究竟什么是IPv6？这条数字化“新线路”究竟该怎么修？

10月11号，我去北京国贸，参加 “2021中国IPv6创新发展大会”。在会上，得知了一个了不得的数字，截止到今年，中国十亿互联网用户，有一半人都在用IPv6网上冲浪，也就是说，我们已经拥有全球最大的IPv6用户群了。

可如果走出会场大门，随便拉一个路人问问“你知道IPv6吗”，大概率会收获一个茫然的眼神。尽管IPv6对于互联网产业和数字经济来说非常非常非常重要，但作为一种十分底层的技术，依然有很多普通读者，不知道IPv6到底是什么？能干吗？有什么优势？

当我走进国贸站，搭上地铁一号线，看着下班高峰期的人群被运送到城市的四面八方，突然灵光一现：IPv6与IPv4的区别，不就是新线路与一号线的区别吗？

拥挤到没有落脚之处的站点，被一把推进车厢人贴人的体验，北京一号线的早晚高峰，绝对让经历过的人印象深刻。而新建成的路线，往往车厢宽阔，座位又新又软，少了拥塞连行驶速度都更快了。

IPv6，就是一条能容纳无限多乘客（和设备）的上网新路线。而IPv4呢，则像是建设较早、空间有限、一座难求的老线路，而且已经进入了停业倒计时，不再接收新乘客了。所以，让更多网络用户、千行百业搭乘上更新更快更好的网络，是时代的需求，也是IPv6的使命。

不过，罗马不是一天能建成的，这条IPv6新线路的建设进度如何？每个阶段的任务和挑战分别是什么？ 不妨一起沿着IPv6这条新线路，抢先感受一下高速变化中的数字生活。

大路宽又阔：究竟什么是IPv6？

如果把我们每个人都看作是物理世界到数字世界的游客，那么IP网络层协议就是唯一的“路线”。每个人或设备想要联网，都需要拿到这条路线的“路引”，也就是IP地址，才能顺利通行进行数据传送。

而IPv6靠实力“上岗”，成为替代IPv4的下一代互联网协议。你可能会问，那IPv5去哪儿了？互联网协议第5版是上世纪80年代开发的实验性协议，没有被广泛部署，能接替IPv4“岗位”的就顺延到第6版IPv6了。

IPv6能够成为全球互联网接下来发展的“希望”，自然也有不少杀手锏，比较值得一提的是：

1．规模更大。

IPv4最早是面向军用的，当时并没有想到它会成为全球网络，IP地址量是2的32次方，也就是40多亿，随着30多年的发展，加上智能手机、物联网等新上网设备越来越多，IPv4地址池已经枯竭，无法再满足更多设备的联网需求。而IPv6的IP地址量是2的128次方，达到了万亿之多，空间规模大到难以想象，有人称IPv6可以让地球上每一粒沙子都拥有一个IP地址。从IPv4向IPv6转变，可以一劳永逸地彻底解决IP地址短缺问题，这也是二者最大的差别。

2．安全更高。

万物互联时代来临之后，大家突然发现新增了许多互联网设备，鱼缸、摄像头、电子门锁等等，都有可能成为被黑客盯上的漏洞，便利的同时也带来了很多风险。这时候，IPv6建设也就至关重要了。

IPv6可以发放无限多IP地址，这意味着所有设备都可以拥有单独地址，端对端解析不仅会带来更快的响应，还能够实现端到端的指令控制，进行端到端加密 （E2EE），让中间人攻击更加困难，极大地增强网络的安全性。

3．平衡性强。

大家都知道，中国是互联网的后来者，此前，底层互联网协议比如IPv4的根服务器，没有一台在中国，而一旦DNS服务被切断，意味着网络会集体中断。当然，并不是每次访问都要经过根服务器，但没有始终意味着隐患的存在。

而借着升级IPv6的契机，能调整不均衡的互联网资源管理和分配格局，比如2017年“雪人计划”中，就在中国部署了4台IPv6 根服务器，形成了新的网络格局。

5G、物联网、云计算、人工智能、工业互联网等等新技术革命，都离不开网络技术的支撑。

从这个角度看，普通人的数字生活、千行百业的数字化升级，必须搭乘上IPv6这条宽阔的“新线路”。

数字化“新线路”，究竟该怎么修？

“新线路”虽好，建成却不易。在2021中国IPv6创新发展大会上，我得知了一个好消息和一个新问题：

欣喜的是，从2017年中办、国办印发了推进互联网协议第六版IPV6规模部署行动计划以来，中国的IPv6发展可谓是一骑绝尘。目前，我国IPv6网络基础设施规模已经全球领先，移动网络IPv6流量从无到有，已经申请的IPv6地址资源位居全球第一。

但现在还不是骄傲的时候，发展过程中新的问题也出现了。大会上发布的中国IPv6发展状况白皮书，显示中国IPv6网络的质量、流量和应用方面，还存在一些差异和问题。举个例子，目前局域网上IPV6流量只占到了总比的5％，骨干网上 IPv4 和IPv6的比例基本相当，切换过程还需要一段时间。

之所以会出现这样的情况，主要有三个挑战：

一是效益。因为IPv4 和 IPv6设备无法直接相互通信，所以需要建立IPv6 专用站点，对于网络运营商、局域网企业来说，改造现有网络这是一件短期内回报不明显的事情，而且 IPv4还将与 IPv6共存一段时间，也会增加运维难度和成本。

二是技术。作为下一代互联网，IPv6体系结构创新也存在不少技术挑战，比如说产业互联网要求高度可靠、稳定的网络，需要确定性体验保障，解决IPv6抖动比较大丢包的问题；另外，IPv6设备激增，会带来大量的新代码和未知漏洞，增加网络的隐性安全风险，确定性传输也需要技术创新。如果不掌握核心技术，很难在IPv6时代掌握标准话语权。

