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前言：在中華人民共和國工業(yè)和信息化部、中共中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會辦公室、 中華人民共和國教育部指導(dǎo)下，中國信息通信研究院聯(lián)合地方政府主辦首屆 IPv6 技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新大賽，旨在推動IPv6 與千行百業(yè)融合發(fā)展，激發(fā)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，促進人才培養(yǎng)。
為進一步普及推廣IPv6概念，集中展示行業(yè)前沿技術(shù)和應(yīng)用，繁榮產(chǎn)業(yè)生態(tài)，本次大賽特別推出“焦點解讀”專題，和三大運營商及產(chǎn)業(yè)鏈巨頭攜手共同呈現(xiàn)當(dāng)前IPv6的規(guī)模部署、落地實踐及未來規(guī)劃等，在IPv6發(fā)展歷史進程中書寫華章，貢獻力量。本期“焦點解讀”特邀中國聯(lián)通專家講解“IPv6+”筑基算力網(wǎng)絡(luò)新底座！
“IPv6+”是面向5G和云時代的智能IP網(wǎng)絡(luò)，包括以IPv6段路由（SRv6）、網(wǎng)絡(luò)切片、確定性傳輸、隨流檢測和應(yīng)用感知等協(xié)議為代表的技術(shù)創(chuàng)新。十四五規(guī)劃全面啟動數(shù)字化布局，國家各部委近年來多次發(fā)文推動IPv6規(guī)模部署和“IPv6﹢”技術(shù)創(chuàng)新。中國聯(lián)通作為IPv6規(guī)模部署的國家隊、主力軍、排頭兵，堅決貫徹落實黨中央、國務(wù)院關(guān)于IPv6高質(zhì)量發(fā)展的決策，構(gòu)建以“IPv6+”技術(shù)為承載底座的算力網(wǎng)絡(luò)，深入布局“IPv6+”創(chuàng)新技術(shù)研究，并積極推進“IPv6+”網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新實踐，助力網(wǎng)絡(luò)強國，數(shù)字中國和智慧社會的建設(shè)。
1. 發(fā)展“IPv6+”算力網(wǎng)絡(luò)，夯實網(wǎng)絡(luò)強國之基
2019年底，IPv6規(guī)模部署專家委員會成立了“IPv6+”技術(shù)創(chuàng)新工作組。2021年7月，工信部聯(lián)合中央網(wǎng)信辦發(fā)布《IPv6流量提升三年專項行動計劃（2021-2023年）》，明確提出加快IPv6分段路由（SRv6）等“IPv6﹢”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)及標準研究的進度。2021年11月，工信部印發(fā)《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確指出“十四五”時期IPv6的發(fā)展要求，支持在金融、能源、交通、教育、政務(wù)等重點行業(yè)開展“IPv6﹢”創(chuàng)新技術(shù)試點以及規(guī)模應(yīng)用，增強IPv6網(wǎng)絡(luò)對產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的支撐能力。
中國聯(lián)通于2021年提出CUBE-Net3.0網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型計劃，在充分分析云網(wǎng)融合2.0技術(shù)需求的基礎(chǔ)上，確立融合計算、存儲、傳送資源統(tǒng)一服務(wù)的新型算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與技術(shù)體系，提出基于“IPv6+”技術(shù)的算力網(wǎng)絡(luò)承載底座構(gòu)建方案。
2. 構(gòu)建“IPv6+”網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)，開拓技術(shù)發(fā)展新格局
中國聯(lián)通在面向算網(wǎng)融合演進的過程中，將端到端的網(wǎng)絡(luò)劃分為“極”“柔”“智”“簡”四個域。在網(wǎng)絡(luò)接入域要求將大帶寬、低延時等通信指標做到“極”致；在算力網(wǎng)關(guān)域，引入應(yīng)用感知能力，利用IPv6報文自帶的可編程空間，將應(yīng)用信息（標識和/或網(wǎng)絡(luò)性能需求）攜帶進入網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)能感知應(yīng)用及其需求，提供精細的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和精準的網(wǎng)絡(luò)運維，實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)“柔”性、彈性、低成本部署；在網(wǎng)絡(luò)承載域，引入基于SRv6技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)切片、iFIT隨流檢測等新技術(shù)滿足東西向流量的承載需求，實現(xiàn)業(yè)務(wù)在多云之間的“智”能調(diào)度；在數(shù)據(jù)中心域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的“簡”化和高效、無損傳輸。
（圖：“極”“柔”“智”“簡”網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)示意圖）
