国家规模部署IPv6,打造下一代互联网新生态
2024-08-30 17:04:14 访问量:

导语:

互联网是关系国民经济和社会发展的重要基础设施,深刻影响着全球经济格局、利益格局和安全格局。加快推进IPv6规模部署,是互联网技术产业生态的一次全面升级,深刻影响着网络信息技术、产业、应用的创新和变革。大力发展基于IPv6的下一代互联网,有助于提升我国网络信息技术自主创新能力和产业高端发展水平,高效支撑移动互联网、物联网、工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴领域快速发展,不断催生新技术新业态,促进网络应用进一步繁荣,打造先进开放的下一代互联网技术产业生态。

党中央、国务院高度重视IPv6规模部署和应用发展。自2017年中办、国办印发《推进互联网协议第六版规模部署行动计划》以来,我国IPv6部署和应用取得了突破性进展。8月21日,中央网信办、工信部联合印发《全国重点城市IPv6流量提升专项行动工作方案》,在北京市、天津市、上海市、深圳市、杭州市、合肥市、无锡市、烟台市等8个城市部署IPv6流量提升专项行动,旨在通过强化示范引领作用,全面提升IPv6流量水平。

《工作方案》提出专项行动工作目标,用一年左右的时间,大型互联网应用IPv6放量引流规模进一步扩大,家庭路由器IPv6开启率大幅提升,重点单位政企专线IPv6实际使用率明显提高,数据中心承载业务全面完成升级改造并对外提供IPv6服务,云服务产品IPv6支持率持续提升。

全球公认的下一代互联网商业应用解决方案

想了解IPv6首先要知道IP。IP是互联网协议(Internet Protocol)的简称,根据IP协议规则产生了IP地址,IP地址是手机、电脑等终端在互联网上的地址,是网络空间终端的唯一身份标识。IPv6则是互联网协议第6版的缩写,是全球公认的下一代互联网商业应用解决方案,是国际标准化组织IETF为解决IPv4地址枯竭而制定的下一代互联网协议版本,不仅能够提供海量的地址资源,还将为网络能力提升、技术创新、产业升级提供基础支撑,是全球公认的下一代互联网商业应用解决方案。

最主要的原因是IPv4的地址数量不够用了。IPv4迄今为止已经使用了30多年。早期互联网只是设计给美国军方用的,没有考虑到会变得如此庞大成为全球网络。尤其是进入21世纪后,随着电脑、智能手机、智能穿戴设备和各类智能家电的迅速普及,越来越多的上网设备接入互联网,IPv4地址枯竭的问题日益凸显。


国家规模部署IPv6,打造下一代互联网新生态

IPv6相比IPv4具有明显优势,IPv6 的地址空间非常庞大,提供了约 340 亿亿亿亿个 IP 地址,这种庞大的地址空间可以满足未来互联网发展的需求。对于国家来说,IPv6规模部署和应用是互联网演进升级的必然趋势,是网络技术创新的重要方向,是网络强国建设的关键支撑,能有效促进提升我国在下一代互联网领域的国际竞争力,提升我国在互联网领域的技术话语权。对于个人来说,IPv6能给我们带来更快的数据传输速度、更安全的数据传输方式和更好的隐私保护。

IPv6全面普及是大势所趋,代表互联网未来的发展方向,今后5G、物联网、云计算、无人驾驶等新兴领域都需要IPv6作为支撑。随着科技飞速发展,IPv6最终会取代IPv4成为主流,相信通我们将会很快进入IPv6新时代,全方位享受到IPv6带来的更高效、更安全的服务。

从“通路”到“通车”,应用生态是堵点

2017年,中央办公厅、国务院办公室印发《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,加快了我国从网络基础设施和应用基础设施升级IPv6的步伐。

