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2018年我国互联网IPV6行业推进部署原因、产业发展现状及规划分析(图)


        1.1推进IPV6部署的必要性

        参考观研天下相关发布的《2018年中国互联网门户网站行业分析报告-市场深度调研与发展前景研究
        IPv4已经使用了30多年,在2011年2月3日分配完毕,我国申请到IPv4地址仅有3.3亿个,但是根据工信部2017年10月份通信行业经济运营情况,国内移动互联网用户达到了12.4亿户。IPv4定义的有限地址空间资源将被耗尽,地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。

 
图:我国IPV4地址数(万个)
        IPv6则从32位地址编码扩展为128位,能够提供充足的网络地址和广阔的创新空间,是全球公认的下一代互联网商业应用解决方案。
图:我国IPV6地址数(块/32)
 
        同时,IPV6可以更好的把路由器域名划分出层次结构,更好地反映出现代Internet的拓扑结构,使寻址和路由层次的设计更具灵活性,允许使用多级的子网划分和地址分配,涵盖范围从Internet骨干网到机构组织内部的各个子网。
        由于有绝对更多的地址,在纯IPv6网络中就不再需要如NAT等节约地址的技术,这样就可以全面建立端到端的连接,提高网络的安全性。加快IPv6规模应用为解决网络安全问题提供了新平台,为提高网络安全管理效率和创新网络安全机制提供了新思路。
        在IPv4中IPSec是可选项,在IPv6中是必选项。IPv6同IP安全性(IPSec)机制和服务一致。除了必须提供网络层安全这一强制性机制外,IPSec还提供两种服务:认证头AH和封装安全载荷头ESP。在IPv6包中,AH和ESP都是扩展头,可同时使用也可单独使用。
图:IPsec机制协议安全的实现
 

         更重要的是IPV6意味着互联网资料可以满足全球80亿人的需求,以及数倍于这一数字的物联网中‘物’的需求,大力发展基于IPv6的下一代互联网,有助于提升我国网络信息技术自主创新能力和产业高端发展水平,高效支撑移动互联网、物联网、工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴领域快速发展,不断催生新技术新业态,促进网络应用进一步繁荣。

         1.2 IPV6产业发展现状

         IPV6的发展是从1992年开始的,截止2016年9月底,全球共有超过220个国家和地区组织申请了IPv6地址,申请量已经达到IPv4地址的18万多倍,其中25.4%的地址块已通告使用。全球13个根域名服务器中已有11个根域名服务器支持IPv6;1346个顶级域名服务器中已有1318个支持IPv6,占比达97.9%。全球活跃的IPv6路由条目超过2.9万条,支持IPv6的自治域超过1.18万个,已有超过248个运营商永久提供IPv6的接入服务。
         2016年11月7日,互联网架构委员会(IAB)发表声明:建议各标准开发组织的网络标准需完全支持IPv6,不再考虑IPv4;同时,希望IETF在新增或扩展协议中不要再考虑IPv4协议的兼容,IETF未来的协议工作重点在于优化和使用IPv6。
         目前全球已注册1.95亿多个网站域名,其中约有763万多个域名支持IPv6“AAAA记录”,占比达到3.90%。Alex 排名前1000的网站中有约18.1%的网站支持IPv6永久访问;Alex排名前100万的网站中支持IPv6的网站数量达到约23.3万多个。2016年移动APP 应用也开始支持IPv6-only网络。其中最重要的一个推动力量,就是苹果公司宣布从2016年6月1日开始所有提交至苹果APPStore的应用必需支持IPv6-Only,这一举措大大提高了APP支持IPv6网络的比率。预计到2018年,全球的移动APP将有80%以上支持IPv6-Only网络。
         目前,IPV6已被广泛部署和应用,并仍在不断稳步增长。国际互联网协会亚太区主任拉杰内什辛格在最近的采访中提到,IPV6已成为一些主要网络运营商的网络主体,全球主要内容提供商流量的20%是通过IPV6传输。根据数据显示,截至2017年8月,比利时的IPV6流量渗透率最高,已超过46%;而中国仅为0.6%,排名世界67位。
         我国是世界上较早开展IPv6试验和应用的国家,第二代中国教育和科研计算机网CNGI-CERNET2就是全国性的IPV6国家级主干网,于2004年建成,在北京、上海、广州进行了联网试运行。
         CERNET2基本实现采用国产设备和自主研发设计,首次提出了真实IPv6源地址网络寻址体系结构、IPv4over IPv6等创新技术,国产IPv6核心路由器达到80%,传输速率为2.5-10Gbps。运营商、设备商、应用服务提供商大规模参与,对IPv4到IPv6的演进起到了比较好的验证作用。今年CERNET2在酝酿扩容,计划由25个节点扩展为40个,骨干网带宽从10G增加到100G,国内接入IPV6的高校达到1000+。
图:CERNET2即将扩容
 
