IPv6行业标准助力网络部署

2022年9月8日-9日，在广州南沙经济技术开发区管理委员会指导下，由全球IPv6论坛(IPv6 Forum)和下一代互联网国家工程中心共同主办的2022全球IPv6峰会成功举办，本届峰会以“加速产业生态建设，推进全球IPv6规模部署”为主题，通过线上线下结合的方式面向全球同步直播。

会上，工信部通信科技委专职常委，信息通信网络专家组组长赵慧玲介绍了下一代互联网IPv6行业标准的进展，阐述了IPv6的标准体系和发展阶段，介绍了IPv6+SRv6的技术优势和能力，对IPv6+的行业标准的制定情况进行了描述，重点指出了这一领域的技术热点。

众所周知，IPv6是新型信息基础设施的助推器。我们正在建设集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系。

通信网络基础设施包括5G、物联网、工业互联网、卫星互联网;新技术基础设施包括人工智能、云计算、区块链;算力基础设施包括数据中心和智能计算中心。

IPv6提供的广阔的地址，是信息基础设施最根本的连接触点。IPv6与云计算和大数据结合，推动传统基础设施向融合基础设施转型升级。IPv6拥有的新的协议特点，为创新基础设施提供更多发展空间。

我国IPv6标准发展历程

第一阶段(2001-2008)，国内IPv6标准的起步。紧跟国际互联网技术发展形势，在2001年开始了基于IPv6的下一代互联网技术标准的研制工作，完成了IPv6基本协议及路由协议等标准的制订，实现国际标准本地化。

第二阶段(2009-2017)，国内IPv6标准快速发展。围绕资源类、网络类、应用类、过渡类，以及安全类等方面开展国内IPv6标准制定，重点结合国内IPv6网络建设的需要，自主制订了一系列设备技术标准及测试标准。支撑国家CNGI产业化、试商用项目建设，形成国内IPv6标准体系。

第三阶段(2017年至今)，IPv6技术及标准创新。开始制订具有技术创新性的标准，目前在过渡技术、安全技术、“IPv6+”创新技术标准方面取得了一定的突破。基于我国IPv6规模部署成果，开展IPv6监测评价、IPv6应用及“IPv6+”创新标准研究。

经过二十年的发展，当前IPv6标准已形成体系化、规范化的态势，涵盖了资源、网络、应用、安全和过渡五大类标准。IETF标准在IPv6领域取得突破，IPv6过渡和安全类标准已取得一定影响力。

我国IPv6标准化工作在2001年全面启动，主要由中国通信标准化协会(CCSA)具体负责，已形成较为完善的IPv6标准，有效支撑了国内IPv6网络建设及IPv6产业发展。标准能够满足IPv6网络建设的需要，在安全类标准和应用类标准方面还需重点发展。

SRv6简化网络

IPv6+最主要的技术是SRv6，具备业务敏捷开通、管道弹性灵活、平滑演进、智能运维等特点。

简洁IP网络(SRv6方案)所需维护路由量与设备数量无关，支持超大网络规模;在保证安全性的同时，提供E2E业务部署，缩短业务开通时间、省掉大量配置，简化OAM和可靠性方案;实现网业分离，同时云网融合，流量随着业务需求灵活调度;高度的可扩展性，实现真正的网络可编程。

SRv6大幅减少网络协议的种类，可实现路径可编程，是路由技术的重大革新，是构建智能、极简网络的重要手段。实践表明，SRv6有利于业务的快速开通，并可为不同的业务规划不同的路径，灵活提供不同的SLA保障。

SRv6的基础标准和产业已经逐步成熟，结合我国IPv6的规模部署，是支撑网络发展的关键技术之一。

赵慧玲指出，“我们规范了基于SRv6的云网互联总体技术要求，并规范了基于SRv6的云网互联技术架构，以及SRv6云网互联相关运维技术要求、SRv6云网互联设备的技术要求及应用场景。”

