在北京召开的2018中国IPv6发展论坛上,中央网络安全和信息化委员办公室表示,要全面推动《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》落地实施,加快推进IPv6规模部署,促进下一代互联网平滑演进升级。

IPv6比IPv4强在哪儿

大多数人都表示不知道IPv6/IPv4是什么东西,但当别人给他看“192.168.1.1”时就恍然大悟,这不就是我们电脑的IP地址吗?没错,IPv6/IPv4就是IP地址。IPv6作为IP地址的第六版协议,是互联网工程任务组(IETF)设计用于代替IPv4的下一代互联网IP协议。

IPv6最主要是能解决IPv4的地址匮乏问题。IPv4设计的网络空间编址为2的32次方,最多能提供40多亿个网址,这对目前的互联网发展来说数量实在太小,而IPv6可以将地址空间扩大到2的128次方,让网址数量大幅增加,甚至有专家宣称,连地球上每一粒沙子都能分配一个IPv6地址。

国内IPv6普及之路:起个大早却赶个晚集

随着互联网时代的高速发展,人们在日常上网中对IP地址的需求愈发强烈,在此过程中,西方发达国家开始意识到IPv4的地址资源已接近枯竭,便早早开始了普及IPv6计划。中国亦不甘落后,早在2003年便提出要发展IPv6,但因为IPv6与IPv4不兼容、没有根服务器、技术水平跟不上以及网络环境不稳定等因素让该计划在一定程度上被拖了后腿,导致我国的IPv6发展远远落后于西方发达国家。

根据我国下一代互联网国家工程中心下属全球IPv6测试中心发布的《2017IPv6支持度报告》显示,截至2017年11月,中国互联网用户数最多,达7.3亿,排在第一位。但是IPv6用户数却排在第13位,比印度和越南还要少(图表1)。同时中国IPv6用户普及率仅为0.38%,排在第67位(图表2),说明我国IPv6实际应用程度非常低。中央信网办信息化发展局局长秦海用“起了个大早,赶了个晚集”来形容这种现状。

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图表1.全球IPv6用户数(估值)排名

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图表2.全球IPv6用户数普及率排名

为了摆脱这一困境,在2017年11月中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》中提出,要用5到10年时间形成下一代互联网自主技术体系和产业生态,建成全球最大规模的IPv6商业应用网络,实现下一代互联网在经济社会各领域深度融合应用,成为全球下一代互联网发展的重要主导力量。

该计划一经推出,作为基础电信企业、国内用户量排名前50位的商业网站及应用的三大运营商及BAT等互联网企业加快了IPv6的部署脚步,在“2018中国IPv6发展论坛”上,三大运营商及BAT均介绍了各自IPv6的改造工作情况。

中国移动表示已经实现了IPv6从研究实验到规模商用的跨越,建成了全球规模最大的TD-LTE网络,并完成了全部骨干网的IPv6升级改造,现已有超过10亿部支持IPv6的移动终端上市,超过2亿VoLTE用户支持IPv6。中国联通的网络基础设施、四星级以上的IDC和DNS等都已经完成了IPv6改造,移动互联网IPv6用户已经达到了1000万。中国电信已成功创建了IP骨干网全面支持IPv6,已基本完成宽带网络设备的IPv6部署工作,并且在4G网络开启了IPv6服务,在100多个城域网提供了IPv6服务,门户网站、应用、189邮箱等自身业务也已完成改造,IPv6在线用户数达到了1500万。

综合来看,基础电信运营商在网络基础设施改造上明显提速,骨干网已全部支持IPv6;应用基础设施方面,IDC、CDN、云服务、域名系统等IPv6改造上都取得了成效;软件支持度方面,运营商自家门户网站、应用、邮箱系统等均已支持IPv6。

腾讯在2010年10月成立IPv6工作组,目前IPv6在智能家居、智慧零售等领域都有应用。百度已于今年6月30日完成了三大运营商的IPv6接入,向公众开放了IPv6搜索快找服务;阿里巴巴在今年足球世界杯进行了国内首次大规模的IPv6网络直播,接下来阿里还将聚焦最大流量的“4+1平台”,对淘宝、天猫、支付宝、优酷和阿里云平台进行改造。在IPv6的普及行动上,BAT成绩亦是可圈可点。

从汇报的情况看,三大运营商及BAT在IPv6的普及改造上取得了突破性进展,接下来三大运营商及BAT将加大投资,加快进度早日实现IPv6-only。

普及IPv6能带来什么好处?

国家如此迫切的想要普及IPv6,除了能解决了IPv4的地址匮乏问题,还有什么好处?

