整理 | 夕颜
出品 | CSDN（ID:CSDNnews）
2017 年底，国家开始推行 IPv6 普及，出台多项政策推进 IPv6 规模部署。至今，IPv6 普及已经有了巨大的进步。普通用户可能在不知不觉间，已经用上了这个最新的互联网协议。
过去十年间，Google 一直是 IPv6 的积极推进者，据其统计，截至 2020 年 7 月，通过 IPv6 网络访问 Google 应用服务的互联网用户比例大约为 30% 左右。而根据国家 IPv6 发展监测平台的统计数据，截止到 2020 年 7 月，我国互联网 IPv6 活跃用户已达 3.62 亿，约占中国网民的 40.01%，优于同期世界范围内 IPv6 建设部署的平均水准。IPv6 流量层面，我国城域网的 IPv6 的双向流量为 6968.412Gbps，IPv6/IPv4 流量占比为 2.03%，LTE 和核心网 IPv6 双向流量为 4372.06Gbps，IPv6/IPv4 流量占比为 9.77%。在 IPv6 地址拥有量层面，我国已申请 IPv6 地址资源总量达到 50209 块（/32），IPv6 地址资源位居全球第二。
IPv6不只是地址变长而已
IPv6 是 英文“Internet Protocol Version 6”（互联网协议第 6 版）的缩写，是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代IPv4 的下一代 IP 协议，其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。
相比 IPv4，IPv6 的最大不同，一是在于地址变长，也是其最大的优势。一直以来， IPv4 最大的问题在于网络地址资源不足，因为这一版协议使用的是 32 位长度的网络地址，理论上最多只能为大约 43 亿设备分配独立地址。但随着 5G、物联网的发展，显然，这一数字已不足以满足“万物互联”的需要。而 IPv6 的网络地址长度增加到 128 位，这样，整个互联网世界就能够支持超过
个独立设备进行自由寻址，同时解决多种接入设备连入互联网的障碍。
二是包头简化，IP爆头由 13 个域减少为 7 个域，提高路由器处理速度；三是增加了组播；四是自动配置；五是更加安全。
2016 年，互联网数字分配机构（IANA）在已向国际互联网工程任务组（IETF）提出建议，要求新制定的国际互联网标准只支持 IPv6，不再兼容 IPv4，也就是 IPv6 单栈设计。2020 年，华为、腾讯、百度、阿里、京东等在众多互联挖个企业已经在自家产品中完成 IPv6 改造，随着进一步推进，很快普通用户就能用到更多支持 IPv6 的产品和服务。
邬贺铨：中国在IPv6部署上走在世界前列，但App支持与国外差距较大
从文首的数据中可以看到，中国在 IPv6 部署上我国已经走在了世界前列。那么，我国 IPv6 的具体实施情况如何？在 2020 年 8 月 28 日举行的 中国 IPv6 发展论坛上，推进 IPv6规模部署专家委主任邬贺铨院士做了题为《IPv6规模部署谱写新篇章》的精彩演讲并发布《中国IPv6发展状况》白皮书，以下为 CSDN 整理演讲精华：
IPv6规模部署专家委主任邬贺铨
我会今天将从四个方面来讲，一是推进 IPv6 规模部署工作，二是 IPv6 的发展状况，三是关于 IPv6+ 的网络创新体系，以及下一步的工作考虑。
先说第一点，2017 年 11 月份两办发布了 IPv6 规模部署推进文件，作为网络强国的重要举措，从国际竞争、技术创新、服务经济三个方面进行计划。计划展望，从 2018 年起到 2035 年，要使 IPv6 从可用到好用，到爱用；2019 到 2020年这一阶段，我们希望中国 IPv6 能够保持与世界平均水平同步发展。
今年的工作思路分四个方面。
首先是基础设施推进，二是网站应用方面的推进，三是在 IPv6 上的一些新能力开发，四是专家推进委员会负责在网信办、工信部监测平台客观地给出国内目前 IPv6 发展状况观测。