APN网络感知应用

利用IPv6/SRv6的可编程空间，将应用信息(标识和网络性能需求)携带进入网络，使得网络感知应用及其需求，并为其提供相应SLA保障。

在多业务场景下(云网融合、MEC、游戏加速、SFC)，将VIP业务标识出来，并引流进入能够保证其SLA需求的SRv6 policy显示路径，提升业务访问体验。

APN6适用于固定宽带(FBB)2B企业网场景、2C品质家宽场景、移动宽带(MBB)场景，提供主机侧方案(应用直接封装应用标识信息)、网络侧方案(边缘接入设备打标识)。

多域纯IPv6网络

多域纯IPv6网络是IPv6协议为核心技术进行编址、路由和转发的网络，它支持SRv6等在IPv6扩展技术。

由于底层网络只维护IPv6单套协议栈，网络的运营工作量和成本将比双栈显著降低;单栈网络的风险暴露面减少，使得网络更加安全;其次，单栈网络架构更简单，路由表数量减少，有利于提升设备转发能力。支持域间和运营商网络间的IPv6单栈互联互通，减少网络中IPv4-IPv6转换次数。

该项标准定义了多自治系统、多场景的网络采用IPv6单栈的总体架构、应用场景、控制面要求、数据面要求、安全要求，特别是在IPv6单栈网络中如何支持“IPv4 as a Service”，确保在逐步关闭IPv4协议的情况下用户体验不降低。本标准的推进将为网络逐步向IPv6单栈演进提供有效的标准支撑，并指导产业界进行相关产品研发和部署实施。

确定性网络是信息网络行业标准的热点

ICT与OT的融合将使网络从“尽力而为”的服务向“确定性”服务演进;工业制造、车联网、智能电网、远程医疗等对网络低时延、可靠性和稳定性要求极高的垂直行业，明确提出需要支持确定性时延业务的传输要求。

工业网络对时延抖动的要求非常严格，往往要求端到端时延在几毫秒甚至几百微秒以内，以及微秒级甚至零抖动。

确定性网络的三个层次：带宽可控、路径可控、抖动可控

带宽可控，通过入口带宽限速、网络优先级服务等策略，粗粒度地预留资源，通过带宽的预留概率性保证。

路径可控，通过SRv6或MPLS等技术选取统计上低时延的转发路径。

抖动可控，基于确定性转发等技术手段，实现端到端的时延抖动可控。

尽力而为转发总是会存在排队等待和拥塞的情况，业务时延在50ms-1s的量级，并存在长尾时延。面对诸如工业互联网、远程医疗等时延敏感型业务，传统网络尽力而为的转发方式已无法满足此类业务对网络时延的需求，急需提供低成本、高效率、层次化的时延可控网络服务。

IEEE/IETF等标准组织针对确定性网络已经发布了系列标准，3GPP也已经启动了相关布局和研究，CCSA TC3正在对电信网络中的确定性IP技术进行研究。目前，尚无成熟的面向运营商网络的端到端确定性网络方案。

此外，国内算力网络技术标准已经逐步体系化。2021年4月，CCSA TC3工作组统一“算力网络”名称，标志运营商就算力网络标准架构达成共识。

下一步IPv6行业标准制定重点方向

云网融合领域，IPv6支持云网边智能协同，数据算力等新型资源深度融合。

万物互联领域，IPv6支持无缝全球覆盖，任何人在任何地点和时间与任何人进行通信。

智能运维领域，IPv6支持端到端网络质量保障，确保满足企业生产场景上云对网络的诉求。

安全可信领域，IPv6支持端到端安全内生机制，自适应安全框架和安全原子能力，安全防御、检测、响应预测。

为了促进我国IPv6发展，我们需要做好以下三个方面的工作：

在业务创新方面，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协同合作;加强对千行百业的赋能，助力典型行业应用。

在技术创新方面，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。

在标准落地方面，助推IPv6标准落地。进一步完善SRv6行业标准，增强IPv6支撑云网能力，完善IPv6行业应用能力。

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