純干貨！專(zhuān)家帶你全方位了解“IPv6+”

問(wèn)：您好，能先幫我們講解下什么是IPv6+嗎？

李振斌：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)IPv6的擴展來(lái)支持一系列新的網(wǎng)絡(luò )應用，包括SRv6、網(wǎng)絡(luò )切片、隨流檢測、BIERv6、感知應用的網(wǎng)絡(luò )等等。

問(wèn)：大家比較熟悉的還是IPv6，那么這二者有什么關(guān)系呢？

李振斌：IPv6+是以IPv6為基礎，通過(guò)擴展來(lái)支持上面提到的那些新的網(wǎng)絡(luò )應用。

問(wèn)：既然IPv6+是以IPv6為基礎的，那么IPv6又是怎樣產(chǎn)生的呢？

李振斌：大家都知道IPv6的地址空間相較于IPv4是極其充裕的，IPv4的的地址空間只有32比特，通過(guò)IPv6擴展到128比特，號稱(chēng)可以為世界上每一粒沙子編上一個(gè)地址。但這只是IPv6產(chǎn)生的一個(gè)方面，還有另外兩個(gè)方面的原因大家并不是很了解。一是在IPv4階段犯了一些技術(shù)錯誤，需要通過(guò)IPv6糾正掉；二是面向未來(lái)，IPv6需要做一些優(yōu)化和擴展，這兩方面才是IPv6產(chǎn)生的主要目的。

問(wèn)：IPv4階段產(chǎn)生的錯誤您能舉例說(shuō)明嗎？

李振斌：比如之前IPv4設計的時(shí)候報頭特別復雜，字段特別多，導致轉發(fā)性能比較差。而IPv6的報頭字段大大減少，有利于硬件處理，可以提高轉發(fā)性能。而且在有新功能的情況下，IPv4是比較難擴展的，而IPv6里設計了IPv6擴展頭，可以通過(guò)IPv6擴展頭支持新的網(wǎng)絡(luò )應用和業(yè)務(wù)特性來(lái)應對以后的發(fā)展。

問(wèn)：目前IPv6正在蓬勃發(fā)展，那么IPv6+又是怎么在IPv6的基礎上發(fā)展起來(lái)的？

李振斌：IP網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展是由應用驅動(dòng)的，如果有新的應用，那么這個(gè)技術(shù)就能獲得更好的發(fā)展，如果沒(méi)有更好的應用，而只是純技術(shù)的變化，那么它的發(fā)展就會(huì )非常的困難。就像IPv6，單純因為解決地址空間問(wèn)題，實(shí)際上通過(guò)一些方法，IPv4也可以應對。設計IPv6做的很重要的一個(gè)工作就是它的擴展頭，可能未來(lái)會(huì )有一些新應用需要擴展頭進(jìn)行擴展，來(lái)支持這些新功能。但在過(guò)去20年里，這個(gè)擴展頭并沒(méi)有發(fā)揮太大的用處，它在等待一個(gè)好的機會(huì )。2017年，機會(huì )終于來(lái)了，因為有兩個(gè)非常重要的應用，一個(gè)是5G承載，另一個(gè)是云，這就為IPv6的擴展打開(kāi)了空間。為了幫助大家更好的了解5G和云對IPv6技術(shù)的訴求，可以總結為一句話(huà)“5G改變了聯(lián)接的屬性，云改變了聯(lián)接的范圍”。

