3月23日，工業和信息化部發文部署開展2020年IPv6端到端貫通能力提升專項行動（以下簡稱專項行動）。行動包括優化提升IPv6網絡接入能力、加快提升內容分發網絡（CDN）IPv6應用加速能力、大幅提升云服務平臺IPv6業務承載能力、全面擴大數據中心（IDC）IPv6覆蓋范圍、著力提升終端設備IPv6支持能力、穩步提升行業網站及互聯網應用IPv6濃度、著力強化IPv6網絡安全保障能力等七項重點任務。

專項行動提出到2020年底，實現IPv6網絡性能與IPv4趨同，平均丟包率、時延、連接建立成功率等指標與IPv4相比劣化不超過10%；IPv6活躍連接數達到11.5億；移動網絡IPv6流量占比超過10%。

IPv6優勢明顯

2017年11月26日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳聯合印發的《推進互聯網協議第六版（IPv6）規模部署行動計劃》（以下簡稱兩辦文件）為我國互聯網未來發展提供了重要指引，也為運營商IP網絡的演進指明了方向。而專項行動的開展再次引起業界對IPv6的熱議。

傳統互聯網主要使用的地址是IPv4地址，它是由32位二進制數字組成的，理論值共40多億，除去一部分用于私網，一部分用于組播等，真正能為用戶分配使用的不足40億。負責歐洲、中東和部分中亞地區互聯網資源分配的歐洲互聯網注冊協調中心（RIPE NCC）在2019年11月25日宣布，全球IPv4地址已全部分配完畢，這意味著沒有更多的IPv4地址可以分配給ISP（網絡服務提供商）和大型網絡基礎設施提供商。雖然通過一些轉換設備可以勉強應付需求，但仍然無法應對未來物聯網、云計算等業務對大量地址的要求。

而IPv6由128位二進制數字組成，號稱可為全世界的每一粒沙子編上一個地址，可謂取之不盡、用之不竭。2016年底，國際互聯網架構委員會（IAB）發布了關于IPv6的聲明，即停止要求在新的或者擴展協議里面和IPv4協議的兼容，將來的IETF協議制定和優化工作應該基于IPv6來進行，這也說明新的業務構建在以IPv6為主的網絡上是正確的選擇。IPv6是全球互聯網工程師和專家集體努力的結果，是在吸取IPv4協議制定和運營中的經驗教訓的基礎上，又結合軟硬件及業務的發展，打磨優化出來的新一版協議，它的每個特性都凝結了全球互聯網界專家的智慧和心血。

除了數量龐大外，IPv6還具有多方面優勢。傳統IPv4互聯網為用戶分配私有地址，在公網上多個用戶動態共享一個公有地址，不利于對于用戶的安全溯源。而IPv6可以為每個用戶分配公有地址，這樣在網絡層面可以有效標識和區分用戶，為提高網絡安全管理效率和創新網絡安全機制提供了新手段，提高了網絡的可信性，有助于進一步創新網絡安全保障手段。

此外，IPv6還可以滿足物聯網、云計算、工業互聯網等新興業務對于地址的需求，有效支撐基礎設施的升級換代。隨著我國5G網絡的逐步建設，IPv6同樣可以滿足5G發展對于IP地址的需求，為5G多樣化的業務和用戶終端提供豐富的地址資源。

中國電信IPv6部署成果顯著

IPv6網絡接入是推動IPv6部署的重要基礎，進行IPv6網絡建設的運營商在推動IPv6部署工作中扮演著重要角色。而中國電信堪稱運營商部署IPv6的先行者。在第六屆世界互聯網大會“領先科技成果發布活動”上，中國電信“運營級IPv6技術創新與超大規模部署”研發成果獲評“世界互聯網領先科技成果”，這是自2014年世界互聯網大會首次舉辦以來，電信運營商唯一獲此殊榮，一改過去無電信運營商獲獎的局面。

近二十年來，在政府的指導和大力支持下，中國電信IPv6發展歷經了技術試驗、商用試點、規模部署三個階段。中國電信早在2003年便作為CNGI成員，承接了國家下一代互聯網的第一批示范工程，負責國內運營商最大的CNGI主干網的建設和運營，該網絡承載了多項IPv6業務示范和試驗；2009年，作為國內最早啟動IPv6試商用的運營商，在國內率先發起IPv6的網絡升級演進，在江蘇和湖南兩省進行了現網試用，首次打通了固網端到端的服務流程，實現了IPv6商用化的突破；2013年承接了國家CNGI（二期）項目，對全網進行了IPv6的升級改造，升級改造北京、上海、廣東、浙江、江蘇等10個省（直轄市）的21個城市的城域網和接入網改造，實現了IPv6更大訪問的試商用部署。同時，中國電信4G LTE網絡完全按照IPv6標準建設，依托于國家重大專項，在江蘇和湖南兩省的4G網絡開啟了IPv6能力，IPv6用戶數過千萬，實現了國內最早IPv6在移動網上的應用突破。

在中央網信辦與工業和信息化部的具體指導下，中國電信全面推進IPv6的規模部署，各項工作成效顯著。截至目前，中國電信城域網、移動網、骨干網、IDC等均實現了IPv6的商用部署，已建成規模最大、業務形態最全的IPv6網絡，形成了涵蓋端、管、云和用在內的端到端的下一代互聯網體系。自從IPv6規模部署以來，中國電信IPv6應用效果顯著，用戶數顯著提升。例如，中國電信3億的4G用戶中已有2.73億分配到了IPv6地址。同時，電信自營業務如翼支付、天翼視訊、愛音樂等全部支持IPv6。

