中國 IPv6 網(wǎng)民活躍用戶(hù)達 3.62 億，但 App 支持與國

2017 年底，國家開(kāi)始推行 IPv6 普及，出臺多項政策推進(jìn) IPv6 規模部署。至今，IPv6 普及已經(jīng)有了巨大的進(jìn)步。普通用戶(hù)可能在不知不覺(jué)間，已經(jīng)用上了這個(gè)最新的協(xié)議。
 
過(guò)去十年間，Google 一直是 IPv6 的積極推進(jìn)者，據其統計，截至 2020 年 7 月，通過(guò) IPv6 網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn) Google 應用服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)比例大約為 30% 左右。而根據國家 IPv6 發(fā)展監測平臺的統計數據，截止到 2020 年 7 月，我國互聯(lián)網(wǎng) IPv6 活躍用戶(hù)已達 3.62 億，約占中國網(wǎng)民的 40.01%，優(yōu)于同期世界范圍內 IPv6 建設部署的平均水準。IPv6 流量層面，我國城域網(wǎng)的 IPv6 的雙向流量為 6968.412Gbps，IPv6/IPv4 流量占比為 2.03%，LTE 和核心網(wǎng) IPv6 雙向流量為 4372.06Gbps，IPv6/IPv4 流量占比為 9.77%。在 IPv6 地址擁有量層面，我國已申請 IPv6 地址資源總量達到 50209 塊（/32），IPv6 地址資源位居全球第二。

IPv6不只是地址變長(cháng)而已

IPv6 是 英文“Internet Protocol Version 6”（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第 6 版）的縮寫(xiě)，是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（ IETF）設計的用于替代 IPv4 的下一代 IP 協(xié)議，其地址數量號稱(chēng)可以為全世界的每一粒沙子編上一個(gè)地址。
 
相比 IPv4，IPv6 的最大不同，一是在于地址變長(cháng)，也是其最大的優(yōu)勢。一直以來(lái)， IPv4 最大的問(wèn)題在于網(wǎng)絡(luò )地址資源不足，因為這一版協(xié)議使用的是 32 位長(cháng)度的網(wǎng)絡(luò )地址，理論上最多只能為大約 43 億設備分配獨立地址。但隨著(zhù) 5G、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，顯然，這一數字已不足以滿(mǎn)足“萬(wàn)物互聯(lián)”的需要。而 IPv6 的網(wǎng)絡(luò )地址長(cháng)度增加到 128 位，這樣，整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)世界就能夠支持超過(guò)個(gè)獨立設備進(jìn)行自由尋址，同時(shí)解決多種接入設備連入互聯(lián)網(wǎng)的障礙。
 
二是包頭簡(jiǎn)化，IP爆頭由 13 個(gè)域減少為 7 個(gè)域，提高路由器處理速度；三是增加了組播；四是自動(dòng)配置；五是更加安全。
 
2016 年，互聯(lián)網(wǎng)數字分配機構（ IANA）在已向國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）提出建議，要求新制定的國際互聯(lián)網(wǎng)標準只支持 IPv6，不再兼容 IPv4，也就是 IPv6 單棧設計。2020 年，華為、騰訊、百度、阿里、京東等在眾多互聯(lián)挖個(gè)企業(yè)已經(jīng)在自家產(chǎn)品中完成 IPv6 改造，隨著(zhù)進(jìn)一步推進(jìn)，很快普通用戶(hù)就能用到更多支持 IPv6 的產(chǎn)品和服務(wù)。
 


鄔賀銓?zhuān)褐袊贗Pv6部署上走在世界前列，但App支持與國外差距較大
 
從文首的數據中可以看到，中國在 IPv6 部署上我國已經(jīng)走在了世界前列。那么，我國 IPv6 的具體實(shí)施情況如何？在 2020 年 8 月 28 日舉行的 中國 IPv6 發(fā)展論 壇上，推進(jìn) IPv6規模部署專(zhuān)家委主任鄔賀銓院士做了題為《IPv6規模部署譜寫(xiě)新篇章》的精彩演講并發(fā)布《中國IPv6發(fā)展狀況》白皮書(shū)，以下為 CSDN 整理演講精華：
 


IPv6規模部署專(zhuān)家委主任鄔賀銓

我會(huì )今天將從四個(gè)方面來(lái)講，一是推進(jìn) IPv6 規模部署工作，二是 IPv6 的發(fā)展狀況，三是關(guān)于 IPv6 的網(wǎng)絡(luò )創(chuàng )新體系，以及下一步的工作考慮。
    
