近年来,在产业各方的共同推动下,我国IPv6规模部署实现跨越式发展,IPv6流量不断提升。未来,如何进一步突出创新引领,不断展现IPv6技术优势,助力经济社会转型升级,是各行业领域的共同目标。对此,三大运营商都做了哪些工作?

在首届IPv6技术应用创新大赛启动会上,中国电信研究院高级技术专家、北京市IPv6重点实验室主任解冲锋,中国移动研究院基础网络所主任研究员程伟强,中国联通研究院未来网络研究部总监曹畅分别就IPv6规模部署和创新应用情况进行了介绍。

中国电信基于SRv6部署新型城域网

解冲锋

中国电信研究院高级技术专家

北京市 IPv6 重点实验室主任

据解冲锋介绍,中国电信从2003年开始推进IPv6工作,大力推动技术研究、现网试点和规模部署,目前已建成端到端畅通的IPv6高速公路,云网端到端(网络、云、终端等)IPv6改造基本全面完成。

在网络基础设施方面,移动网和固网已全面完成改造,支持IPv6;在云和CDN(内容分发网络)方面,天翼云平台完成IPv6改造,85款云产品,96个公有云资源池全部支持IPv6;CDN平台软件支持IPv6加速,已提供服务;在终端方面,90%以上的可控家庭网关已经支持开启IPv6;在应用方面,集团门户网站IPv6浓度已达100%,全网21个自营APP均完成了IPv6改造,浓度达到85%以上。

探索IPv6创新应用

解冲锋表示,为进一步推动IPv6规模部署应用,中国电信进行了诸多创新探索。

1.开展5GSA(独立组网)网络IPv6单栈技术现网试验。该现网试验在江苏和四川省开展,改变了固有组网和思维模式,采用IPv6单栈+NAT64/DNS64方案(IPv6地址和域名转换成公网IPv4地址和域名的技术),验证了5GSA网络只分配IPv6地址给终端,就能进行IPv6和IPv4业务的访问。

2.开展基于SRv6(基于IPv6的分段选路)的部署试点。中国电信持续推进SRv6在城域网、骨干网和移动承载等多个场景的试点和部署。其中,在广东、江苏等五省市进行固移云融合承载新型城域网试点,规模承载业务。采用可弹性扩展Spine-Leaf组网,统一承载移动互联网、宽带互联网、产业互联网,简化功能,降低成本;充分利用SRv6/FlexE(灵活以太网技术)新技术,按需部署切片,推进智能业务路径定制,分业务构建端到端承载能力和差异化服务能力。

3.提出IPv6微标识安全验证和控制关键技术。该技术具有增强物联网系统安全,支持应用灵活控制终端、终端行为溯源的关键能力,目前已经得到商用。

4.积极推进“产学研用”深度合作,服务国家重大战略。今年3月,中国电信与清华大学联合成立下一代互联网技术联合研究中心,攻克未来网络发展的关键技术问题。

各领域改造全面提速

“十四五”时期,中国电信将立足IPv6新发展阶段,构建IPv6新发展理念,全面提升IPv6发展水平。解冲锋强调,创新是IPv6持续发展的动力,为促进IPv6更好更快发展,下一步中国电信将做好以下三个方面的创新工作:

一是业务创新。推进联合创新,繁荣IPv6业务体系。与国际组织、高校、设备商、各行业客户、互联网应用服务提供商等加强合作;发挥运营商的云网优势,加强对千行百业的赋能,助力典型行业、重点企业打造创新产品。

二是技术创新。加快IPv6关键技术的应用及突破。推进兼容性、确定性、自动化、安全性的产业化、规模化应用;为网络全面注智,实现网络的自规划、自运行、自适应、自优化。

三是模式创新。内外结合,助推商业模式创新。打造应用感知型网络,实现运营商自身网络服务模式创新转型;云网能力全面开放,为IPv6商业模式的全面创新与繁荣提供坚实的基础。

中国移动G-SRv6帧头结构和转发机制创新

程伟强

中国移动研究院基础网络所主任研究员

据程伟强介绍,中国移动自2003年开始IPv6技术研究,借助移动网络换代的历史机遇突破IPv6发展瓶颈,通过“3G起步,4G同步,5G内生”推动实现移动网络与IPv6同步发展,建成全球用户规模最大的双栈网络和最大的IPv6单栈网络,并自研IPv6浓度测试工具,推动IPv6端到端升级改造。

截至今年6月底,移动网7.72亿IPv6用户,流量占比达41.7%;固网1.69亿IPv6用户,流量占比达12.6%。

G-SRv6技术创新及应用

程伟强进一步介绍,中国移动持续推动IPv6/SRv6创新,推动算力网络技术发展,利用算网一体的基础设施和融数注智的算网大脑,为客户提供融合统一的运营服务。

SRv6兼具IPv6可达性与源路由调度机制,协议简单,可编程能力强。但是由于SRv6采用128bit作为段标识,当段标识层数增多时,报文头开销较大,将会影响转发效率。为此,中国移动牵头提出G-SRv6创新技术。G-SRv6的压缩帧头格式和转发机制在支持现有SRv6所有特性前提下,彻底解决SRv6代价问题,成为新一代IP网络核心技术。