IPv6的部署將給產業界提供更廣闊的業務發展和技術創新空間，并進一步惠及眾多公眾用戶和政企客戶。目前，中國電信為各行業政企客戶提供包括專線、虛擬網、云、IDC和集成咨詢在內的全系列IPv6產品和服務。中國電信目前已成功為近千家政企客戶提供IPv6服務。根據“兩辦文件”要求，中國的公眾互聯網用戶要具備IPv6的訪問能力，同時政府、國企、新聞媒體和互聯網公司的門戶網站和應用也要率先支持IPv6。中國電信可充分發揮自身基礎網絡能力的優勢，并結合政府、國企、新聞媒體和互聯網公司的需求，提供相應的服務。如對于有專線需求的客戶可提供IPv6的互聯網服務，對于互聯網公司比較關心的數據中心可提供IDC的IPv6服務，同時對于門戶網站和內網改造的需求也可提供專門的改造、咨詢和集成等服務。同時，中國電信針對每類產品組建了專項一體化營銷支撐團隊，尤其是針對TOP50的互聯網企業設置了專人跟蹤，目前已順利為多家單位提供了服務。

在IPv6規模部署中同步推進技術創新

在網絡升級的同時，中國電信高度重視IPv6的技術創新。2009年，中國電信開始在商用網絡試驗中引入IPv6。由于當時缺乏運營級IPv6過渡及安全解決方案，這項工作挑戰重重。中國電信迎難而上，實現了在網絡架構、新型過渡技術、雙棧運營和安全溯源方面的技術創新。

首先，針對大規模商用網絡的遷移，制定了針對大規模網絡演進的下一代互聯網架構和技術路線，該架構以IPv6為核心、支持多過渡場景和“模塊化”升級，保障網絡的平滑演進及用戶體驗的一致性，中國電信在現網規模部署，是國內外首次大規模應用此架構的成功驗證。中國電信聯合清華大學等單位在IETF提出了Lightweight 4over6（又稱LAFT6）過渡技術，成為國際三大主流過渡技術之一。

本項目首次提出支持多場景的用戶透明IT支撐技術，實現了IPv6用戶的業務靈活開通、激活和計費，以及對過渡技術設備、現有設備及資源的端到端管理。其中，用戶透明的智能接入技術可根據用戶屬性和終端類型自動為用戶選擇最優的接入類型；網絡資源動態分配技術可通過IPv6網絡資源與地理位置的關聯管理，實現網絡資源（含設備、線路、IPv6地址等）的動態分配和維護；終端自動激活技術可根據用戶屬性及終端型號遠程激活終端。

隨著網絡大規模進入IPv4/IPv6過渡階段，網絡的安全控制與傳統網絡相比變得異常復雜。中國電信提出并實現了體系化的下一代互聯網安全運營體系，有力支撐了下一代互聯網網絡的安全運營管控，從IPv6協議、路由、過渡技術、DNS、異常流量防控等各方面提出了完整的解決方案，并針對不同層面的網絡設備加強了各自的安全技術要求。另外，由于IPv6過渡技術中IPv4和IPv6的地址與協議映射會發生一定的耦合，中國電信提出了基于用戶的映射表建立機制，在過渡設備收到映射表建立請求時對連接表以端口段為單位進行聚合，可大大壓縮溯源系統的存儲空間，并節省了相關的接口帶寬。

截至目前，中國電信已提出了IPv6方面的專利已達65項，同時積極參與國際國內標準工作，在IETF和ETSI牽頭和參與了9項IPv6國際標準，完成了13個項目的中國行業標準。

挑戰猶存，IPv6活躍用戶數有待提升

中國電信自身的網絡基礎設施升級改造已基本完成，實現了網絡層面IPv6的開通，應用層面也得到了驗證，服務方面也建立了相應的流程體系。但在全國IPv6整體提升方面還存在以下挑戰。

首先，盡管中國電信進行了很大努力，但IPv6的流量和活躍用戶數仍有待提升。用戶端到端的使用涉及運營商網絡、OTT應用、IDC、云、CDN基礎設施、用戶終端、互聯互通、國際出入口等諸多環節，盡管運營商和OTT企業各自都做了大量的改造和測試工作，在規模應用的初期，難免還會遇到各種問題。例如運營商與OTT企業在IDC對接時可能會出現技術、流程和商務等方面理解不一致的問題，雙方網絡的訪問質量還需要進一步提升。

其次，在用戶接入層面面臨著大量的固網用戶接入終端（家庭路由器）不支持IPv6的困難。中國電信規模部署推進過程中，根據國內寬帶用戶接入的場景，制定了完整成熟的IPv6接入方案，并在定制的家庭路由器中實現了對IPv6的支持。但現網中尚存在大量的非中國電信定制的家庭路由器，基本上都是用戶自己從社會市場上購買的，占據中國電信寬帶用戶的一半以上，這些家庭路由器不支持IPv6，對于IPv6用戶數的提升造成了巨大障礙。

但我們相信，在國家有關單位的指導下，通過產業各界的通力合作，以上困難和挑戰一定會得到圓滿解決。

“長風破浪會有時，直掛云帆濟滄海”，中國電信將繼續堅定不移地推進IPv6的發展，繼續推動IPv6在5G、物聯網等新興領域廣泛應用，充分發揮IPv6的特性來提升網絡能力，并同時提升海量地址引入后的安全管控能力。在研發方面，中國電信將在政府的指導和支持下，進一步加大對下一代互聯網基礎性、前瞻性、創新性研究的支持力度，開展IPv6與工業互聯網、物聯網、云計算、大數據、人工智能等融合應用研究，爭取在網絡的關鍵前沿技術有新的突破。同時，中國電信將和產業界各伙伴一道，繼續完善優化網絡能力，合作打造IPv6生態體系，推動IPv6的廣泛應用，為我國網絡強國建設、加速國家信息化進程、助力經濟社會發展貢獻一份力量。
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