加快建設IPv6,能夠推動世界互聯網格局重塑,搶佔新一代互聯網核心技術制高點,有力維護我國網絡主權。IPv6還是互聯網升級演進的必然趨勢,是5G、人工智能和雲計算等新技術融合創新的“最佳搭檔”,爲我國數字經濟高質量發展提供重要基礎。當前我國IPv6發展具有技術創新引領全球、地址儲備躍居全球第一位、產業“紡錘”特徵明顯等主要特點,但還存在家庭網絡終端替換不足、網絡端到端能力弱、市場驅動力不足等主要問題,建議強化IPv6的戰略地位、培育市場內生驅動力、加強關鍵核心技術攻關和着力提高終端與應用就緒度。
IPv6“高速公路”全面建成
當前我國IPv6活躍用戶數超6億,佔全部互聯網網民的比例近62%,技術創新水平不斷提升、地址儲備全球領先、基礎設施基本就緒,IPv6“高速公路”全面建成。
標準貢獻不斷提升,技術創新引領全球。從IPv4、IPv6到IPv6﹢,我國的國際標準數量貢獻率由5%、20%提升至85%,實現了從跟隨、同步到引領的跨越。同時,我國在全球率先開展SRv6、隨流檢測、APN6等IPv6﹢前沿技術的應用試點,目前應用試點範圍已擴大至22個城市和96個項目,其中中國電信成功申報10個試點項目,已在13個省提供基於SRv6技術的5G回傳網絡。
地址儲備躍居全球第一,企業成爲主流用戶。我國IPv6地址儲備在2017年—2018年增長迅速,近年來保持平穩增長,總體年複合增速超24%,2021年躍居世界第一位(不含港澳臺),佔全球已分配IPv6地址總量的近20%,其中已激活地址佔比9.2%,領先全球。相比IPv4時期的主要以運營商面向個人用戶分配地址爲主,近年來企業用戶成爲購入IPv6地址資源的主要力量,根據APNIC(亞太互聯網絡信息中心)數據,我國IT、能源、教育、製造、政府等申請量佔比超60%,爲IPv6行業應用創新奠定了良好基礎。
產業“紡錘”特徵明顯,基礎設施改造進程領先。我國IPv6產業呈現終端、應用兩頭髮展滯後,中間基礎設施改造超前的特徵。終端方面,市場上主流移動終端和智能家庭網關均已支持IPv6,但還有大量的中小型設備商產品、大流量及新型智能終端設備不支持IPv6。應用方面,政府、教育、金融等機構網站IPv6改造率超90%,但商業網站和應用的改造程度不夠,2021年我國用戶量前百位的商業互聯網應用IPv6濃度僅40%,包括抖音、快手、百度等在內的熱門應用流量仍以IPv4爲主,核心業務系統、二三級鏈接、IPv6內容資源缺失等問題突出。基礎設施方面,三大運營商骨幹網、承載網、城域網、LTE移動核心網、互聯網骨幹直聯點、國際出口等均支持IPv6,已經分配IPv6地址的固定和移動寬帶用戶佔全部寬帶用戶的80%;我國前十位雲服務平臺及主要數據中心IPv6就緒度達100%,高於全球前十位雲服務平臺的90%。
我國IPv6流量佔比偏低
雖然我國IPv6活躍用戶規模在全球領先,但IPv6流量佔比僅30%左右,不足全球前百位運營商的一半,表明我國IPv6市場接受度較低、應用水平落後、產業不夠發達,發展重點需要從“建起來”轉向“用起來”。
投資大於收益,市場驅動力不足。政策仍是我國IPv6發展的核心驅動力,以市場爲驅動的發展模式尚未形成。對運營商、設備商、應用提供商等廠商而言,IPv6市場需求不迫切,主要用於現有業務改造,難以帶來新的業務增量,企業動力不足。比如運營商的IPv6主要用於智慧家庭、專線服務、雲網融合等業務升級,並沒有帶來收入增量,且幾乎沒有基於IPv6的原生應用。據中國科學院科技戰略諮詢研究院測算,2021年我國信息通信產業針對IPv6的收益佔投資的比重僅爲26%,並預測到2025年IPv6收益仍不足投資的一半。
