纯干货！专家带你全方位了解“IPv6+”

问：您好，能先帮我们讲解下什么是IPv6+吗？

李振斌：简单来说就是通过IPv6的扩展来支持一系列新的网络应用，包括SRv6、网络切片、随流检测、BIERv6、感知应用的网络等等。

 

问：大家比较熟悉的还是IPv6，那么这二者有什么关系呢？

李振斌：IPv6+是以IPv6为基础，通过扩展来支持上面提到的那些新的网络应用。

 

问：既然IPv6+是以IPv6为基础的，那么IPv6又是怎样产生的呢？

李振斌：大家都知道IPv6的地址空间相较于IPv4是极其充裕的，IPv4的的地址空间只有32比特，通过IPv6扩展到128比特，号称可以为世界上每一粒沙子编上一个地址。但这只是IPv6产生的一个方面，还有另外两个方面的原因大家并不是很了解。一是在IPv4阶段犯了一些技术错误，需要通过IPv6纠正掉；二是面向未来，IPv6需要做一些优化和扩展，这两方面才是IPv6产生的主要目的。

 

问：IPv4阶段产生的错误您能举例说明吗？

李振斌：比如之前IPv4设计的时候报头特别复杂，字段特别多，导致转发性能比较差。而IPv6的报头字段大大减少，有利于硬件处理，可以提高转发性能。而且在有新功能的情况下，IPv4是比较难扩展的，而IPv6里设计了IPv6扩展头，可以通过IPv6扩展头支持新的网络应用和业务特性来应对以后的发展。

 

问：目前IPv6正在蓬勃发展，那么IPv6+又是怎么在IPv6的基础上发展起来的？

李振斌：IP网络技术的发展是由应用驱动的，如果有新的应用，那么这个技术就能获得更好的发展，如果没有更好的应用，而只是纯技术的变化，那么它的发展就会非常的困难。就像IPv6，单纯因为解决地址空间问题，实际上通过一些方法，IPv4也可以应对。设计IPv6做的很重要的一个工作就是它的扩展头，可能未来会有一些新应用需要扩展头进行扩展，来支持这些新功能。但在过去20年里，这个扩展头并没有发挥太大的用处，它在等待一个好的机会。2017年，机会终于来了，因为有两个非常重要的应用，一个是5G承载，另一个是云，这就为IPv6的扩展打开了空间。为了帮助大家更好的了解5G和云对IPv6技术的诉求，可以总结为一句话“5G改变了联接的属性，云改变了联接的范围”。

 

问：这句话的具体含义是什么呢？

李振斌：首先“5G改变了联接的属性”说的是5G要支持网络切片和确定性时延等新的应用，主要在联接的转发面引入一些新的属性，这样就需要一些新的封装，通过IPv6的扩展头，可以封装这些新的属性。“云改变了联接的范围”意思是说我们以前网络的连接都是物理设备的连接，位置比较固定，连接也比较固定，但有了云之后，我们可以基于云来部署这些网络设备。也就是说我们既有云上的设备，也有云下的物理设备，这样我们就需要一种非常方便的手段来建立连接，这个手段就是通过IPv6建立起来的。在过去的20年里，我们承载网里应用的是MPLS（多协议标签交换）技术，但是MPLS经常需要全网IP的升级来支持，也就是说通过IP之上升级MPLS才能够达到建立连接的目标，因此在网络里想要快速的建立连接，尤其建立跨域连接是非常困难的。为了更好、更灵活的建立连接，我们就要回归到IP，基于原生的IP建立连接。综合5G和云的这两个诉求，一方面我们要基于简单的IP来建立连接，适应灵活的连接范围的变化；另一方面，通过一个可扩展的技术能够封装新的属性来应对连接属性的变化。综合来看，IPv6是最独一无二的选择。在这种情况下，我们发展了IPv6+，通过IPv6的扩展，能够更好的支持5G和云的业务。过去我们希望通过地址空间问题来驱动IPv6的部署，而现在更希望通过IPv6扩展头的扩展来支持5G和云的新应用。

 

问：IPv6+这个概念提出来之后，有没有定义它的边界呢？

李振斌：IPv6+是一个开放发展的体系，边界也会随需求和技术发展不断变化，截至目前来看，它没有一个明确的边界。当前最重要的愿景是为5G和云提供更好的服务，但是在未来可能会有新的应用，那时候还需要IPv6做新的扩展和创新。

 