程伟强介绍说,在SRv6头压缩技术方案的研究中,面对三大流派、五种方案的竞争局面,中国移动最终推动IETF成立SRv6头压缩设计组。几经周折,G-SRv6压缩帧及转发机制被IETF接纳,实现IP领域基础协议标准突破。在这个过程中,来自中国企业的支持起到了非常重要的作用。

基于G-SRv6,中国移动在OAM(操作管理和维护)、保护、路径标识、网络切片、智享WAN(广域网)等方面布局技术创新,形成完整的技术和标准体系,为规模应用奠定了基础。目前已经形成包括芯片、设备、控制器、测试仪表在内的全面的G-SRv6产业链,构建了G-SRv6生态圈,并在广东、浙江、河南、福建、江苏等五省开展端到端G-SRv6规模试点。

构建算力网络统一IP底座

展望未来,程伟强表示,中国移动将基于IPv6/G-SRv6,构建大带宽、低时延、高可靠、智能调度的IP底座,支撑算力网络演进。该底座具备以下几个特点:

1.入云+云间+云内网络:统一SRv6/G-SRv6极简协议,整合云、边、端、网的基础资源,构建无处不达的算网服务;

2.G-SRv6网络切片+随流检测:提供确定连接服务及端到端业务质量感知,深度匹配不同算力间的低时延、高可靠性连接需求;

3.G-SRv6应用感知+业务链:提供“算+网+应用”的连接,实现差异化、可增值的服务。

中国联通打造IPv6算力网络可编程服务

曹畅

中国联通研究院未来网络研究部总监

据曹畅介绍,中国联通通过“政策、技术、创新、商业”四轮驱动,多管齐下推动IPv6规模部署。

在强化网络承载能力方面,深化网络基础设施IPv6改造,网络承载能力明显提升,新建千兆光网、5G网络同步部署IPv6,4G网络、固定宽带网络全部升级改造;在优化应用服务性能方面,已有IDC(互联网数据中心)、云平台、DNS全部完成IPv6改造,新建节点全部支持IPv6;在提升终端支持能力方面,新增家庭网关、家庭智能组网产品、物联网终端全部支持IPv6;在拓展行业融合应用方面,集团主要门户、在线窗口、APP全面支持IPv6。

构建“四梁八柱”

曹畅指出,中国联通的创新目标是:构建IPv6+的“四梁八柱”,形成算网一体产品与可编程服务能力。

据介绍,能力“四梁”是指IPv6+承载能力、调度能力、感知能力和运维能力,技术“八柱”是指新型组播SRv6+BIER、网络切片(含管控)、确定性承载、SRv6Policy、服务功能链、应用感知、算力感知、随流监测。

下一步,中国联通将从四方面布局,从外部驱动转向内生驱动,持续深化IPv6+产业升级。一是打造先进开放的下一代互联网技术产业生态;二是增强加快推进IPv6规模部署和应用的紧迫感和责任感;三是全面构建领先的IPv6技术、设施、应用和安全体系,网络、平台、应用、终端全面支持IPv6;四是凝聚产业链多方力量,形成协同共赢的强大合力。

打造数字新底座

曹畅透露,中国联通2023年IPv6流量占比目标是:移动网络45%、固定网络13%。中国联通将从五个方面发力达成这一目标,通过持续推动构建IPv6+新型数字基础设施,赋能千行百业数字化转型。

一是强化网络承载能力,全面推广复制北京冬奥会数据专网、雄安新城IPv6+网络建设经验;

二是提升终端支持能力,突破终端短板,实现终端智能化,提高IPv6渗透率,加大替换老旧固网终端的力度;

三是在北京、天津、河北、河南、山东、广东、重庆等省市推进IPv6单栈试点和物联网单栈试点;

四是在北京、天津、上海、广州、深圳等18省40个城市完成SRv6改造;

五是推动行业系统IPv6改造,不断提升应用服务水平,启动传统主要生产类业务平台的集约化/云化改造,改造后的系统支持IPv6协议。

本文根据中国电信研究院高级技术专家、北京市IPv6重点实验室主任解冲锋,中国移动研究院基础网络所主任研究员程伟强,中国联通研究院未来网络研究部总监曹畅在首届 IPv6 技术应用创新大赛启动会上的讲话整理,未经本人审阅

整理:项阳

声明:本文来自中国教育网络,版权归作者所有。文章内容仅代表作者独立观点,不代表安全内参立场,转载目的在于传递更多信息。如有侵权,请联系 anquanneican@163.com。