IPv6發展趨勢及賽特斯解決方案

鄭昆 賽特斯信息科技股份有限公司產品管理部SDN/NFV解決方案總監

1.政府推動IPv6建設的背景和目標

中國IPv6的建設現狀，終端設備方面——手機、PC和服務器在內的常用操作系統基本都能夠適用 IPv6，支持率高達 90%，Android4.2、iOS 4.1、Windows Phone 6.5、Symbian 7.0、Windows系 列、蘋果Mac OS X以及Linux都支持IPv6，家庭網關CE設備的支持情況稍顯落后，全球僅17款CE設備通過IPv6 Ready Logo CE Router認證。在終端這一塊是沒有瓶頸的。

在網絡方面也沒有瓶頸，IPv6支持度極高，已做好全面接入準備。能夠滿足商用部署需求。全球已有2137款/系列設備通過IPv6 Ready Logo Phrase-2認證（路由器、交換機、防火墻、網關等）。在2008年以后，國內主要通信供應商華為、中興所有的產品都支持IPv6。

在應用方面，IPv6-Only網絡還比較少,多類型PC應用支持IPv6，雖整體支持度不高，目前可滿足基本使用需求。

在網站方面，海外網站IPv6支持度高，中國前50網站僅1家支持。全球已有2550個網站通過測試并獲得IPv6 Enabled Logo認證。Alexa全球排名前50的網站IPv6支持率為42%，谷歌、維基百科、雅虎等網站都可以通過IPv6穩定訪問；我國網站大部分都沒有接入IPv6，排名前50的網站里僅騰訊網1家有穩定的IPv6訪問地址。

綜上所述，中國IPv6的建設現狀是，技術層面的難度不大，更多的是商業和政治的推動。

中國政府近期推動IPv6建設的動力在于中國的產業升級，中國制造2025，就是為了把我們的產業升級，把我們國家的制造業向產業鏈上游延伸，能夠搶占更多的利潤。

圖1 中國政府推動IPv6建設的動力

在一些新的行業里面，大家起步都比較晚，中國能夠提前進行布局，集中資源進行投入，就可以在產業鏈里占據優勢的位置。中國制造2025重要的就是物聯網。據權威專家分析，2025年物聯網的連接數量將達到270億，這是一個很大的數字。IPv4的地址有2的32次方，但很多已被網絡和其它一些設備占用完了，能夠分到終端的地址已經非常少，現在我們國家很多部門，包括廣電寬帶都非常缺IPv4公網地址，還有一些新的語音業務提供商，像阿里云都在向非洲買地址，因為IPv4的地址早就已經分完了，這對物聯網的發展肯定是不行的?，F在很多發展中國家連接網民的數量是很低的，全世界現在60億人口中，真正能上網的就幾個億，不到十個億，光是人都還有一大半沒有接入網絡，更不要說物聯網，IPV4要支持物聯網發展肯定是不可能的。由于IP地址的數量，政府近期推動IPv6建設，就是要求做基礎管道的各個互聯網和電信運營商把管道先搭建好。