問(wèn)：這句話(huà)的具體含義是什么呢？

李振斌：首先“5G改變了聯(lián)接的屬性”說(shuō)的是5G要支持網(wǎng)絡(luò )切片和確定性時(shí)延等新的應用，主要在聯(lián)接的轉發(fā)面引入一些新的屬性，這樣就需要一些新的封裝，通過(guò)IPv6的擴展頭，可以封裝這些新的屬性?！霸聘淖兞寺?lián)接的范圍”意思是說(shuō)我們以前網(wǎng)絡(luò )的連接都是物理設備的連接，位置比較固定，連接也比較固定，但有了云之后，我們可以基于云來(lái)部署這些網(wǎng)絡(luò )設備。也就是說(shuō)我們既有云上的設備，也有云下的物理設備，這樣我們就需要一種非常方便的手段來(lái)建立連接，這個(gè)手段就是通過(guò)IPv6建立起來(lái)的。在過(guò)去的20年里，我們承載網(wǎng)里應用的是MPLS（多協(xié)議標簽交換）技術(shù)，但是MPLS經(jīng)常需要全網(wǎng)IP的升級來(lái)支持，也就是說(shuō)通過(guò)IP之上升級MPLS才能夠達到建立連接的目標，因此在網(wǎng)絡(luò )里想要快速的建立連接，尤其建立跨域連接是非常困難的。為了更好、更靈活的建立連接，我們就要回歸到IP，基于原生的IP建立連接。綜合5G和云的這兩個(gè)訴求，一方面我們要基于簡(jiǎn)單的IP來(lái)建立連接，適應靈活的連接范圍的變化；另一方面，通過(guò)一個(gè)可擴展的技術(shù)能夠封裝新的屬性來(lái)應對連接屬性的變化。綜合來(lái)看，IPv6是最獨一無(wú)二的選擇。在這種情況下，我們發(fā)展了IPv6+，通過(guò)IPv6的擴展，能夠更好的支持5G和云的業(yè)務(wù)。過(guò)去我們希望通過(guò)地址空間問(wèn)題來(lái)驅動(dòng)IPv6的部署，而現在更希望通過(guò)IPv6擴展頭的擴展來(lái)支持5G和云的新應用。

問(wèn)：IPv6+這個(gè)概念提出來(lái)之后，有沒(méi)有定義它的邊界呢？

李振斌：IPv6+是一個(gè)開(kāi)放發(fā)展的體系，邊界也會(huì )隨需求和技術(shù)發(fā)展不斷變化，截至目前來(lái)看，它沒(méi)有一個(gè)明確的邊界。當前最重要的愿景是為5G和云提供更好的服務(wù)，但是在未來(lái)可能會(huì )有新的應用，那時(shí)候還需要IPv6做新的擴展和創(chuàng )新。

問(wèn)：IPv6+的全貌包括哪些？

李振斌：除包含的SRv6、網(wǎng)絡(luò )切片、隨流檢測、BIERv6和感知應用的網(wǎng)絡(luò )等基于IPv6的協(xié)議創(chuàng )新，還包含網(wǎng)絡(luò )分析、自動(dòng)調優(yōu)、網(wǎng)絡(luò )智能等技術(shù)創(chuàng )新，以及激發(fā)各行業(yè)數字化時(shí)代的商業(yè)模式創(chuàng )新。