还有我们做了一些技术方面的白皮书等工作，包括 IPv6 发展的指标体系，并发布了一些监测测试方法、分类分项的考核指标，以及评估报告，希望通过设定目标和测量方法来实现监测。
此外，我们还成立了 IPv6+ 技术工作组，在 IPv6 上进行拓展，大家都在讲 IPv6 能够提供大量地址，实际地址不足以形成推进 IPv6 发展的动力，我们应该挖掘 IPv6 更多的潜力。
我们的工作分三个方面，一个网络架构，一个产业应用，还有一些印证。
下面讲一下我国 IPv6 规模部署的总体状况。
我们可以到积极的一面是 IPv6 的活跃用户数在增长，流量在增长，地址量也不错，基础设施的改造进展顺利，数据中心、IDC、云服务中 IPv6 步数占比在上升，移动网络终端方面也有一些进展。网站方面，包括商用网站和政府网站，这八个方面都有进展，但也都有一些问题，我们等到具体化可以说一说。
在活跃用户数上，我们自己监测到今年 7 月，我国互联网 IPv6 活跃用户已达 3.62 亿，约占中国网民的 40.01%。但可能由于监测方法或更深层次的原因，从国外的监测的数据是这一结果的三分之一，也就是百分之十几。
但更能说明问题的是流量，目前来看，IPv4 和 IPv6 在城域网中的比例是 4%，在核心网的比例是 9%。为什么城域网和核心网的比例不一样？实际上核心网的流量应该是城域网流量的汇合，但不等于全部之和，因为有些城域网流量不进入核心网，这个差异说明，很多 IPv4 在城域网落地了，找到服务器了，但 IPv6 的流量在城域网的流量不多，在城域网上 IPv6 的服务器较少，所以 2% 这个数字是相当低的。而国外 IPv6 部署情况排在前列的国家占比约为 40%——60%，所以在流量方面和用户数的比例上，即便是核心网，我们也于国外差得很远。所以，从这个意义上来说，我们虽然有很多活跃用户，但用户在访问网络过程中可能浅尝辄止，IPv6 的流量上不了。
在应用基础设施 IPv6 支持情况方面，IDC 和 CDN 目前已有较好的支持，中国移动、中国电信、中国联通三大运营商基本齐平，将近 100%。
截至今年 7 月，云服务中的公有云 IPv6 支持率约为 80%，但也可以看到，并不是平台中所有业务能力都支持 IPv6。
移动终端 IPv6 的支持良好 ，但家庭无线路由器成为 IPv6 的发展瓶颈，只有一些比较有名的厂商新上市的路由器是支持 IPv6，但目前政府有关部门并没有要求对家庭无线路由器进行入网监测，所以市场上有很多非主流厂家不具备 IPv6 能力，所以我们建议政府有关部门把家庭无线路由器纳入入网检测范畴。
网站和应用的 IPv6 支持上，省部级服务网站的支持率已达 96% 了，央企 达 84%，但中央新闻媒体只有 46.15%，排名前一百的商业网站比例相当高，100 家中有 93 家都能全面支持。
国外的 App IPv6 流量占比平均为 89.7%，而国内比较低，仅为 32.5%。国内 IPv6 流量 Top10 的比较高，可 Top100 只有30% 左右，说明我们的 App 在 IPv6 支持方面与国外还有很大的差距，而且从国际流量来看，流入的多，流出的少，说明国内 IPv6 内容还是差很多，所以这点需要我们往国内 IPv6 内容建设重点提升。
在 IPv6+ 的网络创新上，把 IPv4 过渡到 IPv6，需要分几个阶段来完成。
第一个阶段是利用 IPv6 的能力使网络更简化，包括引入 SRv6、流量工程、流量车等。
第二阶段我们希望基于 IPv6 实现网络切片和 16 个监测。
第三阶段我们希望利用 IPv6 实现应用的感知。
首先在第一阶段，是要基于 SRv6 做一些简化，我们现在都用软件定义网，分析全网的业务流量和网络资源，为每一个通信设计一条端到端的路由，当然，端到端是跨过多个路由器的，实际上是多个分段路由的组合，关键是这些分段路由怎么部署。传统做法是在 NPLS 上，NPLS 需要在各个路由器内交互，来把路由的表达一站一站传过去，所以实际上这是个复杂的过程，连接点关联较多，物流表、存储量较大。
