业持续强化 App 改造,提升(Boosting) App 应用 IPv6 浓度;小米(Xiaom)、新华三、吉祥腾达等厂商加大在售和在研产品的 IPv6 改造。

“从供给能力来看,中国(China) IPv6 网络‘高速公路’已全面建成,信息基础设施 IPv6 服务能力已基本具备。”工业和信息化部(工信部)信息通信发展司司长谢存曾表示。

IPv6 应用生态加速繁荣

IPv6 发展的基础在网络建设和规模部署,而发展的关键在于应用。“在当下的产业推广阶段亟待产业积极推进基于 IPv6 的新业务应用。从产业发展来看,工业、农业、交通、电力等数据量大、时效性高、集成困难的产业,将成为 IPv6 的重要部署领域。”下一代互联网(Internet)国家工程中心主任刘东表示。

从应用端来看,已有多个标杆企业正在全面向 IPv6 业务平滑过渡。例如,中国工商银行(ICBC)早在 2017 年 11 月就推出第一个 IPv6 国际化门户。中国工商银行(ICBC)总行金融科技专家李茂谦表示:“IPv6 的部署为中国工商银行(ICBC)带来了运维效率的提升(Boosting)、网络线路利用率的提升(Boosting)、流量调度能力的提升(Boosting)和用户体验的提升(Boosting)。面向未来,中国工商银行(ICBC)将打造一张‘IPv6+’精细运营、策略随行、安全随行的应用感知金融网络。”

为推动 IPv6 应用的进一步繁荣发展,中国信通院(CAICT 中国信息通信研究院)发起了“首届 IPv6 技术应用创新(Creative)大赛”,大赛共征集到来自国内 31 个省、自治区、直辖市的近 1500 个项目案例,参赛作品既涉及智慧城市(City)、智慧政务等公共服务领域,也涵盖电力、矿山、交通、工业制造等行业应用领域,以及智能家居、智慧金融、远程医疗、在线教育等民生领域。

“未来一段时间,我们要同时在传统和新兴行业大力布局下一代互联网(Internet)核心基础设施,构建更加繁荣的 IPv6 应用生态。一方面,努力实现下一代互联网(Internet)与垂直行业,以及与人工智能(AI,Artificial Intelligence)、大数据、网络安全等最具发展潜力产业的深度融合;另一方面,推进 IPv6 与金融、教育、医疗、能源等行业更广泛深入地开展融合创新(Creative),推动传统业态和服务模式创新(Creative)发展,最大限度释放生产力。”刘东如是说。

IPv6 走向“ IPv6+”,发挥好 IPv6 乘数效应

加快推进 IPv6 的进一步发展是接下来的重点,谢存提出三点建议:一是夯实基础,提升(Boosting)服务能力,协同推进云、管、端、用等各环节 IPv6 改造;二是深化应用,赋能行业发展,鼓励信息通信行业与金融、教育、医疗、能源等行业更广泛、更深入地开展 IPv6 协同创(Tontru)新;三是创新(Creative)突破,完善产业生态,提升(Boosting)产业整体发展水平,加强 IPv6 技术、标准、产业等多层面的国际合作,实现合作共赢、共同发展。

“IPv6 进入创新(Creative)发展、提质升级的重要战略机遇期。IPv6 及衍生技术的开发,以及与新一代信息技术的融合将全面满足互联网(Internet)资源持续扩大的客观要求,助力全社会的数字化转型,也已成为全球互联网(Internet)创新(Creative)的‘新赛道’。如何发挥好 IPv6 乘数效应,加强 IPv6 与各行业的技术融合,成为抢占未来格局地位的重要砝码。”中国通(GTO)信标准化协会理事长闻库表示。

从 IPv6 向“ IPv6+”发展便是一大趋势。“从技术内涵来看,‘IPv6+’既是以 IPv6 分段路由、网络切片、随流检测、新型组播和应用感知网络等协议为代表的网络协议创新(Creative),更是以网络分析、自动调优、网络自愈等网络智能化为代表的智能技术创新(Creative),通过这些技术创新(Creative),可以更好地将 IPv6 网络和行业用户的应用需求进行结合,助力千行百业的数字化转型。”中兴(ZTE)通讯承载产品及 MKT 方案部长魏晓强表示。

