工信部再发文加速IPv6落地,5G物联网亟需海量IP

工信部再发文加速IPv6落地,5G物联网亟需海量IP

快速推动IPv6落地既有现实原因也有战略考量



《财经》记者 谢丽容/文

2019年4月,工业和信息化部印发了《关于开展2019年IPv6网络就绪专项行动的通知》(下称《通知》)。

这份《通知》下发给各省、自治区、直辖市通信管理局及高校、三大运营商和包括BAT、华为、OPPO、vivo在内的33家公司。《通知》内容有关网络基础设施IPv6能力就绪、应用基础设施提升IPv6业务承载能力、终端设备增强IPv6支持能力、网站及互联网应用生态加快向IPv6升级、IPv6网络及服务性能持续提升、IPv6网络安全保障进一步加强等六项要求。

《通知》明确了到2019年底中国IPv6的实现目标。如:获得IPv6地址的LTE终端比例达到90%;获得IPv6地址的固定宽带终端比例达到40%;LTE网络IPv6活跃连接数达到8亿;完成全部13个互联网骨干直联点IPv6改造。

这是中国自2017年全面启动IPv6计划之后的第二份重量级行动通知。2018年4月,工信部曾大范围下发第一个关于IPv6专项行动通知,在行业内引发广泛关注。对比2018年版通知,今年的IPv6专项行动目标范围和执行力度更大。

接受《财经》记者采访的核心人士认为,今年是IPv6落地的关键年,5G商用在即,IPv6推进是推动对主打海量物联的5G、工业4.0进程的基础和关键。

IPv6为什么重要?

IPv6,全称Internet Protocol version 6。Internet Protocol意为“互联网协议”,IPv6是互联网协议第6版。互联网是基于TCP/IP协议族的,IP协议的主要任务,是根据源主机和目的主机的地址,进行数据的传送。这就好比你要寄送快递,需要门牌号码地址一样。

目前广泛使用的是IPv4(Version 4),IPv4迄今为止已经使用了30多年。最早期的时候,互联网只是设计给美国军方用的,根本没有考虑到它会变得如此庞大,成为全球网络。IPv4的IP地址容量在当时看来其实已经十分巨大,一共有2的32次方个IP地址,也就是约42.9亿个。

不过,截至2018年1月,全球76亿人口中,已经有4亿网民,IPv4地址库已经接近枯竭。人们迫切需要更高版本的IP协议,更大数量的IP地址池,好比固定电话号码升位。

IP地址不够这个问题,30年前就已经被重视了。1990年,IETF(互联网工程任务小组,成立于1985年底,是全球互联网最具权威的技术标准化组织)就开始规划IPv4的下一代协议,2003年IPv6被正式推出,2012年谷歌、Facebook和雅虎等美国主流网站开始支持该协议。

IPv6的地址容易远超IPv4,可达2的128次方(上文提到,IPv4的地址容量是2的32次方)。

这个数量级有多大?可以理解为,就算是给地球上的每一粒沙子都分配一个IP地址,也是够用的。

随着计算机和智能手机的迅速普及,互联网开始爆发性发展,越来越多的上网设备出现,越来越多的人开始连接互联网。这就意味着,需要越来越多的IP地址。

中国前期曾积极推动过IPv6的实施和落地。但当时鉴于各种原因,IPv6无法真正落地推行。一个重要原因是目前IP还是为人上网准备的,物联网尚未成气候,除了IPv6,人们还有一些补丁和延伸技术,可以在IPv4的基础上变相缓解地址不足。

这也是为什么十多年前IPv4地址枯竭问题已经频繁预警,但网民在快速增加,却并没有受到影响的直接原因。

另一个重要原因是基于成本、标准使用的成熟度和用户体验等诸多因素,基础运营商和大型互联网公司乃至App没有足够的动力去迁移到IPv6之上。这是前些年IPv6推进缓慢的现实原因。

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》,并发出通知,要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。

