企业“IPv6+”网络规划设计与演进
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1.1.3 IPv6国内发展现状

我国于1994年获准接入互联网,是IPv4时代互联网行业的后来者,在IPv4地址资源获取、互联网核心技术开发与标准制定等方面都未能占得先机。因此,我国一直高度重视IPv6发展,着力推动IPv6技术演进。1998年,国内第一个IPv6试验教育网CERNET(China Education and Research Network,中国教育和科研计算机网)建设完成,并接入6bone网络;2003年,中国下一代互联网示范工程CNGI(China Next Generation Internet,中国下一代互联网)启动建设,这也是当时世界上最大的纯IPv6互联网;2008年,北京奥运会首次利用IPv6建立官方网站。

然而整体上,我国IPv6前期发展较为迟缓,被多位专家喻为“起了大早,赶了晚集”。早在2003年,我国就建设了当时最大的纯IPv6网络,成为全球最早开展IPv6和下一代互联网技术标准研究的国家。但是截至2017年12月,我国网络用户数中的IPv6用户数占比不足0.39%,IPv6用户普及率排在全球第67位。相比之下,同期美国IPv6用户数已占其网民总数的37%,排名全球第二。

在2017年全球网络技术大会上,邬贺铨院士总结我国IPv6部署不力的原因主要有以下5个方面。第一,落入了私有地址的陷阱难以自拔,NAT可暂时应对IPv4公网地址的不足,但跨过多级公网后,对私有地址的管理相当复杂,地址转换破坏了端到端的透明性,致使无法对用户进行溯源。第二,政府缺乏明确的市场导向和应用先行意识。第三,对内容服务的瓶颈重视不够且缺乏有力的政策。第四,一些误解和干扰影响了国家发展IPv6战略的执行。第五,将IPv6与网络对立,认为IPv6会影响网络安全。

近几年,党中央、国务院高度重视IPv6下一代互联网发展,在“十三五”和“十四五”规划纲要、《国家信息化发展战略纲要》、《“十三五”国家信息化规划》、《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》(以下简称《通知》)等战略规划中均做出了相关部署。2017年11月,中共中央办公厅和国务院办公厅向社会公开印发实施《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,明确“十三五”和“十四五”期间我国IPv6规模部署的总体目标、路线图、时间表和重点任务,为加快推进IPv6规模部署工作提供了方向指引。为了确保《行动计划》取得实效,中央网信办、国家发展改革委和工信部等部门组织成立推进IPv6规模部署专家委员会,立足具体国情,开展了一系列重点推进IPv6规模部署的工作。经过4年多的不懈努力,如今我国IPv6产业发展环境已日趋成熟。

1.国内IPv6用户发展现状

我国建设国家IPv6发展监测平台,通过统计IPv6互联网活跃用户数,直观反映国内IPv6互联网活跃用户占比情况,如图1-2所示,从而判断我国整体IPv6的发展进程。根据国家IPv6发展监测平台最新统计信息,截至2022年4月,全国IPv6互联网活跃用户数已突破6.7亿,全国IPv6互联网活跃用户占比超过65%。

说明:全国IPv6互联网活跃用户数是指中国(不含港澳台地区)已获得IPv6地址,且在近30天内有使用IPv6访问网站或移动互联网应用的互联网用户数量。

图1-2 中国IPv6用户数统计

由上述数据可见,自2017年中共中央办公厅和国务院办公厅发布指导文件以来,国内IPv6用户渗透率获得了快速增长,用户数量的增加也在同步驱动互联网IPv6应用的加速部署和基础信息设施的IPv6性能提升。

2.网站应用IPv6可用度

网络应用IPv6可用度反映我国网站和移动互联网应用的IPv6部署情况。国家IPv6发展监测平台数据表明,政务网站、中央企业网站、金融示范单位网站、双一流高校网站等改造进度较好,Top 100互联网应用IPv6支持率提升也取得了良好进展,具体情况如表1-2所示。