家庭網絡終端替換不足,制約IPv6規模發展。從流量構成來看,我國移動網IPv6流量佔比超38%,而固網IPv6流量佔比僅10%,以無線路由器、家庭網關爲代表的固網終端設備是制約我國IPv6規模發展的最大瓶頸,大部分無線路由器默認配置未開啓支持IPv4/IPv6雙棧、存量老舊設備尚未支持IPv6、大多數用戶採用橋接式光貓等是主要原因。全國90%的家庭通過家庭路由器連接WiFi上網,其中家庭自購無線路由器對IPv6的支持率不足20%;根據中國電信數據測算,全國16.9%的家庭用戶尚未完成光貓改造和替換。
網絡端到端貫通能力弱,影響IPv6使用體驗。IPv6端到端部分性能劣於IPv4,能用但不好用。華爲最新調研結果顯示,與IPv4相比,全球IPv6平均往返時延高2.5ms,IPv6 TCP故障率高0.71個百分點,而亞洲表現更差,IPv6平均往返時延高4.1ms。此外,我國骨幹網層面IPv6網絡性能已與IPv4持平,但跨運營商的雙棧訪問效果劣於IPv4單棧,應用基礎設施中CDN加速、公有云產品及域名解析等IPv6服務性能弱於IPv4。
發揮IPv6戰略和商業價值
隨着我國IPv6發展進入新階段,當務之急是要在政策、需求和技術共同驅動下加快培育成熟IPv6產業,真正發揮其戰略和商業價值。
將IPv6納入國家戰略體系,強化IPv6在國家重大信息化工程中的基礎地位。堅持面向數字中國、網絡強國等國家戰略需求,將IPv6作爲高速泛在、天地一體、雲網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信息基礎設施的基礎架構,大幅提升我國互聯網的安全可信和綜合治理能力。在“東數西算”工程、5G創新應用、智能網聯設施建設和應用推廣等信息化工程中,明確提出IPv6的應用要求,提高IPv6滲透率,努力打造新的國家級IPv6示範標杆。
鼓勵以運營商爲中心加快打造IPv6產業鏈,培育市場內生驅動力。鑑於基礎設施在IPv6發展中的核心地位,鼓勵運營商以鏈長身份打造國家級IPv6產業鏈,以進一步發揮運營商的關鍵作用,培育市場內生驅動力,帶動產業健康發展。首先,發揮運營商直達海量用戶的優勢,針對元宇宙、智慧家庭、物聯網、工業互聯網等典型場景,圍繞IPv6可溯源、防攻擊等特性,引導合作伙伴共同適度超前挖掘IPv6 需求,發佈需求清單,牽引技術和業務創新。其次,推動加強跨運營商IPv6端到端貫通聯調,推進多域間IPv6通信試點,保證全程全網IPv6就緒、暢通、性能領先,引導運營商開放網絡能力,爲基於IPv6的創新服務提供良好的網絡環境。最後,發揮運營商渠道優勢,促進供給和需求的對接,打通從技術、產品到客戶的循環,探索新的商業模式,促進產業價值變現。
着力提高終端與應用就緒度,疏通行業發展堵點。在終端方面,對中小型設備商、非主流設備廠商,明確對IPv6支持的硬性要求;針對運營商家庭光貓、路由器替換行動,給予部分政策優惠或資金補貼。在應用方面,明確對各類互聯網企業改造要求及最終期限,探索麪向IPv6商業應用的優惠政策。在政策方面,加強行業督導,對標國際監測機構,做嚴、做實科學監測,開展節點性考評,通報正、負面清單等;加強政策引導,建議獲得國家財政支出資助和稅收優惠的項目、企業,承擔相應的IPv6改造、推廣義務等。
加快IPv6﹢技術成熟和商用,賦能上層融合應用。面向地址規劃、真實源地址等實際問題,持續推進單棧、SRv6、網絡切片、隨流檢測和應用感知網絡等IPv6﹢技術領域的試點和商用進程,圍繞智能雲網、智慧城市、工業互聯網等領域,鼓勵企業融合IPv6﹢元素,着力解決現網試驗驗證、產品/業務創新、商業模式創新、運營模式研究等關鍵問題,推動IPv6﹢技術由試點應用向規模商用盡快轉變。(作者單位爲中國電信研究院)