深入淺出聊IP：什么是IPv6+？“加”了些什么？

自工業(yè)革命以來，一波接一波的技術(shù)革命浪潮，把人類科學(xué)與技術(shù)發(fā)展不斷推向極致；人們逐漸搭建了一個互聯(lián)網(wǎng)的世界。在這個世界里，人們交友、聊天、相親、購物、游戲、看新聞、受教育、展示才藝、探索奧秘，幾乎是無所不能。正因如此，互聯(lián)網(wǎng)的大咖們以互聯(lián)網(wǎng)為分界線，把線下的世界稱為物理世界，把線上的世界稱為虛擬世界。

虛擬世界以網(wǎng)絡(luò)為基，首先要進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)升級，下一代互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)應(yīng)該是更便捷、更開放、更智能、更安全。更便捷就是要采用新一代無線通信技術(shù)，建立高速率、低延時、大連接的寬帶網(wǎng)絡(luò)；更開放就是要采用新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，拓展網(wǎng)絡(luò)地址空間，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)綜合接納能力，實現(xiàn)從人到物的廣泛鏈接；更智能就是要采用人工智能技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效管理及維護(hù)，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠；更安全就是對網(wǎng)絡(luò)訪問對象進(jìn)行識別、認(rèn)證及授權(quán)等，加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密處理，形成一個可信任的安全網(wǎng)絡(luò)。

在物理世界中，每個人都有自己的標(biāo)記，比如身份證。虛擬世界也如同物理世界一樣，需要身份系統(tǒng)。IP地址就是虛擬世界中的身份證，而互聯(lián)網(wǎng)則是一套“快遞系統(tǒng)”，IP協(xié)議是快遞系統(tǒng)的“工作流程和制度”。所有我們需要傳遞的信息，包括文字、圖片、音頻、視頻等，都需要被打包成一個個的“快遞包裹”，然后經(jīng)過快遞系統(tǒng)的運(yùn)輸，送到最終目的地。

互聯(lián)網(wǎng)誕生后，長期使用v4版本的IP協(xié)議，也就是大家熟知的IPv4。我們可以把它理解為第一代快遞系統(tǒng)。后來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，原始的IPv4暴露出了很多的問題，“快遞系統(tǒng)”升級到了第二代，引入了MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽交換）技術(shù)。

到了現(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了第二代“快遞系統(tǒng)”的能力范圍。基于IPv6和IPv6+的第三代“快遞系統(tǒng)”閃亮登場。

IPv6是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版，是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）設(shè)計的用于替代IPv4的下一代IP協(xié)議。由于IPv4地址不足的問題，已經(jīng)嚴(yán)重制約了互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展，IPv6的使用解決網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量的問題，可以給地球上的每粒沙子都分配一個IP地址。

而IPv6+是IPv6的增強(qiáng)創(chuàng)新，是對基于IPv6的網(wǎng)絡(luò)能力全面升級，在2020年8月ETSI發(fā)布的IPv6白皮書中，ETSI認(rèn)為，IPv6+包括了基于IPv6的協(xié)議創(chuàng)新，并把IPv6和AI結(jié)合起來。以SRv6等協(xié)議創(chuàng)新為代表，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析、智能調(diào)優(yōu)等網(wǎng)絡(luò)智能創(chuàng)新技術(shù)，實現(xiàn)智能路徑規(guī)劃。業(yè)務(wù)快速部署、運(yùn)維自動化、質(zhì)量可視化、SLA保障、應(yīng)用感知等。

同時，在2021年8月ETSI發(fā)布的Gap Analysis報告中，ETSI總結(jié)，IPv6+從超寬、廣聯(lián)接、確定性、低時延、自動化和安全六個維度全面提升IP網(wǎng)絡(luò)能力。

IPv6和IPv6+的引入，正在為我們打造面向未來的第三代“快遞系統(tǒng)”。

基于IPv6的“快遞系統(tǒng)”，每個用戶都有屬于自己的身份標(biāo)識，快遞員可以直接將快遞送到用戶手中。這樣不再需要門衛(wèi)或者快遞柜做二次傳遞，快遞包裹丟失的風(fēng)險降低，也簡化了流程。