据网站(网站维护)当日了解到,中国(China)已开展“IPv6+”探索实践并取得相关成果。例如,中国联通(China Unicom)便将“IPv6+”技术应用于冬奥会(Olympic Winter Games),结合算力网络架构,开展冬奥综合承载专网的设计和建设,实现了共享互联网(Internet)、互联网(Internet)专线、“媒体 +”等多种通信服务统一承载。未来中国联通(China Unicom)将构建基于“IPv6+”的“四梁八柱”,形成算网一体产品与可编程服务能力。

“万人操弓,共射一招,招无不中。”相信在产业各方的协同努力下,IPv6 将迎来“新生长”。

中国 IPv6 发展时间线与重要里程碑

2017 年    开启规模化部署 IPv6 进程

2017 年 11 月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《推进互联网(Internet)协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,中国(China)在未来将建成全球最大规模的 IPv6 商业应用网络。该计划标志着中国(China)开启了规模化部署 IPv6 的进程。

截至 2017 年 12 月,中国(China)拥有 IPv6 地址 23430(块 / 32),年增长 10.6%,域名总数为 3848 万。

2018 年    IPv6 地址数量年增长 75.3%

截至 2018 年 12 月,中国(China) IPv6 地址数量为 41079(块 / 32),年增长率为 75.3%

2019 年    中国 IPv6 地址数量跃居全球第一

截至 2019 年 6 月,中国 IPv6 地址数量为 50286(块 / 32),较 2018 年底增长 14.3%,已跃居全球第一;IPv6 活跃用户数达 1.3 亿。

2020 年    IPv6 活跃用户数占比达 40.01%

截至 2020 年 7 月,中国(China) IPv6 活跃用户数为 3.62 亿,占比达 40.01%,国内用户量排名前 100 位的商业网站及应用均已支持 IPv6 访问,进步非常显著。

2021 年    “流量提升(Boosting)”时代开启

2021 年 7 月,工业和信息化部(工信部)、中央网信办联合印发《IPv6 流量提升(Boosting)三年专项行动计划(2021—2023 年)》。

截至 2021 年 9 月底,中国(China)移动通信网络 IPv6 流量占比已经达到 22.87%,提前完成 20% 的阶段性目标,标志着中国(China) IPv6 发展进入了“流量提升(Boosting)”时代。

截至 2021 年 12 月底,中国(China) IPv6 活跃用户数达 6.08 亿,占网民总数的 60.11%;电信(TELECOM)、中国移动(China Mobile)、中国联通(China Unicom)已完成骨干网、城域网和 LTE 网络 IPv6 升级改造,新建 5G 网络全面支持 IPv6,骨干直连点均实现 IPv6 互联互通;中国(China)移动网络 IPv6 流量占比从 2020 年底的 17.21% 提升(Boosting)至 35.15%,固定网络 IPv6 流量占比从 2020 年底的 4.3% 提升(Boosting)至 9.38%,均实现了同比翻番增长,超额完成预定目标。

2022 年:IPv6 应用百花齐放

2022 年 3 月,中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部(工信部)、教育部、科技部等 12 部门联合印发《IPv6 技术创新(Creative)和融合应用试点名单》,加快推动 IPv6 关键技术创新(Creative)、应用创新(Creative)、服务创新(Creative)、管理创新(Creative)持续突破。

截至 2022 年 7 月,中国(China) IPv6 活跃用户数达 6.97 亿,固定网络 IPv6 流量占比达 10%,移动网络 IPv6 流量占比达 40%,整体发展势头良好。

2022 年 7 月,首届 IPv6 技术应用创新(Creative)大赛启动。本次大赛征集到近 1500 个项目案例,参赛作品既包括智慧城市(City)、智慧政务等公共服务领域,也涵盖电力、矿山、交通、工业制造等行业应用领域,以及智能家居、智慧金融、远程医疗、在线教育等民生关切领域,IPv6 应用展现出百花齐放、繁荣发展的景象。

 

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