企业“IPv6+”网络规划设计与演进
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前言

数字化已经成为全球主旋律,数字经济对世界的影响比以往任何时期都显著。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央着眼未来、顺应大势,做出了“建设数字中国”的战略决策,以加快数字社会建设步伐,提高数字公共服务水平和营造良好的数字生态,并且将“加快数字化发展 建设数字中国”的战略写进了“十四五”规划中。在向2021年世界互联网大会乌镇峰会致贺信时,习近平主席指出:“数字技术正以新理念、新业态、新模式全面融入人类经济、政治、文化、社会、生态文明建设各领域和全过程,给人类生产生活带来广泛而深刻的影响。”过去几年,全球100多个国家和地区以及地区组织也先后发布了各自的数字化战略。比如,欧盟发布了“数字指南针”战略,致力于企业数字化转型和构建可持续的数字基础设施等;美国发布了“关键与新兴技术国家战略”,致力于成为关键与新兴技术的世界领导者。

数字基础设施是落实数字化战略,建设网络强国、数字中国的基石,已成为支撑全面建设社会主义现代化国家的战略性公共基础设施。中国工程院邬贺铨院士指出,“5G、物联网、云计算、大数据、AI、工业互联网等技术融合在一起构成数字基础设施,IPv6是其中的使能技术,IPv6是数字基础设施的基础技术”。

将IPv6作为数字基础设施的基石,是因为数字基础设施对IP网络提出了新的需求。首先是海量物联的需求,预计到2030年,全球物联规模将达到百亿级别,所以支持海量接入将成为IP网络的重要基础能力;同时,随着云时代的到来,更多企业选择多云的连接,以实现关键的业务备份和最佳的应用服务,这对网络的实时性和灵活性提出了新需求。而面向未来,不仅办公业务上云,生产业务也会向云端迁移,对网络的确定性提出了更高的要求,比如工业控制、远程医疗等要求端到端的时延抖动为毫秒级。这些新的场景不仅需要海量的地址,同时也需要确定性、可编程性、智能运维等能力。数字基础设施需要基于IPv6扩展性创新而来的“IPv6+”技术,以进一步提升业务承载质量,更好地实现网络基础设施的价值。

基于以上因素的考虑,IPv6及“IPv6+”部署的重要性和必然性已经形成广泛共识。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》(以下简称《行动计划》),明确“十三五”期间我国IPv6规模部署的年度工作时间表和重点任务,为加快推进IPv6规模部署工作提供了方向指引。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,并发布了一系列有针对性和明确指标要求的文件和通知,如《通知》《IPv6流量提升三年专项行动计划(2021—2023年)》《深入推进IPv6规模部署和应用2022年工作安排》等,突出“IPv6/IPv6+”部署和建设指标。一些省市也陆续出台了“IPv6/IPv6+”配套政策,以加快部署节奏。

在这样的背景下,各企事业单位的IPv6改造工作迫在眉睫,但又面临很多实际的问题和挑战,例如地址规划、演进策略、改造方案选择等。面对这些问题和挑战,各企事业单位应该以怎样的改造策略开展工作,从而实现IPv6改造大目标的落地呢?

本书在这样的背景下应运而生,结合华为在全球范围长期积累的丰富网络经验,聚焦IPv6及“IPv6+”技术发展热点,从行业趋势、技术原理和实践场景等多个角度,阐述“IPv6/IPv6+”部署实施可能遇到的问题和相关解决方案。目前国内外市场上“IPv6/IPv6+”全网演进实施指南方面的相关图书较少,本书汇聚华为优质的解决方案和丰富的工程应用实践,理论与实践相结合,期望能帮助业界读者应对“IPv6/IPv6+”网络设计演进部署的难点和未来面临的业务挑战。

本书内容

本书共12章,大体可分为以下4部分内容。

趋势和理论基础部分:包括第1、2章,主要介绍IPv6发展的必然趋势,并对IPv6基础协议进行回顾、总结,同时根据最新发展情况阐述“IPv6+”技术体系架构,并简要介绍“IPv6+”的技术原理。

总体部分:包括第3、4章,主要围绕“IPv6/IPv6+”网络驱动力和在改造中可能面临的演进挑战,介绍企业在“IPv6+”网络演进中的总体演进策略,包括演进基本原则、路线规划和演进改造关键步骤等。

方案部分:包括第5~11章,根据演进步骤,详细阐述IPv6地址申请、规划和管理方式,并着重介绍广域网络、数据中心网络和园区网络的规划部署,以及IPv6改造演进方案,同时对终端和应用改造以及相关改造工具、运维支撑方式给出通用建议。

安全部分:包括第12章,首先介绍IPv6对安全的影响,以及IPv6演进中安全面临的挑战;然后介绍对应的安全演进原则和思路,以及包含的安全演进阶段;最后重点讲解园区网络、数据中心网络和广域网络的IPv6安全防护方案。

致谢

本书由华为技术有限公司“数据通信解决方案设计部”及“数据通信数字化信息和内容体验部”联合组织编写。在编撰本书的过程中,编者得到了来自华为内部和外部的广泛指导、支持和鼓励。借本书出版的机会,编者衷心感谢王雷、胡克文、赵志鹏、孙建平、吴局业、邱月峰、程剑、韩涛、左萌、王武伟、马烨、王辉、高良传、丁兆坤等专家和领导一直以来的支持和帮助!本书由人民邮电出版社出版,人民邮电出版社的编辑给予了严格、细致的审核。在此,诚挚感谢相关领导的扶持,感谢人民邮电出版社各位编辑和各位编委的辛勤工作!

最后,我们还要特别感谢推进IPv6规模部署专家委员会副秘书长、中国信息通信研究院融合创新中心主任田辉为本书作序,我们备受鼓舞,未来当更加努力。

参与本书编写和技术审校的人员虽然有多年ICT(Information and Communications Technology,信息通信技术)从业经验,但不妥之处在所难免,望读者不吝赐教,有任何意见和建议,请发送至weiyi@ptpress.com.cn,在此表示衷心的感谢。