2018年-2001年,工信部连续3年组织开展IPv6规模部署专项行动,推动我国IPv6网络“高速公路”全面建成。2021年7月8日,工信部、中央网信办联合印发《IPv6流量提升三年专项行动计划(2021-2023年)》,围绕IPv6流量提升总体目标,明确了未来三年的重点发展任务,标志着我国IPv6发展经过网络就绪、端到端贯通等关键阶段后,正式步入“流量提升”时代。

2023年4月23日,工信部、中央网信办等8部门印发《关于推进IPv6技术演进和应用创新发展的实施意见》,旨在充分发挥IPv6协议潜力和技术优势,更好满足5G、云网融合、工业互联网、物联网等场景对网络承载更高的要求。《实施意见》明确,到2025年底,我国IPv6技术演进和应用创新取得显著成效,网络技术创新能力明显增强,“IPv6+”等创新技术应用范围进一步扩大,重点行业“IPv6+”融合应用水平大幅提升。

“IPv6﹢”是基于IPv6的下一代互联网技术创新体系,包括以SRv6、网络切片、随流检测、BIERv6和 APN6 等内容为代表的协议创新,以网络分析、自动调优等网络智能化为代表的技术创新,以及以5G承载和云网融合为重点应用场景的业务创新。通过引导 IPv6/“IPv6﹢”产业升级,一方面可以满足5G承载和云网融合的灵活组网、业务快速开通、按需服务、差异化保障等网络需求,简化网络运维、优化用户体验。另一方面,以 IPv6 规模部署为契机,积极开展网络新技术、新应用的试验验证与应用示范,能有效促进提升我国在下一代互联网领域的国际竞争力,提升我国在互联网领域的技术话语权。

工信部相关负责人表示,工信部将会同有关部门,不断加大在政策、标准、产业、应用等方面的投入和支持力度,推动政务、金融、能源、交通等行业领域实现“IPv6+”技术广泛应用,并支持各地自主创建50个以上“‘IPv6+’创新之城”,打造重点行业、重点区域发展标杆。

截至去年4月,从基础设施看,网络和应用基础设施IPv6服务能力已全面具备,IPv6地址资源增加了约2倍,我国IPv6网络“高速公路”已全面建成;从用户发展看,活跃用户数从1.65亿增长到7.42亿,在互联网网民总数中的占比达70.64%;从应用普及看,主要网站和互联网应用的IPv6支持度持续提升,移动网络IPv6流量占比从无到有,超过50%。截至2024年5月,我国IPv6活跃用户达到7.94亿户,各类网络中已分配IPv6地址的终端数达到17.65亿,移动网络IPv6流量占比达到64.56%。

虽然我国IPv6用户和网络规模已经位居世界前列,IPv6流量和业务承载能力也得到了大幅提升,但IPv6流量占比相比世界领先国家还有较大的差距,还存在商业网站应用IPv6浓度较低、家庭终端IPv6支持能力不足等问题。此外,NAT44设备的大规模部署,降低了企业开发IPv6设备和应用的主观意愿,增加了用户使用IPv4网络的黏性,客观上阻碍了IPv6规模部署和应用水平的进一步提升。

所谓NAT(网络地址转换),是为了解决 IPv4 地址不足的问题,引入的网络地址转换技术,允许多个设备共享同一个公共 IPv4 地址,在一定程度上缓解了 IPv4 地址短缺问题。

2024年7月,工信部、中央网信办联合印发《关于开展“网络去NAT”专项工作 进一步深化IPv6部署应用的通知》,目的是向全社会释放我国加快向IPv6演进升级的明确信号,凝聚网络、应用、终端等产业各方合力,加速提升IPv6规模部署和应用水平。《通知》要求组织选取部分区域开展“网络去NAT”试点,到2025年7月底前实现试点区域基础电信企业NAT44设备总容量停止增长,主要移动互联网应用(APP)固网侧IPv6流量占比不低于70%。

重点城市试点,让IPv6真正用起来

推进IPv6规模部署和应用是贯彻落实习近平总书记关于网络强国的重要思想的重大举措,是新形势下加快数字基础设施建设的重要内容,对于打造竞争新优势、加快形成新质生产力、推动高质量发展具有重要意义。

