一文看懂 IPv6+

5G 网络的不断建设和普及,加速了我们迈入万物互联时代的步伐。 我们的整个互联网络

小草

5G 网络的不断建设和普及,加速了我们迈入万物互联时代的步伐。

我们的整个互联网络,正在发生翻天覆地的变化。急剧增加的网络连接数和流量,对网络的承载和传送能力,提出了前所未有的挑战。

除了速率和带宽之外,5G 在垂直行业的落地,也要求网络能够提供灵活的差异化定制服务能力。

也就是说,面对不同的行业应用场景,网络需要能够提供套餐式的服务,支持不同的 QoS(Quality of Service,服务质量),支持端到端的切片。

众所周知,我们现在形影不离的互联网,最早诞生于上世纪 60 年代。它的核心基础,就是大名鼎鼎的 IP 协议(Internet Protocol,网际互连协议)。

如果没有 IP 协议,以及基于它的 IP 地址,我们就没办法刷剧、网购、吃鸡、聊微信。

说白了,互联网就是一套“快递系统”。IP 地址是你的快递地址,而 IP 协议,则是快递公司的“工作流程和制度”。

所有我们需要传递的信息,包括文字、图片、音频、视频等,都需要被打包成一个个的“快递包裹”,然后经过快递系统的运输,送到最终目的地。

互联网诞生后,长期使用的是 v4 版本的 IP 协议,也就是大家熟知的 IPv4。

我们可以把它理解为第一代快递系统,它为互联网的早期发展奠定了坚实基础。

后来,随着互联网的迅速发展扩张,原始的 IPv4 系统暴露出了很多的问题,进行了一些技术上的升级改进。尤其是 MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换)技术的引入,将这个快递系统升级到了第二代。

到了最近这几年,因为前面我们提到的网络挑战,远远超过了第二代快递系统的能力范围。

于是,IPv6 以及 IPv6+,作为第三代快递系统,正式闪亮登场。

IPv6,是 v6 版本的 IP 协议。而 IPv6+,则是 IPv6 的升级加强版。

具体来说,IPv6 + 基于 IPv6,实现了更多的创新。

这些创新,既包括以 IPv6 分段路由、网络切片、随流检测、新型组播和应用感知网络等协议为代表的协议创新,又包括以网络分析、自动调优、网络自愈等网络智能化为代表的技术创新。

凭借这些创新,IPv6 + 更适合行业用户,更能够有力支撑行业的数字化转型和发展。

接下来,我们仔细看看,IPv6 + 究竟带来了哪些变化和升级。

首先,最广为人知的优点就是 IP 地址的大幅增加。具体来说,IPv6 的地址数量是 IPv4 的 2 的 96 次方倍

这么说吧,如果采用 IPv6,即便是给地球上的每粒沙子都赋予一个 IP 地址,都绰绰有余。

传统的 IPv4 快递系统,邮箱地址不够,快递员往往需要将快速送到门卫处或快递柜,然后再二次派送给用户。

在 IPv6 快速系统下,每个用户都有属于自己的邮箱地址,快递员可以直接将快递送到用户手中。

很显然,这样不仅提升了快递的收发速度,也节省了门卫或快递柜的开支,简化了维护,减少了能耗,降低了成本。

其实,IP 地址数量的压力,主要来自物联网场景。因为物的数量远远超过人的数量。而且,物联网的控制,更需要端到端的直达。这样才能有更低的时延,实现更精准的控制。

IPv6 的第二个重大改进,在于“快递包装”的升级。IPv6 的数据报文结构变得更加丰富,里面可以记录更多的内容和信息。

简单来说,就是运输快递的纸箱变得更高级了。

传统的快递系统,包装很简单,我们并不知道里面到底是什么物品。

IPv6 的快递系统,纸箱上可以贴更多的标签,标识纸箱里的货物属性,例如重货、易碎品、紧急文件等。系统根据标签,可以快速判断这个快递包裹所需的服务,例如需要加急、需要小心轻放等。

这样一来,快递公司可以根据包裹显示的信息,为不同的客户提供更精细化的服务,采用差异化的收费标准。

快递公司还可以走精品路线,提供专属的快递通道,实现高端用户的资源独享。

IPv6 + 对数据包属性的精准识别,也可以帮助运营商更好地掌握整个网络中数据业务的流动趋势,更好地调动和分配资源。

例如,从 A 地到 B 地的视频大颗粒传输需求很多,那么,就可以建立视频大颗粒业务专线,更好地满足传输需求。

这就好像从 A 地到 B 地的海鲜运输需求很多,那快递公司就采购更多的冷链运输车,专门投入到这条线路上,赚取更多的利润。

IPv6 + 的第三个优势,就是升级了自己的“导航能力”。

传统快递系统的运输路径,是相对固定和死板的。运输车从起点到终点,经过每一个路口,都由路口指定下一步前进的方向。

而 IPv6 + 的话,通过与 SR(Segment Routing,分段路由)技术、SDN(Software Defined Network,软件定义网络)技术进行结合,具有更强的路径选择能力。

快递包裹在出发时,就已经从管理中心获得了从起点到终点的最佳路径。每一次选路,都按照规划进行,可以避开拥堵,也可以避免绕路。

换言之,IPv6 + 超强的路径编排能力,可以实现数据报文的一跳入云,大幅提升效率。

IPv6 + 的第四个优势,体现在运维上。

因为网络的管理功能集中,可以更方便地将配置意图转换成脚本,自动部署给各个网络节点。

引入 AI 之后,更能够对故障现象进行自动分析,更快地找到原因。

甚至说,AI 还可以根据对故障模型的学习,主动提前识别网络中潜在的故障风险,实现事故预防。

集中管理 + AI 管理,大幅降低了网络的维护难度,提升了运维效率,减少了维护成本。

最后我们要提到的优势,是安全。

IPv6 + 的安全防御能力相比 IPv4 有了很大的提升,真正实现了云、网、安一体化防御。

传统网络中,因为大量私网的存在,恶意行为很难溯源。也就是说,很多坏人躲在暗处,发出有问题的包裹,对快递系统造成破坏。

在 IPv6 + 网络中,节点采用公网地址取代私网地址,这就意味着,在快递系统中运输的每一个包裹,都有真实可溯源的寄件人信息。失去了私网的伪装,破坏行为将无所遁形。

升级后的快递包装(数据报文结构),也大幅增加了破坏分子对包裹进行恶意伪造和窃听的难度,增强了包裹的安全性和私密性。

结语

总而言之,IPv6 + 是一个高速、高效、灵活、智能的先进快递系统。

它可以提供满足千行百业应用需求的差异化服务能力,适配不同行业的业务承载需求,支撑各个行业的数字化转型,助力消费互联网向产业互联网升级,推动整个社会数字经济的发展。

目前,IPv6 在我国已经取得了显著的成果。截至今年 8 月,我国 IPv6 地址资源储备位居世界第一。IPv6 活跃用户数达 5.51 亿,占我国全部网民数的 54.52%。

10 月 11 日,2021 中国 IPv6 创新发展大会正在北京召开。包括华为公司在内的 200 多家行业企业和机构,以及 10 余位院士、60 余位演讲嘉宾,向我们展示了 IPv6 的最新部署进展,以及行业涌现出的大量优秀案例。

IPv6 + 的黄金时代,已然到来!

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