2018年工信部发布了第一版关于贯彻落实《行动计划》的通知,提出明确的任务和指标要求。

第二版是这次发布的《通知》,在去年的基础上,提出了更加深入的目标和指标。

为什么要如此急迫地推进IPv6?因为面对的时代变化了。5G规划明年商用,物联网会随之出现爆发性增长,工业4.0战略也在稳步推进。如果说数十亿人口还可以勉强利用IPv4的延展性技术去联网的话,当数百亿物联网设备都需要IP地址之时,这个办法是肯定无法支撑的。

除此,IPv6还涉及到国家的网络安全和网络主权。在IPv4阶段,全球DNS根服务器,一共只有13台,1台主的,12台辅的。13台里面,10台在美国,另外3台在英国、瑞典和日本。

到了IPv6,情况就不一样了。2017年11月28日,由下一代互联网国家工程中心牵头发起的“雪人计划”,已在全球完成25台IPv6 DNS根服务器架设,中国部署了其中的4台,由1台主根服务器和3台辅根服务器组成。

今年什么目标?

按照《通知》的规划,今年的目标主要有三个。

一是获得IPv6地址的LTE终端比例达到90%,获得IPv6地址的固定宽带终端比例达到40%。

二是LTE网络IPv6活跃连接数达到8亿。其中,中国电信集团有限公司达到1.6亿,中国移动通信集团有限公司达到4.8亿,中国联合网络通信集团有限公司达到1.6亿。

三是完成全部13个互联网骨干直联点IPv6改造。

按照《通知》要求,到2019年末,骨干网、城域网、接入网全面完成IPv6改造,并开通IPv6业务承载功能。以骨干网为例,到2019年末,武汉、西安、沈阳、南京、重庆、杭州、贵阳·贵安、福州8个互联网骨干直联点完成IPv6升级改造,支持互联网网间IPv6流量交换。

2018年,中国已经完成北京、上海、广州、郑州、成都五个互联网骨干直联点的改造,这意味着,到2019年底,中国13个互联网骨干直联点将全部完成IPv6升级改造。

此外,《通知》还要求应用基础设施(主要数据中心)提升IPv6业务承载能力。基础电信企业数据中心全面完成IPv6改造,为用户提供基于IPv6的互联网数据中心服务。

具体来看,到2019年末,世纪互联、鹏博士、秦淮科技、新网互联、方正信息、西部数码、万国数据、光环新网等数据中心运营企业完成大型以上数据中心内部网络和出口设备的IPv6改造。

网宿科技、阿里云、腾讯云、蓝汛、金山云、世纪互联、UCloud、白山云、七牛云、中国移动完成内容分发网络(CDN)IPv6改造,在全国范围内提供IPv6流量优化调度能力。到2019年末,CDN的IPv6本地覆盖能力达到IPv4本地覆盖能力的85%以上,开通IPv6带宽达到IPv4带宽的10%。

阿里云、天翼云、腾讯云、沃云、华为云、移动云、百度云、金山云、京东云、UCloud、青云等云服务企业完成云平台的双栈改造。到2019年末,完成包含IPv6云主机、负载均衡、内容分发、域名解析、云桌面、对象存储、云数据库、API网关、Web应用防火墙、DDOS高防、弹性IPS等在内的70%公有云产品IPv6改造。

这意味着,主流数据中心和云服务商在2019年末都需具备不同程度的IPv6能力支持。

此外,几乎中国市场可见的终端设备品牌和网站对IPv6的支持能力也被纳入了《通知》要求。

多位接受《财经》记者采访的不同细分行业人士对《财经》分析称,终端支撑IPv6较为容易实现,但大型网站和App的支持则需要逐步推进。

2017年以来,国内掀起了IPv6网络改造的热潮,从运营商到互联网,从企业到个人,都要将IPv6的网络改造付诸于行动。2018年时,不少企业都立了军令状,必须要在2018年完成IPv6网络初步改造,让IPv6跑起来。

不过,事实推进速度更慢于规划和军令状。核心根源在于改造形势不那么迫切,改造意愿不那么强烈,5G、物联网的实质性进展将极大改变这个局面,但IPv4网络运行多年,各种网络联接和应用盘根错节,极其复杂,这时再将IPv6纳入进来,网络就更复杂了,部署IPv6面临着很多现实问题。