先說(shuō)第一點(diǎn)，2017 年 11 月份兩辦發(fā)布了 IPv6 規模部署推進(jìn)文件，作為網(wǎng)絡(luò )強國的重要舉措，從國際競爭、技術(shù)創(chuàng )新、服務(wù)經(jīng)濟三個(gè)方面進(jìn)行計劃。計劃展望，從 2018 年起到 2035 年，要使 IPv6 從可用到好用，到愛(ài)用；2019 到 2020年這一階段，我們希望中國 IPv6 能夠保持與世界平均水平同步發(fā)展。
    
今年的工作思路分四個(gè)方面。
    
首先是基礎設施推進(jìn)，二是應用方面的推進(jìn)，三是在 IPv6 上的一些新能力開(kāi)發(fā)，四是專(zhuān)家推進(jìn)委員會(huì )負責在網(wǎng)信辦、工信部監測平臺客觀(guān)地給出國內目前 IPv6 發(fā)展狀況觀(guān)測。
    
還有我們做了一些技術(shù)方面的白皮書(shū)等工作，包括 IPv6 發(fā)展的指標體系，并發(fā)布了一些監測測試方法、分類(lèi)分項的考核指標，以及評估報告，希望通過(guò)設定目標和測量方法來(lái)實(shí)現監測。
    
此外，我們還成立了 IPv6 技術(shù)工作組，在 IPv6 上進(jìn)行拓展，大家都在講 IPv6 能夠提供大量地址，實(shí)際地址不足以形成推進(jìn) IPv6 發(fā)展的動(dòng)力，我們應該挖掘 IPv6 更多的潛力。
    
我們的工作分三個(gè)方面，一個(gè)網(wǎng)絡(luò )架構，一個(gè)產(chǎn)業(yè)應用，還有一些印證。
    
下面講一下我國 IPv6 規模部署的總體狀況。
    
我們可以到積極的一面是 IPv6 的活躍用戶(hù)數在增長(cháng)，流量在增長(cháng)，地址量也不錯，基礎設施的改造進(jìn)展順利，數據中心、IDC、服務(wù)中 IPv6 步數占比在上升，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )終端方面也有一些進(jìn)展。網(wǎng)站方面，包括商用網(wǎng)站和政府網(wǎng)站，這八個(gè)方面都有進(jìn)展，但也都有一些問(wèn)題，我們等到具體化可以說(shuō)一說(shuō)。
 
在活躍用戶(hù)數上，我們自己監測到今年 7 月，我國互聯(lián)網(wǎng) IPv6 活躍用戶(hù)已達 3.62 億，約占中國網(wǎng)民的 40.01%。但可能由于監測方法或更深層次的原因，從國外的監測的數據是這一結果的三分之一，也就是百分之十幾。
               

但更能說(shuō)明問(wèn)題的是流量，目前來(lái)看，IPv4 和 IPv6 在城域網(wǎng)中的比例是 4%，在核心網(wǎng)的比例是 9%。為什么城域網(wǎng)和核心網(wǎng)的比例不一樣？實(shí)際上核心網(wǎng)的流量應該是城域網(wǎng)流量的匯合，但不等于全部之和，因為有些城域網(wǎng)流量不進(jìn)入核心網(wǎng)，這個(gè)差異說(shuō)明，很多 IPv4 在城域網(wǎng)落地了，找到了，但 IPv6 的流量在城域網(wǎng)的流量不多，在城域網(wǎng)上 IPv6 的服務(wù)器較少，所以 2% 這個(gè)數字是相當低的。而國外 IPv6 部署情況排在前列的國家占比約為 40%——60%，所以在流量方面和用戶(hù)數的比例上，即便是核心網(wǎng)，我們也于國外差得很遠。所以，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，我們雖然有很多活躍用戶(hù)，但用戶(hù)在訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )過(guò)程中可能淺嘗輒止，IPv6 的流量上不了。
 
在應用基礎設施 IPv6 支持情況方面，IDC 和 cdn/' target='_blank'>CDN 目前已有較好的支持，中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通三大運營(yíng)商基本齊平，將近 100%。
    
截至今年 7 月，云服務(wù)中的公有云 IPv6 支持率約為 80%，但也可以看到，并不是平臺中所有業(yè)務(wù)能力都支持 IPv6。
                 

移動(dòng)終端 IPv6 的支持良好 ，但家庭無(wú)線(xiàn)路由器成為 IPv6 的發(fā)展瓶頸，只有一些比較有名的廠(chǎng)商新上市的路由器是支持 IPv6，但目前政府有關(guān)部門(mén)并沒(méi)有要求對家庭無(wú)線(xiàn)路由器進(jìn)行入網(wǎng)監測，所以市場(chǎng)上有很多非主流廠(chǎng)家不具備 IPv6 能力，所以我們建議政府有關(guān)部門(mén)把家庭無(wú)線(xiàn)路由器納入入網(wǎng)檢測范疇。
                  

