我国IPv6规模部署进展活跃用户数达3.11亿

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放大字体??缩小字体 2019-09-12 作者:责任编辑NO。邓安翔0215

  来历:“我国信息通讯研究院CAICT”微信大众号  导读  《推动互联网协议第六版(IPv6)规划布置举动方案》发布以来,社...

  来历:“我国信息通讯研究院CAICT”微信大众号

  导读

  《推动互联网协议第六版(IPv6)规划布置举动方案》发布以来,社会各界高度重视,工业链各方广泛参加、协同推动。我国从IPv6用户数、流量、根底资源、云端、网络、终端、运用等方面取得了阶段性效果。一起,也面临着IPv6网络功能和服务质量较差、运用根底设施改造相对滞后等影响IPv6展开的问题,亟需在后续的规划布置作业中要点处理。

  一、导言

  推动互联网从IPv4到IPv6的演进晋级是大势所趋、势在必行。IPv4协议运转现已超越30年,早在2011年头ICANN就揭露标明,全球IPv4地址已分配结束。近年来,跟着互联网的广泛遍及与运用,特别是移动互联网、云核算、物联网、工业互联网的蓬勃展开,传统的IPv4地址资源紧缺问题日益凸显。IPv6能够供给海量的网络地址资源,是完结万物互联,促进出产日子数字化、网络化、智能化展开的要害要素。展开依据IPv6的下一代互联网,不只是互联网演进晋级的必定趋势,更是助力互联网与实体经济深度交融、支撑经济高质量展开的迫切需求,关于进步国家网络空间归纳竞争力、加速网络强国建造具有重要意义。

  我国一向高度重视IPv6和下一代互联网展开,2017年11月,中共中心办公厅、国务院办公厅印发了《推动互联网协议第六版(IPv6)规划布置举动方案》(简称《举动方案》),清晰提出了未来5—10年我国依据IPv6的下一代互联网展开的全体方针、路线图、时刻表和要点使命,是加速推动我国IPv6规划布置、促进互联网演进晋级和健康立异展开的举动指南。IPv6为我国网络设施晋级、技能工业立异、经济社会展开供给了严重要害,加速推动IPv6规划布置是我囯新一代信息根底设施晋级的必定要求,也是下一代互联网展开的必经之路。

  二、我国IPv6展开现状

  《举动方案》施行以来,政府部分、根底电信企业、互联网企业、通讯设备与服务供给商、相关中心企业、事业单位、科研组织等密切配合,活泼响应,全社会广泛参加,纷繁拟定详细的落地施行方案和作业方案,加速IPv6晋级改造,我国IPv6规划布置作业呈现加速展开态势。

  (1)IPv6用户数完结大幅添加

  IPv6用户数是反映我国IPv6展开状况的中心方针,现在的核算数据首要来自国内大型互联网企业运用核算的IPv6活泼用户数和国内3家运营商核算的IPv6活泼联接数。

  到2019年5月,我国IPv6活泼用户数达3.11亿。据各大互联网企业上报的数据显现:在视频运用中,爱奇艺活泼用户达1.78亿,优酷活泼用户达1.20亿,腾讯视频活泼用户达6000万;在购物运用中,天猫淘宝活泼用户达1.5亿,京东商城活泼用户达2300万,小米商城活泼用户达540万,美团点评活泼用户达7000万;在地图运用中,高德地图活泼用户达1.36亿;在新闻运用中,腾讯新闻活泼用户达2950万,网易新闻活泼用户达1100万;在交际运用中,新浪微博活泼用户达7500万;在运用商铺中,小米运用商铺活泼用户达1142万。

  近年来,三大根底电信企业加速改造展开,为全国LTE用户和固定宽带接入用户分配IPv6地址。到2019年5月底,我国电信、我国移动和我国联通已分配IPv6地址,且30日内有IPv6拜访记载的IPv6活泼联接用户数共为6.96亿;已分配IPv6地址用户数到达12.07亿,其间LTE网络已分配IPv6地址的用户总数为10.45亿,较2018年年底增幅3.42%;固定宽带接入网络已分配IPv6地址的用户总数为1.62亿,较2018年年底增幅39.47%;固网已分配IPv6地址用户数尽管增幅显着,但因为其改造环节多,周期长,存量家庭终端晋级杂乱,改造展开全体落后于LTE网络,与之比较还存在不小的距离。