問(wèn)：IPv6+的技術(shù)創(chuàng )新是如何定義的呢？

李振斌：直觀(guān)來(lái)講的話(huà)IPv6+是基于IPv6做協(xié)議創(chuàng )新，這也是IPv6+創(chuàng )新的基礎。但是基于IPv6+的創(chuàng )新技術(shù)，實(shí)際上是一個(gè)系統工程，不是僅僅通過(guò)轉發(fā)面的IPv6擴展就夠了，實(shí)際上還需要很多其它的技術(shù)形成一個(gè)系統，這樣才能使得IPv6+更好地進(jìn)行工作，比如我們做的隨流檢測創(chuàng )新。以前我們對IP的流量監控都是通過(guò)代外的方式進(jìn)行，也就是說(shuō)我們的業(yè)務(wù)報文走的是一個(gè)路徑，額外還會(huì )專(zhuān)門(mén)發(fā)一個(gè)檢測報文去探測這個(gè)業(yè)務(wù)路徑的性能。但是IP網(wǎng)絡(luò )里經(jīng)常有負載分擔，有的時(shí)候目的地址是一樣的，但是業(yè)務(wù)報文走的是A路徑，檢測報文走的是B路徑，這樣就檢測錯了。利用隨流檢測我們就可以跟著(zhù)業(yè)務(wù)報文直接把監測信息帶在報文里，這樣就可以隨著(zhù)流進(jìn)行檢測，這個(gè)技術(shù)可以很好的解決檢測報文和實(shí)際業(yè)務(wù)報文路徑不一致的問(wèn)題。但是僅通過(guò)IPv6的擴展來(lái)做隨流檢測是不夠的，還需要引入大數據分析、智能分析才能使整個(gè)系統運轉起來(lái)，才能真正達到我們隨流檢測的目標。因此，大數據分析，智能分析技術(shù)雖然不是通過(guò)IPv6直接進(jìn)行擴展，但它們也是IPv6+密不可分的一部分。這些技術(shù)可以看成是IPv6+協(xié)議創(chuàng )新的使能技術(shù)，讓它們的能力真正能夠發(fā)揮出來(lái)，因此我們把這些技術(shù)定義為IPv6+技術(shù)創(chuàng )新。

問(wèn)：IPv6+的商業(yè)模式創(chuàng )新又是如何考量的呢？

李振斌：應用促進(jìn)技術(shù)發(fā)展，因此我們能夠支持新的應用就會(huì )產(chǎn)生新的商業(yè)模式。反過(guò)來(lái)，新的應用、新的商業(yè)模式也可以驅動(dòng)IPv6的發(fā)展，否則純技術(shù)的變化，很多時(shí)候驅動(dòng)力是不夠的。事實(shí)上，在IPv6+整個(gè)技術(shù)和協(xié)議的創(chuàng )新過(guò)程中，也確實(shí)產(chǎn)生了很多新的商業(yè)模式。IPv6+技術(shù)可以更好的建立網(wǎng)絡(luò )連接，發(fā)展一些新的業(yè)務(wù)，這其中典型的當屬SRv6的跨域云專(zhuān)線(xiàn)。通過(guò)SRv6可以非常方便的部署專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)，來(lái)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)上云的需求，這也就為網(wǎng)絡(luò )切片創(chuàng )造了新的商業(yè)模式，這些商業(yè)模式也會(huì )促進(jìn)協(xié)議和技術(shù)創(chuàng )新，形成良性循環(huán)。

問(wèn)：IP網(wǎng)絡(luò )應該從超寬、自動(dòng)化、安全、廣聯(lián)接、低時(shí)延和確定性6個(gè)維度持續提升，其中的廣聯(lián)接是什么意思？

李振斌：廣聯(lián)接有兩個(gè)含義，一個(gè)是連接數量多，以前連接的設備都是物理設備，數量是有限的，但現在可以支持云了，在云上可以構建大量的網(wǎng)絡(luò )設備，同時(shí)這些設備需要建立大量的連接；廣聯(lián)接的另一方面是廣，即連接的區域能夠跨域建立連接。傳統MPLS跨域，實(shí)際是非常復雜的，但通過(guò)IPv6+、通過(guò)SRv6建立的跨域連接就會(huì )非常方便。

問(wèn)：確定性和低時(shí)延經(jīng)常會(huì )同時(shí)出現，那么分別都是什么意思呢？

李振斌：遠程醫療、證券教育等業(yè)務(wù)都需要低時(shí)延的保證，確定性稍微有一些特殊，類(lèi)似工業(yè)制造，通過(guò)工業(yè)控制生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)候，一定要求時(shí)延非常確定，即時(shí)延不能抖動(dòng)。因為出現過(guò)大的抖動(dòng)就會(huì )出現事故，或者產(chǎn)品的精度出現問(wèn)題，這就要求不僅對時(shí)延有要求，對時(shí)延的抖動(dòng)也有要求。再比如電力行業(yè)，電力差動(dòng)保護需要確定性的時(shí)延，把時(shí)延的抖動(dòng)控制在要求的范圍內，這都屬于確定性的業(yè)務(wù)需求。