中國IPv6建設的總體要求：

（1）建設方向——以典型應用改造和特色應用創新為主攻方向

（2）應用——典型應用先行，移動和固定并舉。以增量帶動存量

（3）主導方——政府引導，企業主導

（4）目標——全面部署支持IPv6的LTE移動網絡和固定寬帶接入網絡

中國IPv6網絡建設的階段性目標，分兩個階段，2020年將成為重要的里程碑。

2017年-2018年階段性目標：

互聯網應用：典型互聯網應用升級；省級以上政府、廣電系統、央企網站升級；智慧城市IPv6應用；典型行業重點企業的工業互聯網IPv6網絡改造，體系構建和應用。

網絡基礎建設：LTE網絡升級；骨干網互通互聯；城域網接入網改造。國際出口建設；廣電網絡IPv6建設升級；移動和固定終端升級。

應用基礎建設：超大型數據中心升級；內容分發網絡及云平臺升級（前五前十50%云產品）；域名系統升級及服務體系試驗示范；發展監測平臺建設

網絡安全：IPv6網絡環境下網絡安全、保障、管理、監控的方案機制討論及研究。

關鍵前沿技術：軟硬件創新項目，新技術新應用的試驗驗證和應用示范，建設國家未來網絡試驗設施建設。

2019年-2020年階段性目標：

互聯網應用：主流互聯網應用升級；市級以上政府、廣電系統、央企網站升級；工業互聯網IPv6應用完善推廣，規模部署。

網絡基礎建設：骨干網互聯互通，國際出口擴容，廣電網絡；IPv6持續建設；移動和固定終端持續升級。

應用基礎建設：大型數據中心升級；內容分發網絡及云平臺持續升級（前十前十全部云產品）；發展監測平臺建設完善定期評測。

網絡安全：IPv6網絡安全持續提升，安全保障系統，方案機制深入落實。持續開展相關技術的研究。關鍵前沿技術：持續研究驗證，提升生產力轉化水平，增強自主創新能力。

2.IPv6的優勢和機會點

IPv6的建設會帶來哪些優勢和機會點？目前固網是一個走下坡路的行業，不管是固定網絡、固定寬帶業務，跟用戶的粘度、話題性、技術先進性都在不斷的下降?，F在我們手機關注的是什么？都是一些比如說抖音、快手這種短視頻的APP或者王者榮耀這種游戲，騰訊這種社交或者阿里巴巴這種電商，大量時間和日活都是耗在這些APP上，關注的是在網絡上的應用，而不是在網絡本身。運營商未來是逐步管道化，但是IPv6的出現，可以為運營商拓寬業務范圍帶來機會。

IPv6優勢之一是提升國家網絡安全性。大家知道上網都需要DNS解析，比如我們需要上一個網站www.baidu.com，實際上我們輸入的是網址，沒有DNS是找不到的，這需要一個IP地址，通過地方服務器把網址轉換成IP地址，我們才可以訪問。IPv4的DNS服務器全世界只有13臺，中國一臺都沒有，如果美國掐斷DNS服務器的中國業務，我們就上不了網，上網只能直接輸IP地址，輸網址上不了網。在國家IPv6建設下，下一代互聯網國家工程中心牽頭發起的“雪人計劃”，已在全球完成25臺IPv6 DNS根服務器架設，中國部署了其中的4臺，由1臺主根服務器和3臺輔根服務器組成，國家的網絡安全得到了保障。

IPv6優勢之二是提升用戶體驗，降低建網成本。IPv6無需端口映射，提高了用戶體驗?，F在我們在做IPv4時，每個地方上網其實上的都不是互聯網，都是由局域網再轉到互聯網上，轉成公網地址，轉出去還好，但是你從公網訪問轉向私網時，是很麻煩的，消耗了網絡資源，降低了用戶體驗。IPv6的優勢還可以簡化網絡，提升網絡利用率；減少NAT設備投入，降低Capex。還有就是對于某些運營商來說，由于歷史原因，沒有公網IPV4的地址，所以發展業務是吃虧的。IPv6時代就不存在這種問題，IPv6地址無限可分，有2的128次方個IP地址資源，對于缺少IPv4地址的運營商來說，大家都可以分配到固定的IP地址。

IPv6的建設會帶來哪些機會點？第一個機會點是海量IP地址，有力地支撐物聯網業務。

物聯網業務有很多，用家庭網關或者APP去開窗簾、控制家庭電器，只是智慧家庭的一部分，智慧家庭只是整個物聯網業務中一個很小的部分，物聯網業務大量的機會在例如工業互聯和智能電網這些傳統的制造業領域，在中國制造2025，把制造業升級這個大背景下其中的一個部分。德國的工業革命4.0制造業升級，工廠進一步的信息化，比如說寶馬工廠在給汽車噴漆的時候，可以通過實時數據傳遞，把噴漆機器人的時間和效率進一步做優化，可以把給汽車噴漆噴得更快，同時噴出來的質量更好，通過現場數據的返回，實時地進行調整，進行分析。