  (2)IPv6网络流量有待进一步进步

  在流量方面,监测效果显现,2019年5月我国城域网流入、流出流量别离为259.01Gbit/s和139.42Gbit/s。流量趋势标明,城域网流量上升缓慢,与IPv4流量比较距离巨大,我国电信、我国联通和教育网城域网IPv6流入、流量仅占IPv4流量的0.15%、0.19%和9.66%。后续应加速家庭网关的晋级改造作业,进步视频、游戏运用等大流量事务运用支撑IPv6的才干,一起加强网站运用内容的深度改造,进步城域网流量。

  我国LTE中心网流入、流出流量别离为350.58Gbit/s和158.29Gbit/s。数据标明,LTE中心网IPv6与IPv4流量比较距离显着,我国电信LTE中心网IPv6流入、流量仅占IPv4流量的1.23%。现在,LTE终端IPv4大部分现已支撑IPv6,终端瓶颈已逐步消失。后续需深化互联网运用的IPv6改造,进步流量。

  国内2019年5月主干直联点总流量达75.74Gbit/s,我国电信、我国移动、我国联通和教育网主干直联点总流量别离为16.66Gbit/s、22.49Gbit/s、11.94Gbit/s和24.65Gbit/s。数据标明,主干直联点我国电信、我国联通和教育网IPv6总流量仅占IPv4流量的0.43%、0.31%和8.99%。

  教育网IPv6运营时刻长,堆集内容较多,流量高于其他根底电信企业。反映出内容对流量拉动起到决议性效果,展开丰厚的IPv6内容源,是进步IPv6流量的要害要素。

  2019年5月,我国世界收支口流入总流量达65.30Gbit/s,其间我国电信、我国移动、我国联通和教育网世界收支口IPv6网络流入流量别离为16.58Gbit/s、31.72Gbit/s、9.62Gbit/s和7.38Gbit/s。我国世界收支口流出总流量达15.15Gbit/s,其间我国电信、我国移动、我国联通和教育网世界收支口IPv6网络流出流量别离为3.37Gbit/s、7.67Gbit/s、1.34Gbit/s和2.77Gbit/s。在世界收支口中,我国电信、我国联通和教育网IPv6流入流量仅占IPv4流量的0.63%、0.73%和20.14%。趋势标明,世界收支口流入流量远远高于流出流量,反映呈现在我国国内IPv6内容源相对世界依然较少,更多的IPv6资源来自于国外。后续需求大力展开IPv6运用服务,改动流量倒挂的局势。

  (3)IPv6根底资源拥有量坚持较快添加

  《举动方案》发布以来,我国IPv6地址储藏量大幅添加,地址储藏量跃居全球榜首。《举动方案》强化了物联网、工业互联网和云核算要支撑IPv6。跟着5G工业化进程的加速,工业互联网和物联网的展开、笔直职业和根底电信企业纷繁加大了地址储藏。

  我国IPv6地址拥有量能够满意当时IPv6商业规划布置的要求,可是跟着物联网、车联网、工业互联网的快速展开,我国未来关于IPv6地址的需求量依然较大。

  在IPv6自治体系数量方面,到2019年5月,我国共请求AS码号数量为1637个,其间已在互联网中通告的AS数量为519个。在已布告的AS中,支撑IPv6的AS数量为192个,占比36.99%。趋势标明,跟着占比的不断进步,我国越来越多的网络完结了IPv6改造,开端支撑IPv6。

  (4)运用根底设施IPv6支撑才干不断进步

  在数据中心方面,三大根底电信企业的超大型、大型IDC、中小型IDC现已悉数完结了IPv6改造。

  在内容分发网络方面,国内要点CDN企业网宿、蓝汛、阿里云、腾讯云IPv6全国掩盖才干到达100%,网宿IPv6本地布置率已到达100%,其他3家的本地布置率也到达67.7%,开始具有IPv6分发加速才干。

  在云服务渠道方面,阿里云、腾讯云、百度云、金山云、京东云别离完结45.71%、50.85%、65.63%、58.33%、51.47%云产品IPv6改造;三大根底电信企业均完结上报云产品总量的80%以上IPv6改造。