新架構(gòu)以體系化的“IPv6+”技術(shù)為底座，在IPv6提供海量基礎(chǔ)聯(lián)接的基礎(chǔ)上，增加了“IPv6+”承載能力，包括基于SRv6的網(wǎng)絡(luò)切片能里，iFIT隨流檢測能力；“IPv6+”調(diào)度能力，包括基于SRv6的策略路由、服務(wù)功能鏈SFC能力；“IPv6+”感知能力，包括APN6應(yīng)用感知能力，算力資源感知CFN能力。
3. 推進“IPv6+”網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新實踐，賦能千百行業(yè)
廣東聯(lián)通：基于SRv6的服務(wù)功能鏈，打造“云網(wǎng)安一體”服務(wù)
傳統(tǒng)企業(yè)核心業(yè)務(wù)部署在企業(yè)DC，分支企業(yè)通過組網(wǎng)專線訪問總部核心業(yè)務(wù)，并通過企業(yè)總部統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)出口進行對互聯(lián)網(wǎng)的訪問，所有的安全防護均在總部部署。隨著核心系統(tǒng)上云，分支企業(yè)經(jīng)過總部訪問的模式不再具有經(jīng)濟效益，分支企業(yè)存在直接訪問云側(cè)服務(wù)的需求。面向用戶的安全服務(wù)需求，運營商通過集中類安全資源池和近源類安全資源池同時部署的方案，滿足用戶的訪問需要。
安全資源池的“集中+近源”部署策略使得用戶流量的牽引更加復(fù)雜，在基于SRv6的專線服務(wù)方案中，廣東聯(lián)通采用了基于SRv6的服務(wù)功能鏈方案。SRv6支持在頭節(jié)點顯式編程數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，天然支持SFC，而且SRv6不需要在網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點維護逐流的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，使得SRv6的業(yè)務(wù)部署比NSH要簡單很多，另外，基于SRv6的SFC，只需在頭節(jié)點下發(fā)SFC的策略即可，不需要對SFC中所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行配置，這也使得SFC的部署難度有效降低，尤其是控制平面部署難度的降低。
（圖：廣東聯(lián)通基于SRv6的SFC服務(wù)功能鏈總體示意圖）
廣東聯(lián)通基于安全服務(wù)鏈場景需求，在多個資源池分別部署WAF、FW等安全服務(wù)，根據(jù)業(yè)務(wù)的訴求，客戶可以選購不同的安全服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)通過基于SRv6的SFC技術(shù)將按需靈活的串接安全服務(wù)，實現(xiàn)企業(yè)分支通過安全服務(wù)后訪問云業(yè)務(wù)。
河北聯(lián)通：基于“IPv6+”的智簡切片，打造數(shù)字智能政務(wù)
河北聯(lián)通一直以來圍繞“IPv6+”開展大量創(chuàng)新實踐，包括SRv6、硬切片和隨流檢測等技術(shù)，并已在全國率先實現(xiàn)全省規(guī)模部署“IPv6+”能力，獲得全國第一個省級“IPv6+”Ready評測。
河北聯(lián)通為滿足政務(wù)客戶專線差異化承載需求，并提供批量業(yè)務(wù)敏捷開通的服務(wù)，采用基于SRv6+FlexE技術(shù)的“IPv6+”解決方案，為客戶打造端到端快速開通、按需隨選、SLA可視、智慧運維的新型專線網(wǎng)絡(luò)，更好的滿足了稅務(wù)云業(yè)務(wù)需求。
（圖：基于SRv6+FlexE的新型智能專線服務(wù)）
基于FlexE和SRv6技術(shù)打造的新型綜合承載網(wǎng)絡(luò)，在業(yè)務(wù)層面實現(xiàn)了模型統(tǒng)一，通過EVPN業(yè)務(wù)方案整合了原有分散的VLL、VPLS及L3VPN業(yè)務(wù)，簡化了業(yè)務(wù)層協(xié)議；在網(wǎng)絡(luò)層面通過SRv6協(xié)議整合了原有復(fù)雜的IGP、BGP、LDP、MPLS及RSVP等隧道相關(guān)協(xié)議，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層面的簡化；在產(chǎn)品層面通過FlexE技術(shù)實現(xiàn)了靈活的以太網(wǎng)分片功能，支持提供差異化保障的新型專線產(chǎn)品。通過上述技術(shù)方案的綜合應(yīng)用，實現(xiàn)了智慧政務(wù)場景下智能專線及專網(wǎng)產(chǎn)品的差異化服務(wù)，更好地適應(yīng)了業(yè)務(wù)部署的分布式趨勢。
北京聯(lián)通：基于“IPv6+”3.0的計算資源感知技術(shù)，打造“邊邊協(xié)同”智慧安防服務(wù)
智能安防對算力的實時性和確定性的高要求，需要通過MEC滿足，但由于算力資源分配差異、算力負載不均等因素，本地MEC可能無法完全滿足智能安防業(yè)務(wù)的需求。因此，需要對算力資源進行感知和優(yōu)化調(diào)度。中國聯(lián)通研究院、北京聯(lián)通和相關(guān)合作方聯(lián)合開展了基于“IPv6+”3.0 CFN技術(shù)的“邊邊協(xié)同”試點，為智能安防領(lǐng)域的技術(shù)和解決方案演進做了有益探索。
（圖：基于“IPv6+”3.0 CFN技術(shù)的智慧安防實踐圖）
