一、引言

數字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，帶來(lái)網(wǎng)絡(luò )流量的快速增長(cháng)，云和5G成為推動(dòng)數字經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎。5G的可靠網(wǎng)絡(luò )、云計算的海量算力，深入到各行各業(yè)之中，創(chuàng )造出新的業(yè)務(wù)體驗、新的行業(yè)應用以及新的產(chǎn)業(yè)布局，同時(shí)也對網(wǎng)絡(luò )提出了更高需求?；ヂ?lián)網(wǎng)領(lǐng)域專(zhuān)家（以IETF、ETSI、ITU為代表）不斷加大研究范圍和研究目標，試圖探索能夠滿(mǎn)足這些需求的新型網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。

目前，云服務(wù)、移動(dòng)承載、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、遠程醫療以及全息通信等業(yè)務(wù)和應用場(chǎng)景都在討論網(wǎng)絡(luò )承載需求的議題，毫無(wú)疑問(wèn)最為迫切、且最為明確的是云網(wǎng)融合和5G承載兩種場(chǎng)景。

（1）云網(wǎng)融合

隨著(zhù)云計算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的業(yè)務(wù)和數據被遷移到云端，網(wǎng)絡(luò )上已經(jīng)存在著(zhù)大量可以提供計算功能、存儲能力的IT基礎設施資源。如果各個(gè)云彼此之間是碎片化的孤島，不能作為一個(gè)整體的IT資源池為用戶(hù)提供服務(wù)，便不能成為ICT基礎設施的組成部分。

云計算基礎設施的承載網(wǎng)絡(luò )主要包括云內網(wǎng)絡(luò )、云間網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)上云。目前，三部分網(wǎng)絡(luò )尚不能構成整體，也無(wú)法實(shí)現對資源的端到端管控。云要發(fā)揮作用，最關(guān)鍵的是用戶(hù)可以使用“云”，云到用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )的條件和能力是關(guān)鍵的關(guān)鍵。當前“不可知、不可管、不可控、不能保證安全、提供盡力而為信息傳輸能力”的網(wǎng)絡(luò )，尚不能按照用戶(hù)要求提供IT能力。

因此，云網(wǎng)融合則旨在推進(jìn)云與網(wǎng)絡(luò )構成一個(gè)整體，實(shí)現按需的IT資源分配能力，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò )的能力能夠保障IT資源得到充分利用。云網(wǎng)融合對網(wǎng)絡(luò )提出的能力需求包括敏捷開(kāi)通、靈活隨選、安全可靠、智能可視等能力，滿(mǎn)足企業(yè)用戶(hù)對上云業(yè)務(wù)的敏捷、可靠等體驗需求，實(shí)現云端和本地系統能力結合。

（2）5G承載

5G是人類(lèi)將數字化從個(gè)人娛樂(lè )為主，推向全聯(lián)接社會(huì )的起點(diǎn)，5G應用將帶來(lái)更加豐富的溝通方式和更加真實(shí)的體驗。與以往移動(dòng)通信系統相比，5G多樣化的應用場(chǎng)景需要滿(mǎn)足更加極致的性能挑戰，更對傳輸網(wǎng)絡(luò )提出了全新的挑戰，主要體現在低時(shí)延、移動(dòng)性和海量連接等方面。

對于低時(shí)延業(yè)務(wù)通過(guò)將業(yè)務(wù)部署在靠近用戶(hù)的接入側可以在一定程度上通過(guò)降低傳輸路徑來(lái)減少鏈路時(shí)延，然而僅僅依靠業(yè)務(wù)的就近部署是不夠的，除此之外還需要能夠在承載網(wǎng)絡(luò )提供低時(shí)延技術(shù)支持；與3G/4G相比，5G網(wǎng)關(guān)下沉部署可以有效優(yōu)化時(shí)延問(wèn)題的解決，但同時(shí)也引入了終端在移動(dòng)過(guò)程中可能會(huì )在網(wǎng)關(guān)之間頻繁切換的問(wèn)題，對移動(dòng)性方面帶來(lái)巨大挑戰；5G大連接會(huì )對控制面信令過(guò)程以及用戶(hù)面傳輸開(kāi)銷(xiāo)帶來(lái)極大挑戰。5G網(wǎng)絡(luò )連接密度可能達到百萬(wàn)/平方公里，此時(shí)數量巨大的上下文信息以及信令過(guò)程會(huì )給承載網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)極大負擔。