表1-2 网站和Top 100互联网应用对IPv6的支持情况

3.基础设施准备度

基础设施服务主要涉及基础网络连接,如IDC(Internet Data Center,互联网数据中心)、CDN(Content Delivery Network,内容分发网络)、云服务等,用于满足各行业的信息化基础服务诉求。根据国家IPv6发展监测平台发布的数据,目前基础设施服务升级改造正在快速推进。其中,IDC升级的主要目标是其出口和内部网络、安全设备、负载均衡设备、服务器操作系统以及其他辅助运维系统均支持IPv6。目前,中国电信、中国移动、中国联通等基础电信企业已完成全部907个IDC节点的IPv6改造,可以全面提供IPv6服务。截至2020年4月,全国范围内CDN服务企业支持IPv6的节点数已超过2942个,IPv6本地覆盖能力达到85%,全国覆盖能力超过99%。此外,国内主要云服务提供商已完成IPv6云主机、负载均衡、内容分发、域名解析等公有云产品的双栈化改造。面向公众提供服务的云服务平台中,云产品的平均IPv6改造率已接近70%。

综上所述,近年来,国内IPv6用户规模迅速扩大,绝大部分互联网应用已具备IPv6服务能力,运营商网络连接、IDC、CDN、云服务、DNS等基础设施在IPv6改造方面也取得了可喜进展。规模化的互联网IPv6用户体量和丰富的IPv6互联网应用相辅相成,推动国内IPv6演进发展进入快车道,同步带动配套的信息化产业成熟发展,为行业组织内部信息化基础设施的IPv6改造奠定了良好基础。

随着各项新技术的飞速发展和IPv6升级改造的稳步推进,国家和各大企事业单位也逐渐意识到IPv6的独特优势(包括良好的扩展性、端到端透明性、海量地址空间、内嵌安全等),认可其在满足产业升级和全新网络需求方面的优良表现。基于IPv6扩展性而发展出的“IPv6+”技术体系,如SRv6、网络切片、IFIT、APN(Application-aware Networking,应用感知网络)等,更能有力推动网络和产业升级,实现“由万物互联向万物智联的升级,由消费互联网向产业互联网的升级”。2021年7月,中央网信办、国家发展改革委、工信部联合印发《通知》,提出既要通过政策着力解决关键问题,加速推进IPv6规模部署和应用,又要从政策驱动转向应用需求驱动,鼓励开展“IPv6+”产业创新,引领全球发展方向。《通知》的关键内容如下。

•明确IPv6 Only单栈演进目标。

•深度优化IPv6网络,确保IPv6网络的关键性能和服务指标与IPv4网络相同。

•增强IPv6标准研制力量,协同推进国家标准、行业标准、团体标准制定。

•明确对各行业生产物联终端、工业互联网和数据中心的IPv6部署要求,加快IPv6安全的研究和部署。

•提出到2025年末,全面建成领先的IPv6技术、产业、设施、应用和安全体系,我国IPv6网络规模、用户规模、流量规模位居世界第一。

•明确“IPv6+”作为IPv6发展核心关键技术指标,加强技术创新成果转化,使我国成为全球“IPv6+”技术和产业创新的重要推动力量,网络信息技术自主创新能力得到显著增强。

•“IPv6/IPv6+”与千兆光网、5G同步规划建设和实施,新建交换中心和直联点需要全面支持IPv6。

•开展“IPv6+”网络产品研发与产业化,通过实施一批“IPv6+”技术创新应用项目带动全行业融合应用(2025年创新应用项目500个)。

综上可知,5G、IoT、云计算等新技术飞速发展使万物智联时代成为可能,IP的应用范围也在逐步扩大。综合考虑未来新兴业务、国家政策和信息化基础配套产业发展等多方面因素,IPv6成为最适合作为支撑行业和企业组织基础设施目标架构的IP技术。作为IPv6下一代互联网的升级,“IPv6+”可促进网络能力再提升和产业生态再升级。中国信息通信研究院发布的《“IPv6+”技术创新白皮书》指出,“IPv6+”可以实现更加开放活跃的技术与业务创新、更加高效灵活的组网与业务支撑、更加优异的性能与用户体验、更加智能可靠的运维与安全保障。因此,向IPv6及“IPv6+”演进成为企事业单位基础设施信息化建设的热门课题及必然趋势。