         2011年底和2012年初,我国政府相关部门从战略高度明确提出IPv6在我国的商用时间表。我国在技术研发、网络建设、应用创新方面取得了重要阶段性成果,2003年前,国际互联网标准约有3000多个,中国只有一个,而且还是国际合作的关于中文编码在互联网的转换标准。此前中国工程院院士吴建平在采访中提到,经过14年的努力,现在国际互联网8000个标准中,中国已经有80多个,从1/3000变成1%,已具备大规模部署的基础和条件。

         通过不断的努力和中国国际地位的不断提高,在IPV6协议讨论及全球布网过程中,中国都走在了前列。由互联网国家工程中心牵头发起的“雪人计划”已在于2016年在美国、日本、印度、俄罗斯、德国、法国等全球16个国家完成25台IPv6根服务器架设,其中1台主根和3台辅根部署在中国,事实上形成了13台“原有根”加25台“IPv6根”的新格局,一举打破了IPV4时代中国在根服务器上受制于人的局面。
         国内BAT等一大批互联网公司均已接入了IPv6网络,并逐步推进内容资源对IPv6的支持。但是目前国内的公有云服务商巨头们都不支持IPv6,导致新的互联网公司也无法建立IPv4/IPv6双栈网站。

         1.3 我国IPV6部署规划

         用5到10年时间,形成下一代互联网自主技术体系和产业生态,建成全球最大规模的IPv6商业应用网络,实现下一代互联网在经济社会各领域深度融合应用,成为全球下一代互联网发展的重要主导力量。

         1.2018年末,IPv6活跃用户数达到2亿户,在互联网用户中的占比不低于20%,并在以下领域全面支持IPv6:国内用户量排名前50位的商业网站及应用,省部级以上政府和中央企业外网网站系统,中央和省级新闻及广播电视媒体网站系统,工业互联网等新兴领域的网络与应用;域名托管服务企业、顶级域运营机构、域名注册服务机构的域名服务器,超大型互联网数据中心(IDC),排名前5位的内容分发网络(CDN),排名前10位云服务平台的50%云产品;互联网骨干网、骨干网网间互联体系、城域网和接入网,广电骨干网,LTE网络及业务,新增网络设备、固定网络终端、移动终端。

         2.2020年末,IPv6活跃用户数超过5亿户,在互联网用户中的占比超过50%,新增网络地址不再使用私有IPv4地址,并在以下领域全面支持IPv6:国内用户量排名前100位的商业网站及应用,市地级以上政府外网网站系统,市地级以上新闻及广播电视媒体网站系统;大型互联网数据中心,排名前10位的内容分发网络,排名前10位云服务平台的全部云产品;广电网络,5G网络及业务,各类新增移动和固定终端,国际出入口。

         3.2025年末,我国IPv6网络规模、用户规模、流量规模位居世界第一位,网络、应用、终端全面支持IPv6,全面完成向下一代互联网的平滑演进升级,形成全球领先的下一代互联网技术产业体系。
图:中国IPV6发展目标
 
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