IPv6：從“建起來”走向“用起來”

來源：人民郵電報 時間：2022-11-15 15:02:58 作者：李喚 崔航 佘叢國 毛彤

　　加快建設(shè)IPv6，能夠推動世界互聯(lián)網(wǎng)格局重塑，搶占新一代互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)制高點(diǎn)，有力維護(hù)我國網(wǎng)絡(luò)主權(quán)。IPv6還是互聯(lián)網(wǎng)升級演進(jìn)的必然趨勢，是5G、人工智能和云計(jì)算等新技術(shù)融合創(chuàng)新的“最佳搭檔”，為我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供重要基礎(chǔ)。當(dāng)前我國IPv6發(fā)展具有技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)全球、地址儲備躍居全球第一位、產(chǎn)業(yè)“紡錘”特征明顯等主要特點(diǎn)，但還存在家庭網(wǎng)絡(luò)終端替換不足、網(wǎng)絡(luò)端到端能力弱、市場驅(qū)動力不足等主要問題，建議強(qiáng)化IPv6的戰(zhàn)略地位、培育市場內(nèi)生驅(qū)動力、加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和著力提高終端與應(yīng)用就緒度。

　　IPv6“高速公路”全面建成

　　當(dāng)前我國IPv6活躍用戶數(shù)超6億，占全部互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民的比例近62%，技術(shù)創(chuàng)新水平不斷提升、地址儲備全球領(lǐng)先、基礎(chǔ)設(shè)施基本就緒，IPv6“高速公路”全面建成。

　　標(biāo)準(zhǔn)貢獻(xiàn)不斷提升，技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)全球。從IPv4、IPv6到IPv6﹢，我國的國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量貢獻(xiàn)率由5%、20%提升至85%，實(shí)現(xiàn)了從跟隨、同步到引領(lǐng)的跨越。同時，我國在全球率先開展SRv6、隨流檢測、APN6等IPv6﹢前沿技術(shù)的應(yīng)用試點(diǎn)，目前應(yīng)用試點(diǎn)范圍已擴(kuò)大至22個城市和96個項(xiàng)目，其中中國電信成功申報10個試點(diǎn)項(xiàng)目，已在13個省提供基于SRv6技術(shù)的5G回傳網(wǎng)絡(luò)。

　　地址儲備躍居全球第一，企業(yè)成為主流用戶。我國IPv6地址儲備在2017年—2018年增長迅速，近年來保持平穩(wěn)增長，總體年復(fù)合增速超24%，2021年躍居世界第一位（不含港澳臺），占全球已分配IPv6地址總量的近20%，其中已激活地址占比9.2%，領(lǐng)先全球。相比IPv4時期的主要以運(yùn)營商面向個人用戶分配地址為主，近年來企業(yè)用戶成為購入IPv6地址資源的主要力量，根據(jù)APNIC（亞太互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心）數(shù)據(jù)，我國IT、能源、教育、制造、政府等申請量占比超60%，為IPv6行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新奠定了良好基礎(chǔ)。

　　產(chǎn)業(yè)“紡錘”特征明顯，基礎(chǔ)設(shè)施改造進(jìn)程領(lǐng)先。我國IPv6產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)終端、應(yīng)用兩頭發(fā)展滯后，中間基礎(chǔ)設(shè)施改造超前的特征。終端方面，市場上主流移動終端和智能家庭網(wǎng)關(guān)均已支持IPv6，但還有大量的中小型設(shè)備商產(chǎn)品、大流量及新型智能終端設(shè)備不支持IPv6。應(yīng)用方面，政府、教育、金融等機(jī)構(gòu)網(wǎng)站IPv6改造率超90%，但商業(yè)網(wǎng)站和應(yīng)用的改造程度不夠，2021年我國用戶量前百位的商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用IPv6濃度僅40%，包括抖音、快手、百度等在內(nèi)的熱門應(yīng)用流量仍以IPv4為主，核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)、二三級鏈接、IPv6內(nèi)容資源缺失等問題突出。基礎(chǔ)設(shè)施方面，三大運(yùn)營商骨干網(wǎng)、承載網(wǎng)、城域網(wǎng)、LTE移動核心網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)、國際出口等均支持IPv6，已經(jīng)分配IPv6地址的固定和移動寬帶用戶占全部寬帶用戶的80%；我國前十位云服務(wù)平臺及主要數(shù)據(jù)中心IPv6就緒度達(dá)100%，高于全球前十位云服務(wù)平臺的90%。