  在域名体系方面,我国电信、我国移动、我国联通的递归服务器悉数完结双栈改造,并全面支撑IPv6地址解析。

  (5)网络根底设施IPv6改造取得阶段性效果

  在LTE网络方面,我国电信、我国移动和我国联通均完结了全国30个省的LTE网络IPv6改造,并为4G网络用户全面敞开IPv6服务。

  在主干网方面,三大根底电信企业主干网设备已悉数支撑IPv6,并全面支撑IPv6承载服务。

  在城域接入网方面,我国电信、我国移动和我国联通均完结了全国30个省的城域网网络IPv6改造,具有供给固定宽带IPv6事务的才干,并正在逐步完善IPv6专线产品注册流程,有的区域现已能为政企客户注册IPv6专线接入并支撑分配IPv6地址。

  在互联互通方面,全国13个主干直联点中现已有5个直联点完结IPv6改造,支撑互联网网间IPv6流量沟通,注册占比到达38.46%。我国电信、我国移动、我国联通、我国广电、教育网累计注册IPv6网间带宽3.5Tbit/s,到达IPv4网间带宽(7.6Tbit/s)的46.05%。现在,我国主干直联点IPv6流量与已注册节点带宽份额小于3%,占比极低,闲暇资源较多,利用率不高。

  在世界收支口方面,三大根底电信企业已注册IPv6世界收支口带宽100Gbit/s。现在,世界收支口IPv6总流量到达81.61Gbit/s,超越已注册总带宽的80%,已挨近拥塞状况,需加速扩容晋级IPv6世界收支口带宽。三大根底电信企业世界收支口建造状况参见表1。

  表1 世界收支口建造状况

  (6)支撑IPv6展开的设备制作工业日趋老练

  通讯设备的制作企业、移动终端、厂商加速了产品的迭代晋级,网络设备和终端设备IPv6的支撑度也得到了大幅度进步。跟着苹果iOS 12.1版别的发布,干流LTE终端根本都支撑IPv6而且默许作业在双栈形式,移动终端对IPv6展开的瓶颈限制得到了改进;固定终端因为前史原因,大部分存量在网的家庭智能网关需求根底电信企业经过晋级版别的方法能够支撑IPv6,可是个人收购的家庭路由器因为品牌和类型许多,难以和谐厂家推行支撑IPv6的版别,构成家庭宽带端到端IPv6支撑率偏低,影响固网的改造效果。

  (7)网站及运用IPv6晋级改造有了显着改进

  政府和央企充分发挥演示带头效果。到2019年5月底,91家省部级以上政府网站和96家央企网站中已有158家网站的主页可经过IPv6拜访,占比高达84.5%,真实发挥了政府先导演示效果,树立了清晰的市场导向和政府运用的先行认识。

  要点互联网运用IPv6改造取得活泼展开。经过近一年对用户量排名前50的商业网站及互联网运用触及的互联网企业进行督导查看,增强互联网企业展开IPv6晋级改造的责任感和使命感,激起互联网企业推动IPv6规划布置的活泼性和主动性。龙头互联网企业均树立企业内部推动IPv6晋级改造的安排架构,树立由公司高层领导牵头、各部分协同参加的作业机制,拟定企业清晰的IPv6规划布置作业方案。大部分互联网企业已按方案履行完结年度改造使命,并在全国部分区域灰度上线。到2019年5月,国内用户量排名前50位的商业网站和运用中可经过IPv6拜访的共有39家,占比为78%。

  中心媒体网站改造展开相对滞后。在我国13家中心媒体中,主页可经过IPv6拜访的网站共有2家,占比为15.38%,别离为新华网和世界在线;其他媒体网站尚不支撑IPv6拜访。

  三、现在存在的首要问题

  经过近一年活泼举动,全社会广泛参加、一起努力,在网络、数据中心、内容分发网络、云服务渠道、终端、运用等各环节协同推动,我国IPv6规划布置现已取得了严重展开与阶段性效果,创始了作业新局势。尽管取得了显着成效,但要清醒地认识到,我国IPv6规划布置作业仍处于起步阶段,在活泼用户和流量份额等方面,与世界抢先国家比较还有不小的距离,仍存在着一些亟待处理的杰出问题。