網(wǎng)站和應用的 IPv6 支持上，省部級服務(wù)網(wǎng)站的支持率已達 96% 了，央企 達 84%，但中央新聞媒體只有 46.15%，排名前一百的商業(yè)網(wǎng)站比例相當高，100 家中有 93 家都能全面支持。
                   
國外的 App IPv6 流量占比平均為 89.7%，而國內比較低，僅為 32.5%。國內 IPv6 流量 Top10 的比較高，可 Top100 只有30% 左右，說(shuō)明我們的 App 在 IPv6 支持方面與國外還有很大的差距，而且從國際流量來(lái)看，流入的多，流出的少，說(shuō)明國內 IPv6 內容還是差很多，所以這點(diǎn)需要我們往國內 IPv6 內容建設重點(diǎn)提升。
    
在 IPv6 的網(wǎng)絡(luò )創(chuàng )新上，把 IPv4 過(guò)渡到 IPv6，需要分幾個(gè)階段來(lái)完成。
    
第一個(gè)階段是利用 IPv6 的能力使網(wǎng)絡(luò )更簡(jiǎn)化，包括引入 SRv6、流量工程、流量車(chē)等。
 
第二階段我們希望基于 IPv6 實(shí)現網(wǎng)絡(luò )切片和 16 個(gè)監測。
 
第三階段我們希望利用 IPv6 實(shí)現應用的感知。
    
首先在第一階段，是要基于 SRv6 做一些簡(jiǎn)化，我們現在都用軟件定義網(wǎng)，分析全網(wǎng)的業(yè)務(wù)流量和網(wǎng)絡(luò )資源，為每一個(gè)通信設計一條端到端的路由，當然，端到端是跨過(guò)多個(gè)路由器的，實(shí)際上是多個(gè)分段路由的組合，關(guān)鍵是這些分段路由怎么部署。傳統做法是在 NPLS 上，NPLS 需要在各個(gè)路由器內交互，來(lái)把路由的表達一站一站傳過(guò)去，所以實(shí)際上這是個(gè)復雜的過(guò)程，連接點(diǎn)關(guān)聯(lián)較多，物流表、存儲量較大。
    
SRv6 是一種網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)技術(shù)，是 IPv6 與 Segment Routing 技術(shù)的完美結合，構成端到端的路由不需要通過(guò)新的路由器協(xié)商，路由器只是根據 IP 包的指示執行，所以 SRv6 實(shí)現端到端路由的協(xié)同，基于 SRv6，我們可以做到路徑優(yōu)化，以流量工程的方式設計路由。既然路由可以這樣做，可以做網(wǎng)絡(luò )切片和 VPN，那么我們也可以設置一條對路由，實(shí)現倒換，不需要臨時(shí)找路由了，同時(shí)設計幾條路由，犧牲一點(diǎn)資源來(lái)保傳輸，這些在過(guò)去可能做不到，但在 SRv6 可以做到，實(shí)現路徑優(yōu)化、任務(wù)使能和高可靠。
    
有 SRv6，我們就可以組織網(wǎng)絡(luò )切片，這是面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要解決的問(wèn)題，通過(guò)不同的 SRv6 組織不同的網(wǎng)絡(luò )切片的信道，在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現多個(gè)邏輯上隔離的信道。
    
在 IPv6 2.0 上，我們可以做隨流檢測，原來(lái)我們需要做主動(dòng)測試，或依靠終端應用層的感知來(lái)發(fā)現網(wǎng)絡(luò )的性能是否變換，現在，通過(guò)隨流檢測，我們可以檢測比特在傳輸過(guò)程中是否丟失，判斷丟包率，在 IPv6 流里插入時(shí)間標簽，監控這些時(shí)間標簽，可以判斷在哪一站，端到端的時(shí)延，找出問(wèn)題所在。過(guò)去沒(méi)有隨流檢測，現在通過(guò)嵌入一些特定的網(wǎng)絡(luò )和時(shí)間標簽，我們可以實(shí)現丟包率檢測，時(shí)延分段檢測，以提升網(wǎng)絡(luò )性能，達到最優(yōu)體驗，其中，IPv6 完全可以攜帶這些信息。
    