　　我國IPv6流量占比偏低

　　雖然我國IPv6活躍用戶規(guī)模在全球領(lǐng)先，但I(xiàn)Pv6流量占比僅30%左右，不足全球前百位運(yùn)營商的一半，表明我國IPv6市場接受度較低、應(yīng)用水平落后、產(chǎn)業(yè)不夠發(fā)達(dá)，發(fā)展重點(diǎn)需要從“建起來”轉(zhuǎn)向“用起來”。

　　投資大于收益，市場驅(qū)動力不足。政策仍是我國IPv6發(fā)展的核心驅(qū)動力，以市場為驅(qū)動的發(fā)展模式尚未形成。對運(yùn)營商、設(shè)備商、應(yīng)用提供商等廠商而言，IPv6市場需求不迫切，主要用于現(xiàn)有業(yè)務(wù)改造，難以帶來新的業(yè)務(wù)增量，企業(yè)動力不足。比如運(yùn)營商的IPv6主要用于智慧家庭、專線服務(wù)、云網(wǎng)融合等業(yè)務(wù)升級，并沒有帶來收入增量，且?guī)缀鯖]有基于IPv6的原生應(yīng)用。據(jù)中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院測算，2021年我國信息通信產(chǎn)業(yè)針對IPv6的收益占投資的比重僅為26%，并預(yù)測到2025年IPv6收益仍不足投資的一半。

　　家庭網(wǎng)絡(luò)終端替換不足，制約IPv6規(guī)模發(fā)展。從流量構(gòu)成來看，我國移動網(wǎng)IPv6流量占比超38%，而固網(wǎng)IPv6流量占比僅10%，以無線路由器、家庭網(wǎng)關(guān)為代表的固網(wǎng)終端設(shè)備是制約我國IPv6規(guī)模發(fā)展的最大瓶頸，大部分無線路由器默認(rèn)配置未開啟支持IPv4/IPv6雙棧、存量老舊設(shè)備尚未支持IPv6、大多數(shù)用戶采用橋接式光貓等是主要原因。全國90%的家庭通過家庭路由器連接WiFi上網(wǎng)，其中家庭自購無線路由器對IPv6的支持率不足20%；根據(jù)中國電信數(shù)據(jù)測算，全國16.9%的家庭用戶尚未完成光貓改造和替換。

　　網(wǎng)絡(luò)端到端貫通能力弱，影響IPv6使用體驗(yàn)。IPv6端到端部分性能劣于IPv4，能用但不好用。華為最新調(diào)研結(jié)果顯示，與IPv4相比，全球IPv6平均往返時延高2.5ms，IPv6 TCP故障率高0.71個百分點(diǎn)，而亞洲表現(xiàn)更差，IPv6平均往返時延高4.1ms。此外，我國骨干網(wǎng)層面IPv6網(wǎng)絡(luò)性能已與IPv4持平，但跨運(yùn)營商的雙棧訪問效果劣于IPv4單棧，應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施中CDN加速、公有云產(chǎn)品及域名解析等IPv6服務(wù)性能弱于IPv4。

　　發(fā)揮IPv6戰(zhàn)略和商業(yè)價值

　　隨著我國IPv6發(fā)展進(jìn)入新階段，當(dāng)務(wù)之急是要在政策、需求和技術(shù)共同驅(qū)動下加快培育成熟IPv6產(chǎn)業(yè)，真正發(fā)揮其戰(zhàn)略和商業(yè)價值。