问：IPv6+的全貌包括哪些？

李振斌：除包含的SRv6、网络切片、随流检测、BIERv6和感知应用的网络等基于IPv6的协议创新，还包含网络分析、自动调优、网络智能等技术创新，以及激发各行业数字化时代的商业模式创新。

 

问：IPv6+的技术创新是如何定义的呢？

李振斌：直观来讲的话IPv6+是基于IPv6做协议创新，这也是IPv6+创新的基础。但是基于IPv6+的创新技术，实际上是一个系统工程，不是仅仅通过转发面的IPv6扩展就够了，实际上还需要很多其它的技术形成一个系统，这样才能使得IPv6+更好地进行工作，比如我们做的随流检测创新。以前我们对IP的流量监控都是通过代外的方式进行，也就是说我们的业务报文走的是一个路径，额外还会专门发一个检测报文去探测这个业务路径的性能。但是IP网络里经常有负载分担，有的时候目的地址是一样的，但是业务报文走的是A路径，检测报文走的是B路径，这样就检测错了。利用随流检测我们就可以跟着业务报文直接把监测信息带在报文里，这样就可以随着流进行检测，这个技术可以很好的解决检测报文和实际业务报文路径不一致的问题。但是仅通过IPv6的扩展来做随流检测是不够的，还需要引入大数据分析、智能分析才能使整个系统运转起来，才能真正达到我们随流检测的目标。因此，大数据分析，智能分析技术虽然不是通过IPv6直接进行扩展，但它们也是IPv6+密不可分的一部分。这些技术可以看成是IPv6+协议创新的使能技术，让它们的能力真正能够发挥出来，因此我们把这些技术定义为IPv6+技术创新。

 

问：IPv6+的商业模式创新又是如何考量的呢？

 

李振斌：应用促进技术发展，因此我们能够支持新的应用就会产生新的商业模式。反过来，新的应用、新的商业模式也可以驱动IPv6的发展，否则纯技术的变化，很多时候驱动力是不够的。事实上，在IPv6+整个技术和协议的创新过程中，也确实产生了很多新的商业模式。IPv6+技术可以更好的建立网络连接，发展一些新的业务，这其中典型的当属SRv6的跨域云专线。通过SRv6可以非常方便的部署专线业务，来满足业务上云的需求，这也就为网络切片创造了新的商业模式，这些商业模式也会促进协议和技术创新，形成良性循环。

 

问：IP网络应该从超宽、自动化、安全、广联接、低时延和确定性6个维度持续提升，其中的广联接是什么意思？

 

李振斌：广联接有两个含义，一个是连接数量多，以前连接的设备都是物理设备，数量是有限的，但现在可以支持云了，在云上可以构建大量的网络设备，同时这些设备需要建立大量的连接；广联接的另一方面是广，即连接的区域能够跨域建立连接。传统MPLS跨域，实际是非常复杂的，但通过IPv6+、通过SRv6建立的跨域连接就会非常方便。

 

问：确定性和低时延经常会同时出现，那么分别都是什么意思呢？

 

李振斌：远程医疗、证券教育等业务都需要低时延的保证，确定性稍微有一些特殊，类似工业制造，通过工业控制生产产品的时候，一定要求时延非常确定，即时延不能抖动。因为出现过大的抖动就会出现事故，或者产品的精度出现问题，这就要求不仅对时延有要求，对时延的抖动也有要求。再比如电力行业，电力差动保护需要确定性的时延，把时延的抖动控制在要求的范围内，这都属于确定性的业务需求。

 

问：那么，确定性和低时延的区别又是什么呢？

 

李振斌：确定性里也涉及到低时延，因此可能会产生一些混淆。低时延实际上看中的是网络时延这个参数，确定性很多时候时延不一定是最低的，但对时延的抖动要求会很高。比如我们乘坐飞机、火车、汽车这些交通工具，飞机肯定是最快的，就可以理解为时延最低，但是飞机经常晚点，即确定性并不高。确定性的话，可以用高铁来理解，高铁不仅快而且能在规定的时间到达，这也是两个比较形象的例子可以来解释低时延和确定性。

 

问：6个维度是否能支持千行百业，后面还会有其它补充吗？

 

李振斌：IPv6+当前定义6个维度，是结合5G还有云这些新的业务应用确定的最为关键的6个维度，也是为了更好的引导IPv6+技术发展和产业发展，整体上这些维度与当前5G和云的业务需求是匹配的。但IPv6+是开放发展的体系，随着业务需求和网络技术的发展，维度可能是需要发生变化的，例如在未来也可能会引入“绿色节能”相关的维度。
 

