互聯網是關系國民經濟和社會發展的重大信息基礎設施,深刻影響著全球經濟格局、利益格局和安全格局。IP地址作為重要的互聯網基礎資源,是互聯網各系統之間進行識別和數據傳輸的基礎,IP地址對于互聯網產業的重要性,就如同無線頻譜對于5G。迄今為止,IPv4已經使用了30多年,以IPv4為基礎的互聯網體系,承載了絕大多數應用。在互聯網設計初期,由于沒有考慮到該技術的體量會覆蓋全球,因此隨著互聯網的廣泛應用,IPv4地址枯竭的問題日益凸顯,自2011年2月3日互聯網號碼分配機構(IANA)宣布全球中心IPv4地址池耗盡以來,全球五大洲際IP地址分配機構的存量IPv4地址不斷下降。
而另一方面,隨著數字經濟的興起,智慧城市、工業互聯網、遠程醫療等新業務快速發展,未來,互聯網將會覆蓋到城市中的每盞路燈,工廠的每臺設備、傳感器,家里的每臺電器,乃至人們身上的每一個可穿戴智能設備,連接數量將出現爆炸式增長,規模從十億走向千億。在這個動輒需要幾十萬甚至數億個IP地址的云服務、物聯網應用新時代,IP地址開始變得捉襟見肘,基于IPv4的互聯網已無法滿足各行業數字化發展的訴求,打造面向萬物智聯的下一代互聯網迫在眉睫。
IPV6+應運而生
IPv6擁有充足的地址空間,可為所有接入互聯網的終端分配唯一的“身份標識”,以滿足萬物互聯時代“一物一地址,萬物皆在線”的連接需求。而百行千業都在進行的數字化轉型,則對網絡提出了更多個性化的訴求,即網絡不僅要滿足聯通性,還需擁有高品質、靈活性等一系列新能力。與此同時,萬物互聯時代,隨著虛擬空間與現實世界的深度融合,網絡空間已經成為“第五大空間”,需要用技術來構建一張安全可信的網絡。基于此,IPv6除了可支持海量地址空間之外,還具備協議設計更安全,支持靈活擴展等功能,其作為下一代互聯網的起點,將為未來的網絡創新提供無限可能。
而IPV6+則是面向5G和云時代的IP網絡創新體系。IPv6+可以實現更加開放活躍的技術與業務創新、更加高效靈活的組網與業務提供、更加優異的性能與用戶體驗、更加智能可靠的運維與安全保障,進而支撐下一代互聯網的升級演進與創新發展。
與IPv6 相比,IPv6+實現了3個維度的重大創新:一是以SRv6分段路由、網絡編程、網絡層切片、確定性轉發、隨流檢測、智能無損、新型組播和應用感知等為代表的網絡技術體系創新;二是以網絡故障發現、故障識別、網絡自愈、自動調優、自動駕駛等為代表的智能運維體系創新;三是以消費互聯網擴展到產業互聯網為代表的網絡商業模式創新。
作為IPv6的升級,IPv6+可從超寬、廣聯接、安全、自動化、確定性和低時延6個維度全面提升IP網絡的創新能力(如圖1所示)。
IPv6+創新體系六維度能力
超寬:持續釋放超寬帶力量,應對未來業務的不確定性挑戰。端到端400GE全面覆蓋接入、骨干及數據中心網絡,以承載千億聯接及萬物上云的數字洪流。
廣聯接:提供了多業務承載及網絡服務化能力。利用SRv6等技術,實現了端到端流量調度、協議簡化、網絡可編程和用戶體驗保障,滿足了多業務融合體驗的需求。
安全:為IP網打造內生的安全體驗。IPv6+采用零信任模式對所有訪問進行認證及鑒權,并只提供最小訪問權限。云網安一體的協同威脅處置架構,實現了從小時級到分鐘級的威脅遏制。
自動化:使能自動、自愈、自優、自治的自動駕駛網絡。采用人工智能、隨流檢測、知識圖譜等新型技術,在將故障恢復時間從小時級縮短到分鐘級的同時,實現了網絡故障的智能預測。
確定性:為IP網絡打造可預期的確定性體驗。利用切片技術提供的高安全、高可靠、可預期網絡環境,將抖動從ms級降低為us/ns級。同時,利用無損網絡技術實現了數據中心的0丟包。
低時延:打造人與虛擬世界實時交互的沉浸式體驗。城域端到端時延降低到10ms級;通過端網協同,數據中心網絡的靜態時延從μs級降低為百ns級,動態時延單跳從10-100μs降低到1μs,打造了更為高效的數據通道。
IPV6+構筑聯接底座
目前,發展增強型IPv6+網絡,通過IPv6規模商用部署及IPv6+創新實現網絡能力的提升,驅動網絡與業務的融合發展,已在政務、制造、金融、能源等行業的數字化轉型進程中發揮重要作用,構筑了數字經濟的聯接底座。