　　將IPv6納入國家戰(zhàn)略體系，強(qiáng)化IPv6在國家重大信息化工程中的基礎(chǔ)地位。堅(jiān)持面向數(shù)字中國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國等國家戰(zhàn)略需求，將IPv6作為高速泛在、天地一體、云網(wǎng)融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)架構(gòu)，大幅提升我國互聯(lián)網(wǎng)的安全可信和綜合治理能力。在“東數(shù)西算”工程、5G創(chuàng)新應(yīng)用、智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施建設(shè)和應(yīng)用推廣等信息化工程中，明確提出IPv6的應(yīng)用要求，提高IPv6滲透率，努力打造新的國家級IPv6示范標(biāo)桿。

　　鼓勵以運(yùn)營商為中心加快打造IPv6產(chǎn)業(yè)鏈，培育市場內(nèi)生驅(qū)動力。鑒于基礎(chǔ)設(shè)施在IPv6發(fā)展中的核心地位，鼓勵運(yùn)營商以鏈長身份打造國家級IPv6產(chǎn)業(yè)鏈，以進(jìn)一步發(fā)揮運(yùn)營商的關(guān)鍵作用，培育市場內(nèi)生驅(qū)動力，帶動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。首先，發(fā)揮運(yùn)營商直達(dá)海量用戶的優(yōu)勢，針對元宇宙、智慧家庭、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等典型場景，圍繞IPv6可溯源、防攻擊等特性，引導(dǎo)合作伙伴共同適度超前挖掘IPv6 需求，發(fā)布需求清單，牽引技術(shù)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新。其次，推動加強(qiáng)跨運(yùn)營商IPv6端到端貫通聯(lián)調(diào)，推進(jìn)多域間IPv6通信試點(diǎn)，保證全程全網(wǎng)IPv6就緒、暢通、性能領(lǐng)先，引導(dǎo)運(yùn)營商開放網(wǎng)絡(luò)能力，為基于IPv6的創(chuàng)新服務(wù)提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。最后，發(fā)揮運(yùn)營商渠道優(yōu)勢，促進(jìn)供給和需求的對接，打通從技術(shù)、產(chǎn)品到客戶的循環(huán)，探索新的商業(yè)模式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)價值變現(xiàn)。

　　著力提高終端與應(yīng)用就緒度，疏通行業(yè)發(fā)展堵點(diǎn)。在終端方面，對中小型設(shè)備商、非主流設(shè)備廠商，明確對IPv6支持的硬性要求；針對運(yùn)營商家庭光貓、路由器替換行動，給予部分政策優(yōu)惠或資金補(bǔ)貼。在應(yīng)用方面，明確對各類互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)改造要求及最終期限，探索面向IPv6商業(yè)應(yīng)用的優(yōu)惠政策。在政策方面，加強(qiáng)行業(yè)督導(dǎo)，對標(biāo)國際監(jiān)測機(jī)構(gòu)，做嚴(yán)、做實(shí)科學(xué)監(jiān)測，開展節(jié)點(diǎn)性考評，通報正、負(fù)面清單等；加強(qiáng)政策引導(dǎo)，建議獲得國家財(cái)政支出資助和稅收優(yōu)惠的項(xiàng)目、企業(yè)，承擔(dān)相應(yīng)的IPv6改造、推廣義務(wù)等。

　　加快IPv6﹢技術(shù)成熟和商用，賦能上層融合應(yīng)用。面向地址規(guī)劃、真實(shí)源地址等實(shí)際問題，持續(xù)推進(jìn)單棧、SRv6、網(wǎng)絡(luò)切片、隨流檢測和應(yīng)用感知網(wǎng)絡(luò)等IPv6﹢技術(shù)領(lǐng)域的試點(diǎn)和商用進(jìn)程，圍繞智能云網(wǎng)、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，鼓勵企業(yè)融合IPv6﹢元素，著力解決現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證、產(chǎn)品/業(yè)務(wù)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新、運(yùn)營模式研究等關(guān)鍵問題，推動IPv6﹢技術(shù)由試點(diǎn)應(yīng)用向規(guī)模商用盡快轉(zhuǎn)變。（作者單位為中國電信研究院）

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