問(wèn)：那么，確定性和低時(shí)延的區別又是什么呢？

李振斌：確定性里也涉及到低時(shí)延，因此可能會(huì )產(chǎn)生一些混淆。低時(shí)延實(shí)際上看中的是網(wǎng)絡(luò )時(shí)延這個(gè)參數，確定性很多時(shí)候時(shí)延不一定是最低的，但對時(shí)延的抖動(dòng)要求會(huì )很高。比如我們乘坐飛機、火車(chē)、汽車(chē)這些交通工具，飛機肯定是最快的，就可以理解為時(shí)延最低，但是飛機經(jīng)常晚點(diǎn)，即確定性并不高。確定性的話(huà)，可以用高鐵來(lái)理解，高鐵不僅快而且能在規定的時(shí)間到達，這也是兩個(gè)比較形象的例子可以來(lái)解釋低時(shí)延和確定性。

問(wèn)：6個(gè)維度是否能支持千行百業(yè)，后面還會(huì )有其它補充嗎？

李振斌：IPv6+當前定義6個(gè)維度，是結合5G還有云這些新的業(yè)務(wù)應用確定的最為關(guān)鍵的6個(gè)維度，也是為了更好的引導IPv6+技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，整體上這些維度與當前5G和云的業(yè)務(wù)需求是匹配的。但IPv6+是開(kāi)放發(fā)展的體系，隨著(zhù)業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，維度可能是需要發(fā)生變化的，例如在未來(lái)也可能會(huì )引入“綠色節能”相關(guān)的維度。

問(wèn)：業(yè)界專(zhuān)家提出的IPv6+創(chuàng )新體系三個(gè)發(fā)展階段能具體說(shuō)說(shuō)嗎？

李振斌：現在業(yè)界提出IPv6+創(chuàng )新體系主要分為三個(gè)發(fā)展階段：第一個(gè)階段：SRv6網(wǎng)絡(luò )編程能力，指的是通過(guò)SRv6支持VPN或流量工程，快速重路由等業(yè)務(wù)，實(shí)現基于SRv6的網(wǎng)絡(luò )編程能力；第二階段：用戶(hù)體驗保障，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )切片，隨流檢測等技術(shù)保障用戶(hù)SLA（服務(wù)級別協(xié)議）有更好的用戶(hù)體驗；第三階段：應用驅動(dòng)網(wǎng)絡(luò )，把應用和網(wǎng)絡(luò )融合在一起，能夠為應用提供更加精細的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。

這三個(gè)階段在規劃上覆蓋了從2020年到2025年的時(shí)間段，但彼此間并不是完全分離的，因為IP技術(shù)需要增量演進(jìn)，雖然有階段的劃分，也只是表示在一定的時(shí)間周期內，以這些技術(shù)及技術(shù)創(chuàng )新應用為主。也就是說(shuō)即使過(guò)了這個(gè)時(shí)間段，這些技術(shù)還在繼續發(fā)展，所以這三個(gè)階段勢必是重疊的，不可能完全分離。

問(wèn)：既然不可能完全分離，為什么還要設置三個(gè)發(fā)展階段呢？

李振斌：首先，技術(shù)的創(chuàng )新有一個(gè)從發(fā)展到走向成熟的過(guò)程，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同樣也是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，技術(shù)的創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都不是一蹴而就的。這主要有兩個(gè)方面的原因：首先是新的業(yè)務(wù)需求的緊迫程度是不一樣的，會(huì )影響到技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；其次是現有的產(chǎn)業(yè)鏈和軟硬件技術(shù)能力的成熟度不同，也會(huì )有一個(gè)發(fā)展變化的過(guò)程，會(huì )影響技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?？梢哉f(shuō)，所有用戶(hù)需求的發(fā)展變化，以及軟硬件技術(shù)成熟程度的發(fā)展變化，都是為了更好的去引導技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此才設置了IPv6+的三個(gè)發(fā)展階段。