SRv6 是一种网络转发技术，是 IPv6 与 Segment Routing 技术的完美结合，构成端到端的路由不需要通过新的路由器协商，路由器只是根据 IP 包的指示执行，所以 SRv6 实现端到端路由的协同，基于 SRv6，我们可以做到路径优化，以流量工程的方式设计路由。既然路由可以这样做，可以做网络切片和 VPN，那么我们也可以设置一条对路由，实现倒换，不需要临时找路由了，同时设计几条路由，牺牲一点资源来保传输，这些在过去可能做不到，但在 SRv6 可以做到，实现路径优化、任务使能和高可靠。
有 SRv6，我们就可以组织网络切片，这是面向工业互联网需要解决的问题，通过不同的 SRv6 组织不同的网络切片的信道，在同一个物理网络上实现多个逻辑上隔离的信道。
在 IPv6+ 2.0 上，我们可以做随流检测，原来我们需要做主动测试，或依靠终端应用层的感知来发现网络的性能是否变换，现在，通过随流检测，我们可以检测比特在传输过程中是否丢失，判断丢包率，在 IPv6 流里插入时间标签，监控这些时间标签，可以判断在哪一站，端到端的时延，找出问题所在。过去没有随流检测，现在通过嵌入一些特定的网络和时间标签，我们可以实现丢包率检测，时延分段检测，以提升网络性能，达到最优体验，其中，IPv6 完全可以携带这些信息。
IPv6+ 2.0 中还包括 SD-WAN，SD-WAN 是软件定义广域网。现在，企业与外部的通信实际上有两种方式，一种方式是固定租用的，成本较高，但是质量有保证，但存在坑你无法及时响应用户需求变化的问题。如果走公众互联网，尽管可以用网络切片进行一定程度的隔离，但毕竟公众网的服务质量不一定能保证。非此即彼会带来选择的难题，现在引入 SD-WAN 软件定义的广域网，它可以与 SRv6 配合，通过测量判断有实验保障和可靠性高的信道，根据客户需求，通过 SD-WAN 设计一条符合要求的信道。SD-WAN 只有在 IPv6 下才能达到最优的配合，所以通过 SD-WAN 在 IPv6 可以实现精细化的服务质量等级，测量的自动化和端到端质量保障。
IPv6+ 3.0 是 APN6，我们希望基于应用的差异化通信实现精细化运营。APN6（Access Point Name，接入名）是应用感知的网络，我们现在实际上在网上看到的 IP 包具有五原性质——原地址、无地地址、原端口、无地端口和线域类型，但有这五点仅可以做选入，并不知道业务是什么，也就是说现在 IP 业务对网络是不透明的，除非网络用 DPI 深度检测，当然 DPI 在应用层感知的效率太低，时延太大。在 IP 层上就表达出网络服务质量，IPv6 可以做到。IPv6 本身有信息可以利用，现在的 IPv6 有 128 个字节，分为前 80 个和 后 48 个，前 80 个可以定义 App 的 ID和用户的 ID，后 40 个比特可以定义带宽要求、抖动要求、时延要求和丢包率要求，每一个都是 8 个比特，前 4 个比特表示单位，比如带宽 0001 就表示以兆为单位，0010 表示以 10 兆为单位，0100 表示以百兆为代表，1000 表示千兆为单位，10 个比特表示 0 到 9，0 到 16 都可以表达出来。
这意味着，在业务上通过 IPv6 用网络就可以感知业务，避免运营商因为不了解业务需求而一律采用轻载的方式。中国运营商网络的轻载率是 30% 到 40%，效率很低，而且运营商因为不了解业务，只能做管道，也就无法达到差异化能力提升，引入 IPv6，我们可以提升服务质量要求。
在 IPv6+ 能力的开发上，中国在这方面走在前列，国内企业、研究机构积极地推动 IPv6创新能力的标准化，希望通过这些标准化的工作，使得 IPv6 不仅是一个地址问题，而且对于网络运营商、内容服务商和对用户来说是一个刚需的需求。
最后汇报一下下一步的工作。