IPv6 2.0 中還包括 SD-WAN，SD-WAN 是軟件定義廣域網(wǎng)?，F在，企業(yè)與外部的通信實(shí)際上有兩種方式，一種方式是固定租用的，成本較高，但是質(zhì)量有保證，但存在坑你無(wú)法及時(shí)響應用戶(hù)需求變化的問(wèn)題。如果走公眾互聯(lián)網(wǎng)，盡管可以用網(wǎng)絡(luò )切片進(jìn)行一定程度的隔離，但畢竟公眾網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量不一定能保證。非此即彼會(huì )帶來(lái)選擇的難題，現在引入 SD-WAN 軟件定義的廣域網(wǎng)，它可以與 SRv6 配合，通過(guò)測量判斷有實(shí)驗保障和可靠性高的信道，根據客戶(hù)需求，通過(guò) SD-WAN 設計一條符合要求的信道。SD-WAN 只有在 IPv6 下才能達到最優(yōu)的配合，所以通過(guò) SD-WAN 在 IPv6 可以實(shí)現精細化的服務(wù)質(zhì)量等級，測量的自動(dòng)化和端到端質(zhì)量保障。
    
IPv6 3.0 是 APN6，我們希望基于應用的差異化通信實(shí)現精細化運營(yíng)。APN6（Access Point Name，接入名）是應用感知的網(wǎng)絡(luò )，我們現在實(shí)際上在網(wǎng)上看到的 IP 包具有五原性質(zhì)——原地址、無(wú)地地址、原端口、無(wú)地端口和線(xiàn)域類(lèi)型，但有這五點(diǎn)僅可以做選入，并不知道業(yè)務(wù)是什么，也就是說(shuō)現在 IP 業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò )是不透明的，除非網(wǎng)絡(luò )用 DPI 深度檢測，當然 DPI 在應用層感知的效率太低，時(shí)延太大。在 IP 層上就表達出網(wǎng)絡(luò )服務(wù)質(zhì)量，IPv6 可以做到。IPv6 本身有信息可以利用，現在的 IPv6 有 128 個(gè)字節，分為前 80 個(gè)和 后 48 個(gè)，前 80 個(gè)可以定義 App 的 ID和用戶(hù)的 ID，后 40 個(gè)比特可以定義帶寬要求、抖動(dòng)要求、時(shí)延要求和丟包率要求，每一個(gè)都是 8 個(gè)比特，前 4 個(gè)比特表示單位，比如帶寬 0001 就表示以兆為單位，0010 表示以 10 兆為單位，0100 表示以百兆為代表，1000 表示千兆為單位，10 個(gè)比特表示 0 到 9，0 到 16 都可以表達出來(lái)。
 
這意味著(zhù)，在業(yè)務(wù)上通過(guò) IPv6 用網(wǎng)絡(luò )就可以感知業(yè)務(wù)，避免運營(yíng)商因為不了解業(yè)務(wù)需求而一律采用輕載的方式。中國運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )的輕載率是 30% 到 40%，效率很低，而且運營(yíng)商因為不了解業(yè)務(wù)，只能做管道，也就無(wú)法達到差異化能力提升，引入 IPv6，我們可以提升服務(wù)質(zhì)量要求。
    
在 IPv6 能力的開(kāi)發(fā)上，中國在這方面走在前列，國內企業(yè)、研究機構積極地推動(dòng) IPv6創(chuàng )新能力的標準化，希望通過(guò)這些標準化的工作，使得 IPv6 不僅是一個(gè)地址問(wèn)題，而且對于網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商、內容服務(wù)商和對用戶(hù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)剛需的需求。
    
最后匯報一下下一步的工作。
    
下一步工作可以總結成七個(gè)方面。
    
第個(gè)是繼續政策的引導，現在面臨十四五的規劃，可能專(zhuān)家委還要配合有關(guān)部門(mén)來(lái)制定IPv6 發(fā)展的推進(jìn)計劃。
    
第二是網(wǎng)絡(luò )設施的提升，現在網(wǎng)絡(luò )設施基本是雙棧，但為了更好地促進(jìn) IPv6 轉型，我們希望推動(dòng) IPv6 單棧和 純 IPv6 的應用。
    
第三是推進(jìn) IPv6 的創(chuàng )新，包括一些實(shí)驗和標準化工作。
    
第四是在應用方面，希望不僅是 IDC、CDN、云向 IPv6 轉型，還要開(kāi)發(fā)在云上做新型IPv6 服務(wù)的能力。
    
第五在網(wǎng)站上，現在商業(yè)網(wǎng)站表面上支持 IPv6，但實(shí)際上還需要做深化，我們發(fā)現很多網(wǎng)站除了首頁(yè)之外，其他頁(yè)面還是 IPv4。
    
第六在家庭終端上，升級 WiFi6，引導家庭終端轉向 IPv6。
    
第七是監測平臺完善，進(jìn)一步擴大監測范圍并探索新的監測方法，科學(xué)判斷 IPv6 的進(jìn)展。
    
我的匯報就到這里，謝謝大家。