問(wèn)：那么我們國家IPv6+的發(fā)展現在處于什么階段？

李振斌：我國目前IPv6+的發(fā)展還是非?？斓?，由于為IPv6規模部署做了大量的工作，網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)實(shí)現了IPv6 ready的目標。在此之上，SRv6已經(jīng)在中國獲得規模部署，達成了第一階段的目標，現在正在展開(kāi)第二階段的工作，網(wǎng)絡(luò )切片、隨流檢測、BIERv6等正在規模應用或創(chuàng )新試點(diǎn)，整體發(fā)展良好，正在穩步推進(jìn)中。

問(wèn)：整個(gè)IPv6+產(chǎn)業(yè)現在發(fā)展推廣的情況怎么樣？

李振斌：從整個(gè)產(chǎn)業(yè)來(lái)講，IPv6+里面的SRv6獲得了更多的應用和部署，運營(yíng)商在逐漸引入SRv6，同時(shí)圍繞SRv6做了很多的互通測試，為SRv6的規模部署提供了良好的基礎。其次是標準化的工作，因為網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)互通是非常重要的，標準是其中重要的基礎。從標準來(lái)看，第一階段的SRv6的標準成熟度是非常高的；第二階段設計的網(wǎng)絡(luò )切片、隨流檢測、BIERv6等也已經(jīng)被業(yè)界和標準組織認可；第三階段應用和網(wǎng)絡(luò )融合的工作也有了標準草案的布局，也正在積極推動(dòng)中。

問(wèn)：能說(shuō)下2025年之后在推進(jìn)IPv6+方面是如何部署的嗎？

李振斌：目前我們已經(jīng)開(kāi)展了面向2030年的IP創(chuàng )新工作，如6G、空天通信、元宇宙、區域鏈、量子通信等，這些技術(shù)都已經(jīng)浮現，甚至變得很熱門(mén)，這意味著(zhù)新的業(yè)務(wù)場(chǎng)景出現了，這些也會(huì )促進(jìn)IP網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展。未來(lái)IPv6+如何更好的應對這些新業(yè)務(wù)，如何通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新更好的支持新業(yè)務(wù)，目前正在展開(kāi)新的研究，根據這些研究成果，IPv6+之后也會(huì )有新的階段發(fā)展。

問(wèn)：目前生活中，普通人能夠感知到的IPv6+發(fā)揮的作用嗎？

李振斌：我們使用的網(wǎng)絡(luò )屬于基礎設施，普通人能直觀(guān)感到的變化還是非常有限的。就像時(shí)下非常熱門(mén)的5G、IPv6，可能大家對于5G最直觀(guān)的理解還是手機右上角的5G符號，如果更專(zhuān)業(yè)一點(diǎn)，打開(kāi)手機設置，在里面可以找到有個(gè)IPv6地址，但實(shí)際上普通人對這些新技術(shù)并沒(méi)有很深刻的理解。但是我們可以直觀(guān)的感受到現在的網(wǎng)絡(luò )越來(lái)越好用了，上網(wǎng)的速度越來(lái)越快，新的應用越來(lái)越多，使用帶寬越來(lái)越大，這些歸結起來(lái)，實(shí)際上都是5G、IPv6+這樣的基礎設施在發(fā)揮作用，影響著(zhù)我們的生活。

問(wèn)：最后能舉幾個(gè)IPv6+發(fā)揮作用的例子嗎？

李振斌：5G和云時(shí)代非常重要的應用主要是TO B，普通人直觀(guān)能感受到的實(shí)際上是TO C端的改變?，F在越來(lái)越多的TO B應用，類(lèi)似智能電網(wǎng)、智能制造、智能港口、智能礦山等，IPv6+都在發(fā)揮著(zhù)重要的作用，這些普通人可能輕易感受不到，但是我們人類(lèi)的工作和生活方式都因此發(fā)生了巨大的改變。