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以“IPv6+”赋能智能云网,加速行业数字化转型

IPv6向IPv6+的演进,在一跳入云、体验保障、应用感知网络三个维度实现了重大创新。

文/推进IPv6规模部署专家委员会主任 邬贺铨院士
《华为技术》第89期
邬贺全

近年来,数字经济已成为国家经济增长的新引擎。以中国为例,2019年,我国数字经济增加值规模达到35.8万亿元,占GDP比重达到36.2%。数字经济的发展依赖于云计算、人工智能、物联网、区块链等信息技术的革新,其中,数据作为生产要素,支撑着国家的治理创新、经济运行和社会发展,而千行百业上云,则加速了数据的流动,为数字经济的增长提供了新动能。

IPv6向IPv6+演进,云时代必不可缺

在数字经济发展的过程中,IPv6起到至关重要的作用。IPv6是数字经济的协议基础,已实现规模部署。2017年,工信部和中央网信办发文推进IPv6规模部署行动计划。截至2020年年底,我国IPv6的部署已完成第一阶段的目标——IPv6活跃用户数超过5亿,在互联网用户中的占比达到50%;同时,在2021年~2025年的第二、三阶段,我国IPv6的网络规模、用户规模以及流量规模都将实现持续发展,达到世界第一。

面向云时代,企业的生产系统上云成为新趋势,对IP网络的诉求也更为苛刻,在数字经济发展的过程中,IPv6起到至关重要的作用,IPv6通过引入创新技术体系持续增强,发展到IPv6+阶段。IPv6+是专门面向云的智能IP网络,通过IPv6的网络根基,叠加包括SRv6、随流检测、网络切片、应用感知以及网络安全等创新技术,可实现实时感知网络性能及确定性体验的安全联接,以支撑企业快速上好云。

IPv6+的3阶段发展实现3维度创新

“IPv6+”的发展可分为3个阶段,分别在一跳入云、体验保障、应用感知网络3个维度实现了重大创新。

2020~2021年为IPv6+的1.0阶段,主要支撑技术为SRv6分段路由,其基于SDN及IPv6的网络可编程技术,通过端到端业务的快速部署和灵活控制,可使能企业快速一跳入多云。

SRv6基于SDN技术,通过网络控制器生成并管理端到端的网络拓扑,以分段路由的形式,将路由信息承载在IPv6的扩展报头,发放到路由器的首节点。在随后的转发过程中,中间的路由器无需重新计算路由,只需简单执行IPv6包里的路由指示即可,采用SRv6可在极大简化协议的前提下,实现一跳入云。此外,SRv6技术还可以根据业务需求来选择合适的路由,通过流量工程实现用户的低时延/高带宽/高可靠的路由保障。

2021~2023年为IPv6+的2.0阶段,主要是增强了对用户体验的保障,其使能技术包括网络切片、随流检测、新型组播等,可实现确定性的网络通信及网络安全,为企业提供差异化的上云体验。

IPv6+的2.0阶段通过切片技术,不仅实现了一网多用及确定性转发,对于高带宽业务,还可将网络切片与灵活以太网结合,直接进行二层转发,以保障其能获得确定性SLA体验。

2023~2025年将是IPv6+的3.0阶段,即应用驱动网络阶段,其使能技术为应用感知网络,以应用驱动网络的编程,在保障网络服务质量的同时,支撑精细化运营。

IPv6+的3.0阶段之所以能够实现网络对应用的感知,是由于传统的IP包仅有原地址、目的地地址,因此只能用于选路,无法提供有针对性的服务质量保障。而现在的IPv6地址中有一个128比特的保留标签字段,可嵌入应用信息,运营商不仅能够从IPv6包中感知业务类型,还可以了解其对服务质量保证的要求,进而提供针对性的精准服务。

光承载网络实现“好网保好云”

随着业务创新及云的发展,IPv6+的智能网络还需一张具“安全度、感知度、可靠度、响应度及便捷度”五星级标准的下一代光承载网络,通过IP与光传输的协同,实现“好网保好云”。

从IPv6发展到IPv6+,是联接智能化的过程,基于IPv6+的智能网络,具备低时延、确定性、联接、超宽带、智能化和安全六大特征,可以运用到医疗、零售、教育、交通、政府、金融等各个领域,使能千行百业的数字化转型。

随着数字经济时代的发展,还将诞生更加丰富的新业务类型,如车联网、物联网、工业互联网等,行业需要持续发展的IPv6+来支撑云网融合,在实现意图驱动、体验保障、自动驾驶等目标的基础上,满足新业务的新诉求。

在IPv6+的发展道路上,未来依然还有很大的发展空间和创新空间,需要各产业携手应对新挑战,通过持续创新,共创行业新价值。