  (1)IPv6网络质量较IPv4存在必定距离,亟待进步

  运营商尽管现已根本完结LTE网络、固定网络的IPv6改造,使网络开始具有IPv6拜访才干,但因为IPv6网络是规划运转的新网络,其转发路由相关装备需求阅历一段长时期运转并不断优化完善的进程,网络质量才干到达与IPv4同一水平。

  依据相关监测数据,当时IPv6网络传输时延和丢包率与IPv4比较,依然存在必定距离。而互联网企业往往以网络质量欠安、忧虑影响用户体会为由,推延或许推迟运用改造的展开。据大部分互联网企业反映,从网络质量的监测状况来看,运用IPv6地址的用户网络拜访体会比较IPv4网络并没有显着进步,乃至有时还会劣于运用IPv4的用户;部分跨运营商网络IPv6互通性还存在问题,影响事务服务。因为IPv6拜访质量的稳定性低于IPv4,互联网企业忧虑将事务悉数切换到IPv6,会影响事务运用的服务体会,大都企业标明希望能推动IPv6网间互联带宽的晋级改造,与IPv4坚持相同的互联结点数、长尾时延等功能方针。

  (2)内容分发网络(CDN)、云渠道改造相对缓慢,网络服务质量影响互联网运用上线时刻

  内容分发网络、云服务渠道等运用根底设施是互联网内容和运用的重要载体,关于优化互联网流量、进步网络承载才干具有不行代替的效果。

  除少数大型企业(阿里巴巴、腾讯等)具有自建CDN,大都互联网企业运用商业CDN加速运用拜访,各区域IPv6运用上线时刻将与CDN改造展开休戚相关。尤其是视频类等大流量运用,对用户拜访带宽和时延高度灵敏,愈加依靠CDN加速。

  大部分商业网站运用的是云服务,各项IPv6技能改造作业与云服务渠道IPv6改造密切相关。因而,这些企业在推动履行IPv6布置进程中,对第三方云渠道接入服务晋级改造的依靠性较强,很难把握作业展开。

  现在,云服务商和内容分发网络(CDN)供给商的IPv6晋级改造仍在进行,CDN和云产品的改造尽管现已有了必定成效,可是完结改造的份额依然相对偏低,布置规划掩盖不全,还不能满意全国规划的大规划需求,对互联网运用的引导和支撑效果没有充分发挥,在必定程度上限制了互联网企业IPv6晋级改造,协同展开格式需求继续优化。别的,IPv6云服务和内容分发网络服务质量仍待改进,大部分互联网企业在IPv6晋级改造进程中,发现云服务商和内容分发网络供给商的IPv6服务在许多区域的时延、成功率以及稳定性劣于IPv4服务,对产品和用户体会有必定负面影响,急需推动相关服务商处理。

  (3)网站和运用改造不完全,暂不能带动IPv6活泼用户规划和流量的进步

  尽管网络和终端支撑IPv6才干大幅进步,超越12亿用户取得IPv6地址,但因为支撑IPv6拜访的运用较少,IPv6流量没有构成必定规划;别的,尽管现在有部分网站及运用的主页现已支撑IPv6/v4双栈拜访,在用户数的核算中现已发生很多IPv6活泼用户数,可是支撑IPv6的程度大多只局限于IPv6主页可达,用户仅在拜访主页时树立了IPv6联接,更多内容依然经过IPv4拜访,更深层次的链接还未支撑IPv6拜访,真实发生流量的流媒体、图片等依然运用IPv4树立联接,支撑IPv6的链接份额依然很低,改造的力度与深度对IPv6的支撑度还远远不够。全体而言,要点互联网网站及运用的带动效果还未真实发挥,IPv6活泼用户规划和网络流量还没有质的腾跃。

  (4)固定终端支撑IPv6的状况欠安,影响IPv6端到端贯穿

  为完结“《举动方案》提出到2020年底,IPv6活泼用户数超越5亿”的全体方针,需求带动网络、终端协同展开。在网络方面,2018年根底电信企业现已根本处理了LTE和固定网络IPv6安排妥当的环节,打通全国规划内的IPv6通道,已根本具有IPv6流量传输转接才干。在终端方面,现在我国约有12亿4G用户和4亿固定宽带用户,LTE网络中已分配IPv6地址的用户达10亿,占比达88.3%;而在固定宽带网络中已分配IPv6地址的用户仅为1.62亿,约有2/3的固定宽带家庭用户无法取得IPv6地址。

