天翼物联四大举措推动IPv6规模部署与应用 赋能数字化转型

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近日，工信部印发《“十四五”信息通信行业发展规划》，将IPv6作为新一代通信网络基础设施发展重点和主要指标，提出到2025年，网络、平台、应用、终端等全面支持IPv6，移动网络IPv6流量占比达到70%，支撑通信网络基础设施保持国际先进水平。



作为中国电信物联网能力中心，天翼物联积极响应国家号召，大力推动科技创新，结合技术发展趋势，从网络、终端、平台、业务等多维度，全方位、体系化、阶段化、有步骤地推进IPv6端到端改造、规模部署和应用推广，全面赋能数字化转型。

IPv4地址枯竭，IPv6应用前景广阔
众所周知，IP地址是重要的互联网基础资源，是互联网各系统识别和数据传输的基础。我们熟知的IPv4地址，即互联网协议第四版，是第一个被广泛使用的IP协议，历经几十年，支撑了互联网的蓬勃发展。IPv4地址的长度为32位，大约可提供40亿个地址空间。不过，随着互联网的广泛应用，IPv4地址不足的问题日益严峻，自2011年2月3日，互联网号码分配机构（IANA）宣布全球中心IPv4地址池耗尽以后，全球五大洲际IP地址分配机构的存量IPv4地址不断下降。


IPv6即互联网协议第六版，为解决IPv4地址资源不足和存在的一些性能问题孕育而生，已被全球公认是替代IPv4的下一代互联网商用解决方案，也是互联网升级演进不可逾越的阶段。IPv6地址的长度为128位，可以提供3.4×1038个IP地址空间，目前普通申请者能轻松申请到的一段IPv6地址空间，在IPv6结构性的地址分配策略下能为千万级用户或设备提供IPv6地址分配。


IPv6地址推广使用后，每个人或每部机器可以拥有1个或多个IP地址，充分满足物联网、移动互联网、工业互联网对地址的需求，从根本上解决IP地址短缺的问题，实现网络基础设施和应用性能的全面升级。


IPv6协议的设计目的在于解决现有IPv4版本所存在的各种问题，包括地址数量限制、安全性、自动配置、移动性、可扩展性等方面，因此，IPv6为各种价值应用构想提供了强大的技术支持，并在网络通信行业以及人们日常生活中具有广阔的应用前景。

政策纷纷发力，激发IPv6发展内生动力
为推动IPv6全链条、全业务、全场景部署和创新应用，提升IPv6规模部署和应用水平，近年来，国家相继出台各类政策，激发IPv6发展内生动力。
2021年7月8日，工信部、中央网信办联合印发《IPv6流量提升三年专项行动计划（2021-2023年）》，提出要用三年时间，推动我国IPv6规模部署从“通路”走向“通车”，从“能用”走向“好用”，基本形成应用驱动、协同创新的IPv6良性发展格局。
7月12日，中央网信办、国家发改委、工信部联合印发《关于加快推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署和应用工作的通知》，提出到2025年末，全面建成领先的IPv6技术、产业、设施、应用和安全体系，我国IPv6网络规模、用户规模、流量规模位居世界第一位。
11月1日，工信部印发《“十四五”信息通信行业发展规划》，将IPv6作为新一代通信网络基础设施发展重点和主要指标，提出到2025年，网络、平台、应用、终端等全面支持IPv6，移动网络IPv6流量占比达到70%，支撑通信网络基础设施保持国际先进水平。

天翼物联四大举措推动IPv6规模部署
赋能数字化转型
作为数字中国建设主力军，中国电信2003年就开始大力投入IPv6领域，并在技术研究、现网试点、规模部署三方面取得显著成效。为积极落实国家最新政策要求，中国电信还通过IPv6单栈和SRv6等技术逐步推进向以IPv6为核心的云网演进，全面提升IPv6云网端到端能力、运营能力，深化应用改造，推进IPv6技术创新。