還有智能電網業務的應用。電力系統是中國的一個很大產業，但是這個產業相對比較封閉，信息化相對比較落后?，F在智慧電網業務主要還是在初級的智能電表、智能抄表的應用，在廣大的配電領域，信息化的利用還比較低?，F在國電還是大量使用人工在外面排障，如果電網能夠全部信息化，我們可不可以像網絡拍照一樣，看到哪個地方的電線出現劣化，哪些地方出了問題，可以實時派工單，派就近的運維人員處理問題。

圖2 IPv6優勢——提升用戶體驗，降低建網成本

電力行業長期以來比較封閉，做電網項目基本上只有電力系統內的公司能做。隨著國家逐漸把一些行業開放，會誕生出很多機會點，有很多行業外廠家都將可以參與。

物聯網產業鏈已經逐步成熟，現在已有很多做解決方案、做應用創新的公司。

運營商要在IPV6時代改變命運，如果繼續往著賣寬帶、賣流量方向走，我覺得是走不通的，必須要橫向去拓展新的業務。

IPv6帶來的第二個機會點是海量IP地址，使更加精準的推送成為可能。

舉一個跟現在互聯網很熱的精準營銷推送有關的例子。我們的手機會收到各種各樣通過短信或APP推送的廣告，打開淘寶，它會根據你以前的搜索記錄，給你推送它認為你感興趣的商品。這些信息的來源渠道五花八門，有的來源于手機號；有的來源于CRM系統；有的來源于地理位置，根據線下智能探針探測的MAC地址，直接給一個區域的用戶全部推廣告；有的來源于OpenID，例如騰訊社交媒體、電商的數據，還有的來源于線下抓取到的MAC地址。在很多商場、路口的wifi設備里面大都內置了探測模塊，只要安卓手機上的wifi功能開啟，不需要連接它的wifi，探測模塊就可以抓取到你的MAC地址。但是以上這些數據來源復雜，難以打通?，F在阿里有一個新概念叫新零售，核心就是通過阿里系的軟件把線上的數據打通，拿出一個統一的人物畫像，但是這是很難的，因為數據來源太多，而且很多是有錯誤的，并且你很難獲取到線下的數據。IPV6時代情況就不一樣了。首先，IPV6每個人拿的是一個固定的IP地址，這個IP地址是不會變的，以后都是實名制上網，IP地址與你的所有信息都是對應的，通過IP地址直接可以找到每個人。IPV6對很多行業和企業來說都是一個新的機會，這個數據跟現在的來源不一樣，這個數據是跑在運營商的管道里面的，這給整個線上的營銷會發生一些根本性的變化。

3.賽特斯IPv6解決方案

圖4是賽特斯最近在做的一個IPv6的項目。我們在終端CPE家庭網關這一側做了一個私有轉換，將IPv4到IPv6的轉換做一個翻譯，中間的接入網到城域網是一個純IPv6的網絡，對中間的設備來說只需要支持IPv6可以了。因為現在還有大量的IPv4的資源，數據出口可以通過在一臺X86服務器上跑一個應用，把IPv6翻譯成IPv4。

在這個項目中我們所做的是其中兩個核心設備，一個是地址的轉換，就是在CPE后面資源池服務器上跑的軟件，還有一個是中間的vBRAS設備，vBRAS在網絡里起到純IPv6接入的作用。

BRAS（寬帶接入服務器）是一個伴隨著ADS上網出現的傳統電信級設備，傳統的BRAS是基于路由器平臺上做的。BRAS主要完成兩方面功能，網絡承載功能和控制實現功能。在NFV/SDN風口下，衍生出了新的產品形態，我們稱為vBRAS，“v”可理解為虛擬化，即vBRAS=BRAS NFV。

目前業界主要有兩個vBRAS方案，一個是純虛擬化的方案，該方案的優點是：

（1）管理、控制、數據層面互相分離，支持業務功能的獨立部署和動態擴展。

（2）軟硬件解耦，不綁定具體專用設備，實現業務資源靈活調度及快速部署，大大縮短上線周期。

（3）使用通用設備，支持在NFV統一架構下實現虛擬化，所有設備可由云平臺統一管控。

中國電信和中國廣電比較傾向于這個方案。

（本文根據作者在第七屆廣播電視傳媒產業論壇暨第五屆中國廣播電視紫金論壇上的發言整理。）

圖4 賽特斯IPv6解決方案示例