三是生态。一条“新线路”怎样才能让各方协同投入、快速运转起来呢，除了政府、运营商、科技公司等的努力之外，最关键的是大量“乘客”的加入，让IPv6被广泛应用，从而产生规模流量、带来商业回报。海外起步较早，2012年的世界IPv6启动纪念日上，谷歌、Facebook、雅虎等知名网站都正式开始永久性支持IPv6访问，中国目前TOP50商业网站／移动应用中支持IPv6的还不多，运营商迁移动力不足，又进一步延缓了应用创新的脚步。

只有“产学研用”生态积极协同，才能加速IPv6的繁荣，让这条“新线路”早日叫好又叫座。

格局打开，IPv6创新与数字中国的碰撞

客观来看，中国IPv6取得的成绩已经足够瞩目，要知道2019年的时候，中国IPv6部署率还只有10．80％，排名世界第44位，比印度都低（APNIC统计数据），而仅用了两年时间，我们的IPv6网络活跃用户已经达到5．5亿，IPv6地址激活数量排名全球第一。

与这种趋势相伴的，是如火如荼的产业数字化建设。数字中国给IPv6带来了广阔的创新空间，比如说：

智慧城市、智慧工厂、智慧医疗等产业智能项目中，出现了大量的自动化设备、智能设施上云的需求，要求稳定可靠在线的网络支持，这赋予了IPv6真实可感的商业价值；

智能家居／云游戏／VR／AR等新技术的普及，5G到来让个人网络用户对高速入网、入云有着更高标准的要求，传统IP网络捉襟见肘，推动运营商网络不断升级。

举个例子，传统IP网络采用的是分段式业务部署方案，企业上云需要多个部门对接协调操作，进行分段跨域配置，业务开通速度很慢，往往按月度计，这就直接影响了企业的升级速度和业务进展。而基于IPv6分段选路，可以简化网络协议和跨域难度，直接建立一个端到端的通道，相当于一辆“直达车”，从而帮助企业“一跳入云”，快速部署。

直达车出现以前，上云经过多个节点“换乘”，过程可谓是又长又慢又麻烦，途中的不确定因素（抖动）还很多。而IPv6不仅可以节省时间，大大缩小了网络时延；而且降低了多跳带来的风险，网络确定性更高。保障安全安全的效率也更高，可以在分钟级找到网络威胁，及时处理，网络故障的恢复也从一天转变为分钟级解决。

这样一趟“直达车”，是数字中国通往云与智能时必不可少的基础设施。而中国的智能化进程，也让IPv6进入了高速创新的快车道。

产业土壤中，生长出的IPv6＋

IPv6本身就是个新技术了，还能怎么创新？这就要提到IPv6＋了。

5G和云时代的到来，也给IP网络带来了新的挑战，比如移动终端设备迅速增长。

华为GIV2025预测，到2025年，全球物联规模将突破1000亿，这就使得IP地址的需求量激增。但是，要在海量地址里找到对应的路由器并不容易，这就需要在IPv6路由编制和算法上有较大的变革。

另外，产业智能化推动云服务与网络的加速融合，这对网络的实时性、移动性、确定性等都带来了更大的挑战，才能支撑产业级智能应用。

此外，泛在联接、海量传感器也在不断打破网络边界，带来安全、功耗等新问题。《2020年中国互联网安全报告》的统计数据显示，2020年的WEB应用的攻击高达95．24亿次，万物互联趋势下，网络安全也需要更严格的保障。

在这些现实挑战面前，IPv6自然也就要更进一步，IPv6＋因此诞生。

此次大会上，中国工程院院士邬贺铨先生，也提到了以IPV6＋引领创新的六个维度：广联接、超宽带、低时延、自动化、确定性和安全。

这六种能力，让IPV6＋成为IPV6进一步发展的新动能。但获得上述能力却并不简单，就像是从修地铁变成修“磁悬浮”列车，需要一系列技术突破和产业实践。

在此次大会中评定的IPV6部署优秀案例中，华为IPv6＋智能云网创新解决方案，就成为了“关键技术创新”类互联网协议第六版（IPv6）规模部署和应用优秀案例。

这种认可，自然是基于硬桥硬马的技术能力，比如为了实现广联接，打造了APN6的应用感知；通过FlexE层次化切片技术，实现资源隔离带宽保障，从而支撑确定性时延，避免丢包；用SRv6进行路径编排，实现跨域的端到端连接服务，实现一跳入云；iFIT随流检测技术，可以实时感知业务，自动定位故障、修复网络；乾坤安全云结合企业侧安全天关，以订阅的方式提供安全服务和云上运维，为用户构建云网安一体的立体防御能力。

这些技术创新，也在产业侧得到了应用验证。目前，华为IPv6＋智能云网创新解决方案，已经在政务、医疗、金融、矿山、港口等场景落地，不仅切实推动了IPv6的发展进程，也助力中国成为全球运营商市场IPv6＋云网商业部署最快的市场。

当技术力量与产业价值结合在一起，中国用毋庸置疑的领先身位，成为全球IPv6的创新者与贡献者。在IPV6＋方面的一些标准草案中，中国的贡献度也远高于IPv4和IPv6时期。

从昔日底层网络标准的追随者，到今天引领IPv6＋的发展，IPv6的普及，也是一个“后来者”奋起直追、直道超车的过程。它或许不像5G那样广为人知，却同样的硝烟弥漫、不容有失。

这条“新线路”，是数亿人、千万行业的数字生活保障，承载着我们对智能时代、数字中国的所有畅想与可能。