 

问：业界专家提出的IPv6+创新体系三个发展阶段能具体说说吗？

 

李振斌：现在业界提出IPv6+创新体系主要分为三个发展阶段：第一个阶段：SRv6网络编程能力，指的是通过SRv6支持VPN或流量工程，快速重路由等业务，实现基于SRv6的网络编程能力；第二阶段：用户体验保障，通过网络切片，随流检测等技术保障用户SLA（服务级别协议）有更好的用户体验；第三阶段：应用驱动网络，把应用和网络融合在一起，能够为应用提供更加精细的网络服务。

 

这三个阶段在规划上覆盖了从2020年到2025年的时间段，但彼此间并不是完全分离的，因为IP技术需要增量演进，虽然有阶段的划分，也只是表示在一定的时间周期内，以这些技术及技术创新应用为主。也就是说即使过了这个时间段，这些技术还在继续发展，所以这三个阶段势必是重叠的，不可能完全分离。

 

问：既然不可能完全分离，为什么还要设置三个发展阶段呢？

 

李振斌：首先，技术的创新有一个从发展到走向成熟的过程，产业的发展同样也是一个渐进的过程，技术的创新和产业的发展都不是一蹴而就的。这主要有两个方面的原因：首先是新的业务需求的紧迫程度是不一样的，会影响到技术和产业的发展；其次是现有的产业链和软硬件技术能力的成熟度不同，也会有一个发展变化的过程，会影响技术和产业的发展。可以说，所有用户需求的发展变化，以及软硬件技术成熟程度的发展变化，都是为了更好的去引导技术创新和产业的发展，因此才设置了IPv6+的三个发展阶段。

 

问：那么我们国家IPv6+的发展现在处于什么阶段？

 

李振斌：我国目前IPv6+的发展还是非常快的，由于为IPv6规模部署做了大量的工作，网络已经实现了IPv6 ready的目标。在此之上，SRv6已经在中国获得规模部署，达成了第一阶段的目标，现在正在展开第二阶段的工作，网络切片、随流检测、BIERv6等正在规模应用或创新试点，整体发展良好，正在稳步推进中。

 

问：整个IPv6+产业现在发展推广的情况怎么样？

 

李振斌：从整个产业来讲，IPv6+里面的SRv6获得了更多的应用和部署，运营商在逐渐引入SRv6，同时围绕SRv6做了很多的互通测试，为SRv6的规模部署提供了良好的基础。其次是标准化的工作，因为网络的互联互通是非常重要的，标准是其中重要的基础。从标准来看，第一阶段的SRv6的标准成熟度是非常高的；第二阶段设计的网络切片、随流检测、BIERv6等也已经被业界和标准组织认可；第三阶段应用和网络融合的工作也有了标准草案的布局，也正在积极推动中。

 

问：能说下2025年之后在推进IPv6+方面是如何部署的吗？

 

李振斌：目前我们已经开展了面向2030年的IP创新工作，如6G、空天通信、元宇宙、区域链、量子通信等，这些技术都已经浮现，甚至变得很热门，这意味着新的业务场景出现了，这些也会促进IP网络技术的发展。未来IPv6+如何更好的应对这些新业务，如何通过技术创新更好的支持新业务，目前正在展开新的研究，根据这些研究成果，IPv6+之后也会有新的阶段发展。

 

问：目前生活中，普通人能够感知到的IPv6+发挥的作用吗？

 

李振斌：我们使用的网络属于基础设施，普通人能直观感到的变化还是非常有限的。就像时下非常热门的5G、IPv6，可能大家对于5G最直观的理解还是手机右上角的5G符号，如果更专业一点，打开手机设置，在里面可以找到有个IPv6地址，但实际上普通人对这些新技术并没有很深刻的理解。但是我们可以直观的感受到现在的网络越来越好用了，上网的速度越来越快，新的应用越来越多，使用带宽越来越大，这些归结起来，实际上都是5G、IPv6+这样的基础设施在发挥作用，影响着我们的生活。

 

问：最后能举几个IPv6+发挥作用的例子吗？

 

李振斌：5G和云时代非常重要的应用主要是TO B，普通人直观能感受到的实际上是TO C端的改变。现在越来越多的TO B应用，类似智能电网、智能制造、智能港口、智能矿山等，IPv6+都在发挥着重要的作用，这些普通人可能轻易感受不到，但是我们人类的工作和生活方式都因此发生了巨大的改变。