在該場景下，用戶通過R1點接入網(wǎng)絡(luò)訪問MEC資源，在未部署CFN技術(shù)狀態(tài)下，視頻業(yè)務(wù)流接入到最近的MEC-1節(jié)點，假設(shè)在該時間點MEC-1的資源利用率接近 90%，處于高負載狀態(tài)，視頻會頻繁出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象。在部署CFN技術(shù)后，利用按需調(diào)度能力，自動將視頻業(yè)務(wù)引流至最優(yōu)計算節(jié)點MEC-2處理，實現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)流不中斷，視頻更加流暢，從而大幅提升用戶體驗。該案例通過CFN技術(shù)完成算力資源信息分發(fā)，以“邊邊協(xié)同”的方式成功實現(xiàn)了算力資源智能管控與實時調(diào)度。
作者簡介
曹暢
博士后，高級工程師，中國聯(lián)通研究院未來網(wǎng)絡(luò)研究部總監(jiān)，中國通信學(xué)會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會委員，算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會委員兼秘書，中國通信標準化協(xié)會CCSA TC610“云網(wǎng)智聯(lián)技術(shù)標準推進委員會”開放網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組組長，TC621“算網(wǎng)融合技術(shù)標準與產(chǎn)業(yè)推進委員會”算力網(wǎng)絡(luò)組組長，TC614“網(wǎng)絡(luò)5.0技術(shù)標準推進委員會”架構(gòu)組副組長，中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會學(xué)術(shù)工作委員會委員，中國通信學(xué)會算網(wǎng)融合標準推進組副組長，曾獲中國通信學(xué)會科技進步一等獎等多項獎勵，主要專業(yè)領(lǐng)域為IP網(wǎng)絡(luò)寬帶通信、SDN/NFV、算力網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)編排管控技術(shù)等。
屠禮彪
碩士研究生，畢業(yè)于北京郵電大學(xué)，高級工程師，中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)線專家、IPv6推進辦公室聯(lián)絡(luò)人，主要負責(zé)IPv6規(guī)模部署、IP城域網(wǎng)、5G承載新型智能城域網(wǎng)方面的規(guī)劃、建設(shè)和管理工作，曾獲信息產(chǎn)業(yè)部科技進步二等獎、中國聯(lián)通科技進步一等獎、中國通信學(xué)會科技進步一等獎，多次獲工信部、推進IPv6規(guī)模部署專家委表彰。
李建飛
碩士研究生，高級工程師，目前就職于中國聯(lián)通研究院未來網(wǎng)絡(luò)研究部，長期從事算力網(wǎng)絡(luò)、確定性網(wǎng)絡(luò)、IPv6+新技術(shù)、AI算法應(yīng)用以及智能邊緣計算等相關(guān)技術(shù)的研究，發(fā)表論文多篇，獲授權(quán)專利10余項。
何濤
碩士研究生，高級工程師，現(xiàn)就職于中國聯(lián)通研究院未來網(wǎng)絡(luò)研究部，主要研究方向為：算力網(wǎng)絡(luò)、邊緣計算、云網(wǎng)融合、SDN/NFV等，邊緣計算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)合工作組（ECNI）技術(shù)規(guī)范組成員，已發(fā)表國內(nèi)外論文8篇，國家專利5篇。
關(guān)于IPv6大賽
為落實2021年《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》要求，全面推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）商用部署，加快推動 IPv6 與各行各業(yè)融合發(fā)展，首屆IPv6技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新大賽應(yīng)運而生。
本次大賽由中華人民共和國工業(yè)和信息化部、中共中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會辦公室、 中華人民共和國教育部指導(dǎo)，中國信息通信研究院、上海市通信管理局、上海市經(jīng)濟和信息化委員會、中共上海市委網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會辦公室、上海市發(fā)展和改革委員會、上海市教育委員會、中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)、臨港新片區(qū)管理委員會主辦，國家（上海）新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心、中國信息通信研究院華東分院、中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET網(wǎng)絡(luò)中心承辦。
大賽賽道設(shè)置豐富,涵蓋興業(yè)、輔政、科教、惠民四大領(lǐng)域賽道，安全、APP/終端、信息基礎(chǔ)設(shè)置大三通用賽題，自7月份正式啟動以來，受社會各界及權(quán)威媒體的高度關(guān)注和多方位報道。
大賽總決賽在上海舉辦，時間擬定12月，采取路演和會議相結(jié)合的形式，屆時IPv6領(lǐng)域上中下游創(chuàng)新項目、領(lǐng)軍代表將巔峰集結(jié)，同臺競技，助力IPv6規(guī)劃部署，引領(lǐng)行業(yè)熱潮。
誠邀社會各界共同參與支持本次大賽，共建IPv6行業(yè)生態(tài)，共促IPv6高質(zhì)量發(fā)展，共筑數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展底座，共賦千行百業(yè)數(shù)智轉(zhuǎn)型！