隨著(zhù)視頻娛樂(lè )、線(xiàn)上外賣(mài)等新模式以及行業(yè)數字化轉型的快速發(fā)展，萬(wàn)物互聯(lián)、多租戶(hù)云網(wǎng)絡(luò )對IP地址的需求數量超過(guò)1000億，遠高于IPv4能滿(mǎn)足的地址總量。同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)安全事件頻發(fā)，通過(guò)IPv4+NAT方式解決地址分配問(wèn)題導致安全威脅難以溯源，嚴重制約互聯(lián)網(wǎng)安全治理。2017年中共中央辦公廳和國務(wù)院辦公廳印發(fā)《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規模部署行動(dòng)計劃》, 加快推進(jìn)IPv6網(wǎng)絡(luò )建設。當前我國電信網(wǎng)絡(luò )基礎設施的IPv6升級改造基本完成，IPv6活躍連接數達到11億，骨干直聯(lián)點(diǎn)IPv6總流量達到203.4G，已具備全國服務(wù)基礎。

5G和云時(shí)代的復雜業(yè)務(wù)場(chǎng)景，對網(wǎng)絡(luò )簡(jiǎn)化、網(wǎng)絡(luò )體驗和網(wǎng)絡(luò )智能化提出了更高要求，需要在IPv6 ready基礎上，進(jìn)一步將IPv6與創(chuàng )新技術(shù)結合，發(fā)展增強型的“IPv6+”網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)“IPv6+Slicing+AI+新一代IP網(wǎng)絡(luò )協(xié)議”，實(shí)現云網(wǎng)融合、業(yè)務(wù)快速開(kāi)通、服務(wù)質(zhì)量和體驗可保障，驅動(dòng)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)化轉型，激發(fā)業(yè)務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng )新，加快企業(yè)數字化步伐。如IPv6+Slicing提供差異化的網(wǎng)絡(luò )服務(wù), IPv6+AI提供關(guān)鍵業(yè)務(wù)的體驗保障, IPv6+SRv6提供業(yè)務(wù)快速發(fā)放等，激發(fā)業(yè)務(wù)創(chuàng )新。路徑可規劃、業(yè)務(wù)速開(kāi)通、運維自動(dòng)化、質(zhì)量可視化、SLA可保障、應用可感知的IPv6+網(wǎng)絡(luò )將成為下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)的重要路線(xiàn)。

在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的歷程上，IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）定義了Native IP、MPLS兩代協(xié)議。近年來(lái)，為了滿(mǎn)足5G承載和云網(wǎng)融合的靈活組網(wǎng)、按需服務(wù)、差異化保障等需求，IETF開(kāi)展了以SRv6（Segment Routing over IPv6）、IFIT（In-situ Flow Information Telemetry）等一系列IPv6+協(xié)議創(chuàng )新技術(shù)標準的研究。

ETSI（歐洲電信標準化協(xié)會(huì )）2014年成立了 “IPv6最佳實(shí)踐”（ IPv6 Best Practices，簡(jiǎn)稱(chēng)IP6）工作組，旨在研究IPv6實(shí)踐與創(chuàng )新，推動(dòng)IPv6部署和演進(jìn)。近期，ETSI的IPv6+白皮書(shū)已經(jīng)啟動(dòng)，旨在全面闡述5G和云時(shí)代對網(wǎng)絡(luò )的新需求以及IPv6+的內涵，該工作吸引了包括西班牙電信、中國電信、華為、思科、盧森堡大學(xué)等業(yè)界主流玩家的支持和參與。

CCSA（中國通信標準化協(xié)會(huì )）在過(guò)去兩年也啟動(dòng)了包括SRv6，IFIT等多個(gè)IPv6+協(xié)議創(chuàng )新的研究，國內運營(yíng)商、廠(chǎng)商、學(xué)術(shù)機構的積極參與，中國已經(jīng)走在了IPv6+標準協(xié)議推動(dòng)的世界前列。

2019年底，在推進(jìn)IPv6規模部署專(zhuān)家委員會(huì )指導下成立了“IPv6+技術(shù)創(chuàng )新工作組”，包括中國信通院、中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、清華大學(xué)、中國石油、中國石化、國家電網(wǎng)、中國銀聯(lián)、華為、天融信等機構積極參與。工作組發(fā)布了《SRv6技術(shù)與產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》和《SRv6互通測試報告》，同時(shí)運營(yíng)商已完成多個(gè)現網(wǎng)部署試點(diǎn)。

2020年，工作組將依托我國IPv6規模部署成果，整合IPv6相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈力量，基于IPv6+的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)代際規劃開(kāi)展系列創(chuàng )新，從網(wǎng)絡(luò )路由協(xié)議、管理自動(dòng)化、智能化及安全等方向積極開(kāi)展創(chuàng )新研究、試驗驗證、應用示范，不斷完善IPv6+技術(shù)標準體系，將有力提升我國在下一代互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的國際競爭力。