IPv6的第二個重大改進(jìn)，在于“快遞包裝”的升級。IPv6報文頭更長，可以記錄更多的內(nèi)容和信息。也就是說，我們可以在“快遞包裝”上貼更多的標(biāo)簽，標(biāo)識紙箱里的貨物屬性，例如：重貨、易碎品、緊急等等。

“快遞系統(tǒng)”可以快速判斷這個快遞包裹所需的服務(wù)，例如需要加急、需要小心輕放等。這樣，“快遞公司”可以根據(jù)包裹顯示的信息，為不同的客戶提供更精細(xì)化的服務(wù)，采用差異化的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。“快遞公司”還可以走精品路線，提供專屬的快遞通道，實現(xiàn)高端用戶的資源獨享。

同樣的，因為IPv6+在IPv6上進(jìn)行了全面能力提升，可以對IPv6數(shù)據(jù)包屬性進(jìn)行精準(zhǔn)識別，并提供對應(yīng)的服務(wù)，從而幫助運(yùn)營商更好地掌握整個網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)情況，更好地調(diào)動和分配資源。

第一，IPv6+升級了導(dǎo)航能力

傳統(tǒng)“快遞系統(tǒng)”的運(yùn)輸路徑，是相對固定和死板的。運(yùn)輸車從起點到終點，經(jīng)過每一個路口，都由路口指定下一步前進(jìn)的方向。

IPv6通過與SR（Segment Routing，分段路由）技術(shù)、SDN（Software?Defined?Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，可以對路徑進(jìn)行最優(yōu)規(guī)劃。也就是說，快遞包裹在出發(fā)時，就已經(jīng)從管理中心獲得了從起點到終點的最佳路徑。每一次選路，都按照規(guī)劃進(jìn)行，可以避開擁堵，也可以避免繞路。超強(qiáng)的路徑編排能力，可以大幅提升效率。

第二，IPv6+可以為業(yè)務(wù)提供了專屬通道

IPv6通過與網(wǎng)絡(luò)切片（Network Slicing）技術(shù)結(jié)合，可以為關(guān)鍵業(yè)務(wù)在道路上開辟一條專屬通道，例如，從 A 地到 B 地的視頻大顆粒傳輸需求很多，那么，就可以建立視頻大顆粒業(yè)務(wù)專線，更好地滿足傳輸需求。

這就好像從 A 地到 B 地的海鮮運(yùn)輸需求很多，那快遞公司就采購更多的冷鏈運(yùn)輸車，專門投入到這條線路上，賺取更多的利潤。

第三，IPv6+升級了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維能力

首先是集中管理，IPv6+可以方便地將配置意圖轉(zhuǎn)換成腳本，自動部署給各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，在引入AI之后，能夠?qū)收犀F(xiàn)象進(jìn)行自動分析，更快地找到原因，還可以根據(jù)對故障模型的學(xué)習(xí)，主動提前識別網(wǎng)絡(luò)中潛在的故障風(fēng)險，實現(xiàn)事故預(yù)防。

集中管理 + AI 管理，大幅降低了網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)難度，提升了運(yùn)維效率，減少了維護(hù)成本。

第四，IPv6+的安全防御能力相比IPv4有了很大的提升，真正實現(xiàn)了云、網(wǎng)、安一體化防御

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，因為IPv4地址稀缺，導(dǎo)致大量私網(wǎng)存在，惡意行為很難溯源。就好比，壞人躲在暗處，發(fā)出有問題的包裹，對快遞系統(tǒng)造成破壞，但是卻無法發(fā)現(xiàn)是誰干的。

支持IPv6+的網(wǎng)絡(luò)，可以采用公網(wǎng)地址取代私網(wǎng)地址，這就意味著，在“快遞系統(tǒng)”中運(yùn)輸?shù)拿恳粋€包裹，都有真實可溯源的寄件人信息。失去了私網(wǎng)的偽裝，破壞行為將無所遁形。升級后的快遞包裝（數(shù)據(jù)報文結(jié)構(gòu)），也大幅增加了破壞分子對包裹進(jìn)行惡意偽造和竊聽的難度，增強(qiáng)了包裹的安全性和私密性。

總而言之，IPv6+將支持下一代互聯(lián)網(wǎng)高速、高效、靈活、智能的升級。它可以提供滿足千行百業(yè)應(yīng)用需求的差異化服務(wù)能力，適配不同行業(yè)的業(yè)務(wù)承載需求，支撐各個行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助力消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)升級，推動整個數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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