在此背景下，天翼物联结合技术发展趋势，制定IPv6发展规划，并从网络、终端、平台、业务等多维度全方位，体系化、阶段化、有步骤地推进IPv6端到端改造、规模部署和应用推广。



网络层面，中国电信4G、NB、5G网络已全面完成IPv6改造。4G LTE网络默认为用户分配IPv6地址；5G网络从建设起就启动了IPv6，且控制面网元内部互连端口全部使用了IPv6单栈；5G、4G公网和NB前台均支持签约IPv4/IPv6双栈、IPv6单栈，用户终端只要支持IPv6，无需申请即可获取IPv6地址。


终端层面，切实推进终端支持并在合作伙伴引入方面全面支持IPv6。目前，通过将IPv6纳入中国电信物联网白皮书及技术规范、开展实验室测试验证、并进行现网测试等方式，现有市场发售的物联网蜂窝芯片和模组已全部支持IPv6，所有新入围物联网终端均支持IPv6。同时，天翼物联通过合作招募方式引入了1000+合作伙伴，对接了4000+款终端，终端使用的通信模组均支持IPV6，为繁荣IPv6终端生态、推进基于IPv6的万物互联打下了坚实的基础。


平台层面，CTWing IoT OS全栈支持IPv6改造。目前，CTWing IoT OS终端接入模块已具备面向IPv6的高可用和线性水平扩容能力，支持千万级IPv6设备并发，支持MQTT、TCP、HTTP以及LWM2M等多种协议的IPv6网络接入。同时，天翼物联还联合中国电信研究院创新提出基于微标识的IPv6终端标识方法，构建了IPv6安全微标识平台，提供IPv6安全微标识（Micro-ID6）产品服务。2020年7月，物联网IPv6安全微标识（Micro-ID6）系列成果在“2020全球IPv6下一代互联网峰会”发布，这也是全球面向商业应用的基于IPv6的物联网解决案例的首次发布。2021年6月，物联网IPv6安全微标识产品获“2021年度IPv6最佳实践/优秀实践”解决方案。


IPv6安全微标识是一种基于IPv6的物联网安全解决方案。其基于终端的物理特性等信息，提取生成终端的标识并将该标识和IPv6地址关联，旨在解决物联网终端IPv6接入编址、终端安全管理、反向控制等核心关键问题。



目前，该成果已率先在公共卫生领域已经商用。飞利浦公司AED（自动体外除颤器）智能管控应用采用了中国电信的IPv6安全微标识能力，实现对AED设备状态的在线实时监管、紧急事件的报警、被盗定位跟踪、耗材到期预警等功能，解决了AED设备位置孤立、状态未知、管理失控等诸多问题，提高了公共卫生设施的安全性和可控性。


业务层面，全面推进IPv6能力上线和生态推广，赋能数字化转型。通过CTWing IoT OS能力升级，定向业务支持受理IPv6地址，支持4/5G公网及NB固定IPv6地址，GRE VPDN可支持IPv6通信，实现一物一地址，全球可达，易溯源，可反向控制。同时，天翼物联将IPv6推广融入到公司各项业务活动，并将IPv6融合作为5G NB-IoT服务提升的重大能力升级之一。在近日举办的2021年中国电信NB-IoT服务提升交流会（华南专场）上，天翼物联发布了IPv6升级能力，以广州燃气、广州自来水、金燃智能为代表的水燃单位，相关表具、平台厂家等28家客户及合作伙伴共同见证了中国电信物联网5G NB-IoT客户服务升级发布。



未来，天翼物联将依托于中国电信云网融合优势，加快推进物联网IPv6端到端贯通能力，不断提升物联网IPv6网络性能和服务水平，加快物联网平台、应用、终端等IPv6升级改造，推动物联网与IPv6融合发展和规模部署，围绕电信5G定制网、AIoT和重点行业场景等开展IPv6创新技术试点和规模应用，强化物联网IPv6面向产业数字化转型升级的支撑能力，持续为数字社会建设注智赋能。