1、提升我国网络安全。对IP地址进行编排、管理的服务器叫做根服务器,主要用来管理互联网的主目录,它对网络安全、运行稳定至关重要。在IPv4时代,全球仅有13台根服务器:1台主根服务器和12台辅根服务器。其中,美国拥有唯一的主根服务器和9台辅根服务器,欧洲有2台辅根服务器,日本有1台辅根服务器。由于中国并没根服务器,因此我国网民访问任何域名浏览器都要经过他国根服务器引导,信息安全受到一定的威胁。同时,因缺乏根服务器,当网络服务器受到大规模“分布式拒绝服务”攻击时无法抵抗,为互联网安全带来隐患。

到了2016年,由下一代互联网国家工程中心主导发起的“IPv6根服务器系统”已完成全球布局,中国部署4台,打破了我国没有根服务器的困境,大大提升了我国在互联网时代的话语权。

2、个人隐私更加安全。因缺乏根服务器,我国网民访问任何域名浏览器都要经过他国根服务器引导,信息安全受到一定的威胁,个人隐私保护相对较弱。而到了IPv6时代,我国拥有自己的根服务器且IP地址充足,每个人的IP与个人能够更好的实现一一对应,可实现网络实名制,个人信息安全、个人隐私保护将得到更大的保障。

3、上网速度变更快。IPv6通过简化报头,省去了IPv4中携带的一堆动态数据,提升了路由器的效率。同时,电子设备获取的IP地址是独立且固定的,无需再像IPv4那样每次启动都要查询一个动态IP,简化整个过程促使转播速度加快。所以使用者可以明显感受到打开网页的速度变快了,整体上网的感觉更流畅了。

4、内容点播更流畅,用户服务质量提升。IPv6增加了增强的组播支持以及对流的控制,能够促进互联网多媒体应用得到发展,为服务质量控制提供了良好的网络平台。在2018年5月21日杭州举办的“2018全球下一代互联网峰会”上,我国推出了全球首个行业IPv6跟服务器“广电根+华数根”,该IPv6根服务器系统的启动意味着用户体验将极大提升,视频服务、点播服务、智能家庭服务的精准推送指日可待。

我国运营商应抓住IPv6带来的机遇

很多声音在讨论我国IPv6普及进程不尽如人意的原因中提到一点,那就是IPv6普及成本大,在资本逐利的本质下运营商无利可图。但是笔者认为,运营商可在用户、内容、流量、物联网、5G等业务上寻找机会。

用户:用户于运营商而言就是财富。当IPv6逐步普及之时,网络基础设施建设也将逐步完善,支持IPv6访问的应用APP日渐增加,网络速度加快,这无疑将为运营商带来不可预估的用户增长。

内容:在这个全民参与的视频时代,均已获得IPTV牌照的三家电信运营商更不可能放掉这块肥猪肉,视频内容不断满足人们的精神需求后,人们开始追求用户体验,而IPv6普及后可增强移动终端的移动特性和路由特性、网速加快、内容点播更流畅、视频服务、点播服务质量提升。运营商可结合4K视频业务,快速实现多终端切换、跨网络、跨平台、跨屏幕多端播控,打造一个“精准推送、不卡顿、不花屏、不掉线”的用户体验,可在此基础上加速发展8K、裸眼3D、VR/AR等视频业务,争取在视频圈分一杯羹。

流量:在提速降费的加持下,流量单价不断下降,消费者可花更少的钱用更多的流量,这将激发消费者使用流量的积极性,所使用的流量必将成倍增长。

物联网:物联网被称为下一个推动世界高速发展的重要生产力,当普及IPv6后IP地址问题得以解决,真正属于物联网的时代才刚刚开始。到时每个设备均有一个固定的公网地址,IPv6可以为不同应用场景提供更好的移动特性、安全特性、路由特性,既降低了功耗又提升了设备连接网络、端对端快速切换和移动的能力,同时降低网络部署的难度和投资成本,运营商可在物联网业务大展拳脚,大力发展智慧城市、智能农业、智能家居等业务。

5G:运营商在后4G时代用尽了全力来发展不限量,但当前的网络承载能力仍然不能很好的支撑用户真正用上不限量,除了达量降速之外经常出现非4G或没网络的状态。5G商用后,人们对网络速度要求将会更高,网络基础设施建设因普及IPv6而得到完善,降低了基础设施建设成本,网络速度加快将提升用户体验,到了5G时代即使不能实现真正的不限量,至少也可以提高限速阈值。

普及IPv6关乎国家网络强国战略的部署,虽然需要投入大量成本,但商业机遇也等待发掘,运营商不妨借势发展,拿下这份新机遇。

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