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

作者:陈天 兰卓睿 付虹博 招洋 彭昭 责任编辑:王鹤迦 2021.11.26 12:34 来源:天翼物联

通信世界网消息(CWW)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。同时要推动 IPv6 与人工智能、云计算、工业互联网、物联网等融合发展,支持在金融、能源、交通、教育、政务等重点行业开展“IPv6+”创新技术试点以及规模应用,增强 IPv6 网络对产业数字化转型升级的支撑能力。

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随着互联网的广泛应用,IPv6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,更逐渐成为网络强国和数字化转型的基石。

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。

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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。

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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5G、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。


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