截至2024年7月,我国IPv6活跃用户数达7.98亿,在网民中占比达73.04%,移动网络IPv6流量占比达64.31%,固定网络IPv6流量占比达21.34%。但是当前仍面临互联网应用改造深度不够、家庭网络终端IPv6开启率不高、政企专线IPv6使用率不高、数据中心出口IPv6流量占比较低、IPv6服务能力和意识不足等问题,亟需重点突破、补齐短板。

8月21日,中央网信办、工信部联合印发《全国重点城市IPv6流量提升专项行动工作方案》(简称《工作方案》),旨在推动重点城市IPv6发展水平再上新台阶,通过专项行动带动全国IPv6流量整体提升,为全国提供可复制、可推广的经验和做法。选择的8个重点城市为北京市、天津市、上海市、深圳市、杭州市、合肥市、无锡市、烟台市。

专项行动以提升固定网络IPv6流量为主攻方向,着力提升IPv6端到端贯通水平和服务质量,围绕应用、终端、网络、平台等关键环节,通过推动大型互联网应用扩大IPv6放量引流规模,提升家庭路由器IPv6开启率,提高重点单位政企专线IPv6实际使用率,全面升级改造数据中心承载业务,提升云服务产品IPv6支持率等举措,实现重点城市网络IPv6流量占比明显提升,增强全国IPv6发展内生动力。


国家规模部署IPv6,打造下一代互联网新生态

围绕重点工作方向,为确保工作成效可量化,《工作方案》设置固定网络IPv6流量占比、移动网络IPv6流量占比、大型互联网应用固网侧IPv6流量平均占比、定制版家庭路由器IPv6开启率、公开版家庭路由器IPv6开启率、重点单位政企专线IPv6实际使用率、互联网企业数据中心出口IPv6流量平均占比、云服务产品IPv6支持率等8项指标。

围绕工作目标,《工作方案》提出六个方面的工作任务:一是深入开展IPv6网络流量分析。组织开展固定网络流量分析,摸清固定网络流量组成和家庭宽带、互联网数据中心(IDC)业务和政企专线等各类业务流量占比情况,梳理大流量IDC业务用户清单和重点单位政企专线清单,深入挖掘各类业务IPv6流量提升难点堵点。

二是推动大型互联网应用IPv6放量引流。推动大流量互联网应用IPv6深度改造,应用服务核心机房承载的业务、模块、域名等支持IPv6,固定和移动网络下均优先采用IPv6访问,推动全国范围IPv6放量引流,全面提升核心节点、边缘节点等各层级内容分发网络节点IPv6流量占比。

三是提升家庭终端IPv6连通水平。加快替换不支持IPv6的老旧家庭网关(光猫)和定制家庭路由器,推动存量家庭路由器全面启用IPv6,新生产家庭路由器全面默认开启IPv6,推动智能电视、智能机顶盒、投影仪等智慧家庭产品支持并启用IPv6,积极引导用户更换老旧家庭路由器并开启IPv6功能。

四是推动政企机构加快普及使用IPv6。推动重点单位网络设备和互联网出口开启IPv6,提高基础电信企业政企专线产品IPv6服务能力,加强IPv6业务推广,为新增用户默认开通IPv6,积极引导并配合存量用户开通IPv6,提高产业园区、科技园区、会议中心、酒店等大型场所IPv6网络接入能力。

五是强化数据中心IPv6升级改造。提高数据中心IPv6网络接入能力,数据中心出口线路全面开通IPv6,积极引导并配合用户开通IPv6,数据中心承载的各类应用服务支持并启用IPv6,提高数据中心出口IPv6流量占比。

六是提高云服务平台IPv6服务能力。深化主流云服务平台IPv6升级改造,全国范围云资源池和各类规格的云产品全面支持IPv6,新开通服务默认启用IPv6功能,加强对云产品存量用户的宣传推广,主动提供IPv6升级指引。