  现在现网存量的智能家庭网关和市面上的干流家庭路由器设备遍及对IPv6协议栈的支撑程度相对较差,且双栈功能距离显着。跟着我国推动IPv6规划布置作业的不断深入,IPv6接入的“最终一公里”现已成为决议IPv6用户和流量规划的重要环节,固定终端作为重要的网络接入设备,在必定程度上限制了我国IPv6的展开。

  四、下一步推动IPv6规划布置的若干主张

  (1)主张相关主管部分加大企业间的和谐力度

  树立根底电信企业、CDN企业、云服务渠道企业以及互联网运用企业对接和谐机制,进步对接功率,要点处理互联网企业IPv6改造进程中遇到的实际问题。推动IPv6规划布置要赶快取得实效,网络、运用、终端等企业在施行IPv6晋级改造进程时,需求密切配合、步步联接、环环相扣、协同推动,要充分利用沟通和谐作业机制加强和谐对接,合力破解作业中遇到的详细困难和问题,防止呈现各自为战、彼此推诿的局势。从根底电信企业来看,需求做好网络根底设施资源的无缝协同,各大商业网站及运用、CDN、云服务渠道等完结IPv6改造都需求地点IDC以及专线注册IPv6事务,这就需求根底电信企业赶快树立完善的IPv6事务受理、注册和办理流程,完结与IDC客户、政企客户的无缝对接。

  (2)加速运用根底设施企业的改造脚步

  催促数据中心(IDC)、内容分发网络(CDN)企业、云服务企业加速改造展开。CDN改造要适度超前,为互联网运用改造供给满足的内容加速资源。要催促云服务渠道企业充分发挥渠道优势,面向中小型企业供给IPv6技能咨询和网站改造等服务,引导更多的互联网运用和用户向IPv6搬迁;主张云服务企业在后续的改造中尽量以双栈方法改造云服务渠道内部根底设施。

  (3)终端制作企业要进一步加速移动终端和固定终端的软硬件晋级

  终端对IPv6的支撑度和便利性是用户和流量向IPv6转化的重要限制要素,要推动一切新出厂LTE终端和固定终端默许设置为IPv4/v6双栈拜访,此外还需进一步推动根底电信企业加速处理存量智能家庭网关的IPv6在线晋级及替换作业;推动市面上干流家庭路由器出产厂家研制出产支撑IPv6的版别;引导家庭用户挑选适宜的家庭路由器设备以取得IPv6网络接入才干,加速推动“最终一公里”网络的IPv6改造。

  (4)主张加速媒体网站、互联网网站及运用IPv6改造、测验、大规划上线的展开

  从近一年履行举动方案的监测效果剖析,现在商业网站及运用、中心媒体网站的IPv6改造展开显着滞后于网络根底设施、数据中心、政府网站、央企网站等环节的改造展开,需求相关部分加大推动力度,以典型运用改造为主攻方向,着力补偿IPv6运用缺乏的短板。一起,在改造“深度”方面需对各企业提出更高的要求,不只要完结主页IPv6拜访,还要进一步完结基层链接及主营事务对IPv6的支撑;全面进步网站及运用支撑IPv6链接的份额,有效地拉动IPv6流量,大幅进步IPv6用户数及运用率。

  (5)树立通报机制

  定时关于改造展开较好的企业提出表彰,宣扬先进经验;对改造展开缓慢的企业要加大督导力度,除独自约谈外,还要进行多种方法的通报,催促其加速改造展开,凝心聚力、迎头赶上。

  (6)从优化未来展开环境的方面考虑,加大IPv6规划布置的宣扬力度

  经过展开一系列IPv6相关宣扬推行、经验总结和世界合作沟通等活动,添加全社会、全职业对IPv6的认知,招引更多的职业安排、组织和企业活泼参加IPv6规划布置的举动中来,一起推动、履行攻坚、营建良性可继续展开的工业生态,构建高速率、广遍及、全掩盖、智能化的下一代互联网。

  作者简介

  马丹妮:我国信息通讯研究院技能与规范研究所工程师。

  葛 坚:我国信息通讯研究院技能与规范研究所高级工程师。

  本文刊于《信息通讯技能与方针》2019年第8期

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