下一步工作可以总结成七个方面。
第个是继续政策的引导，现在面临十四五的规划，可能专家委还要配合有关部门来制定IPv6 发展的推进计划。
第二是网络设施的提升，现在网络设施基本是双栈，但为了更好地促进 IPv6 转型，我们希望推动 IPv6 单栈和 纯 IPv6 的应用。
第三是推进 IPv6+ 的创新，包括一些实验和标准化工作。
第四是在应用方面，希望不仅是 IDC、CDN、云向 IPv6 转型，还要开发在云上做新型IPv6 服务的能力。
第五在网站上，现在商业网站表面上支持 IPv6，但实际上还需要做深化，我们发现很多网站除了首页之外，其他页面还是 IPv4。
第六在家庭终端上，升级 WiFi6，引导家庭终端转向 IPv6。
第七是监测平台完善，进一步扩大监测范围并探索新的监测方法，科学判断 IPv6 的进展。
我的汇报就到这里，谢谢大家。
关于IPv6，他们这样看！
会上，来自推动 IPv6 部署的组织和企业也对国内 IPv6 的发展发表了精彩的观点，我们通过金句集锦，来看看他们都是怎么看待 IPv6 的吧！
SRv6作为IPv6+的关键技术，是一个新的网络承载协议，也是构建网络自动化的基石。尤其是在5G时代，云网融合的关键里程碑，我们非常看重SRv6的三层可编程能力，它会为今后的业务发展和应用推动带来非常丰富的场景。今年上半年，中国电信在承载5G SA的STN网络上全面部署了跨厂家的SRv6/EVPN，我们已经实现了SRv6的全国基本覆盖。
——中国电信云网发展部总经理 冯杰
5G和云时代驱动网络朝着IPv6+发展，未来网络需要具备智能超宽、智能联接、智能运维能力。华为持续进行IPv6+创新，主导SRv6及网络切片标准的制定，提供全场景‘IPv6+’Ready的系列产品，加速全球运营商及行业的规模部署，引领智能IPv6+时代。
——华为数据通信产品线总裁 胡克文
依托我国IPv6规模部署进展的成果，加强基于IPv6下一代互联网技术的体系创新，整合IPv6相关技术产业链（产、学、研、用等）的力量，从网络路由协议、管理自动化、智能化及安全等方向积极开展IPv6+网络新技术（包括SRv6、网络切片、随流检测和BIERv6等）、新应用的试验验证与应用示范，不断完善IPv6技术标准体系，显著提升我国在IPv6领域的国际竞争力。
——信通院技术与标准研究所互联网中心的副主任 赵锋
IPv6+的使命包括三个方面：基于IP可达性的高效跨域联接与业务部署；基于IPv6扩展头等机制支持更多种类的封装，满足新业务的需求；基于IPv6实现IP网络与应用的融合，提升网络价值。令人欣喜的是，近年来IPv6+创新和标准化稳步有序展开，取得了长足的进步，特别是SRv6的所有基础特性的草案都已经被IETF工作组接纳，SRH的RFC也已经正式发布，同时SRv6实现了规模化部署，满足5G和云时代新需求。
——IETF互联网架构委员会（IAB）的成员李振斌
除了运营商网络，千行百业的数字化转型已进入深水区。中国建设银行基于趋势、政策、业务的综合考虑，选择将骨干网从MPLS一步到位升级到SRv6，打造更加智能、灵活的智能骨干网，打破数据孤岛，使数据更加智能、灵活的在企业内流动，提升企业的组织效率和业务体验，使能智慧金融科技。
——中国建设银行网络处高级专家鱼亚锋
IPv6+时代SRv6为网络编程和算力网络的实现提供了创新平台，通过三层可编程空间，使能运营商网络“Network as Computer”和“Network as Service”。
——中国联通研究院首席科学家 唐雄燕
IPv6规模部署后，一系列IPv6新技术应运而生、快速发展，IPv6+成为下一代互联网的新起点。中国移动面向5G和云网等业务场景，积极布局和实践IPv6+创新，SRv6实现先行先试，在协议创新上牵头推动SRv6头压缩优化技术和IPv6 BIER组播技术，并进一步探索IPv6+在云边网协同和网络切片等场景的应用。
——中国移动计划建设部项目经理 张庚