IPv6+數字政府:在數字政府的建設中,如何打破數據無法互通的難題,以提高政務中心的“一網通辦”是其最核心的需求。IPv6+采用技術手段打穿組織壁壘,通過集約化網絡建設,將所有委辦局統一承載在同一張網絡上,在實現數據高效共享,城市高效運營的基礎上,助力數字政府實現了上下聯動、部門協同、服務導向的“互聯網+政務服務”。以廣西為例,其基于IPv6+建設的政務外網第二平面,通過對14個設區市、111個縣的全面覆蓋,有效解決了政府各部門之間專網林立、數據共享難、網絡重復建設等問題,為全區政務數據“聚通用”攻堅行動計劃的成功實施打下了良好的基礎。目前,自治區本級專網的打通率達到99.9%;全區非涉密信息系統的上云率達到99.9%;全區政務申請服務“最多跑一次”事項的占比達到99.73%,大幅提升了政務服務的效率及便民惠民的公共服務能力。
IPv6+智能制造:目前制造業先進工廠的規模越來越大,一個車間往往擁有幾十臺甚至上百臺設備,由于隸屬于不同的制造商,這些設備在數字化過程中會面臨協議七國八制、數據孤島等諸多挑戰。IPv6+通過打造全新的工業數字化、智能化“路網系統”,實現了數據在全網的高效流動。以馬鞍山鋼鐵為例,其制造環節涉及上千套工控系統,且不同系統對于質量的需求也各不相同,因此不同的業務需要相互隔離。傳統建設獨立工業環網的方式,不僅運營成本高且光纖資源消耗巨大。通過引入IPv6+網絡分片技術,馬鋼將多張專網融合成一張可支持多業務隔離的網絡,在保障不同系統控制信號互不影響的同時,實現了廠區光纖的部署成本降低90%,運維成本降低80%。
IPv6+金融:Bank4.0時代,銀行的服務時間及模式均發生了很大變化,時間從過去的5X8小時發展為7X24小時,模式也從營業廳發展為線上線下并舉,這些變化不僅需要數字化轉型的支持,快速上云及云互聯互通也成為其常態化需求。基于此,基礎網絡架構變革成為了銀行業數字化轉型的必經之路,骨干網絡作為數據通信的關鍵基礎設施,則是網絡架構改革的重中之重。以建設銀行為例,其通過IPv6+, 采用廣域一張網及數據中心網絡統一架構,打造的智能、敏捷、極簡、彈性、高可靠金融骨干網絡,不僅實現了金融業務的一跳入云,同時,通過對全網的深度透視、深度感知,還可實現網絡故障的快速定位及提前預測,將運維自動化率提升了80%,應急處理時間由小時級降低至分鐘級,可以源源不斷地為大眾提供金融服務,溫潤無聲、普惠萬物。
IPv6+能源:煤礦井下少人甚至無人,安全生產,提升生產效率是實現智能煤礦的必由之路。其中,智慧綜采、智慧掘進等智能化應用的引入,推動了井下應用系統終端的海量部署。IPv6+憑借海量地址空間、內嵌安全能力、網絡切片及隨流檢測等技術優勢,為新時代煤礦的創新發展提供了基礎網絡資源的支撐。在山西新元煤礦,IPv6+實現了5G視頻網、綜合監控網等多個業務的一網承載,避免了網絡建設的重復投資,建網成本降低了50%。同時,通過部署隨流檢測技術,節省了網絡的故障定位時間,將網絡運維人員的下井時長降低了80%。煤礦智能化將煤礦工人從環境復雜惡劣的地下礦井,轉移到了安全清潔的井上集控中心,不僅極大地提升了煤礦工人的安全感和榮譽感,也充分體現了新元礦以人為本可持續發展的理念。
從聯接人到聯接萬物,IP網絡的聯接范圍不斷擴大、聯接屬性持續增強,IPv6及IPV6+的應運而生,無疑將極大地推動萬物智聯及應用場景創新的日新月異。IPv6+作為數據通信產業新的代際,是面向5G及云時代的IP網絡創新體系,無論是5G還是光接入,均需要通過IPv6+進行承載,IP網絡一端聯接云端,一端聯接企業、家庭和個人,將智能世界的智慧和算力輸送到萬物,為數字化的發展提供源源不斷的動力。
恰如5G與千行百業的融合發展釋放出5G+巨大的潛能一樣,IPv6通過IPv6+的技術創新及能力拓展,展現了自身超越提供海量IP地址資源的深層價值,吸引了千業百業的協同配合、創新發展,推動互聯網邁向IPv6+支撐的智能IP網絡新時代。未來,華為數通將持續致力于IP技術的創新,為千業百業的客戶提供品質卓越的數通產品,打造無處不在的智能IP聯接,構建萬物互聯的智能世界。
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