IPv6“高速公路”全面建成，物联网建设大进阶，智慧城市成为行业热点

2022-09-01 16:05:39  信息编号：K223396  浏览次数：146

近年来，我国IPv6(互联网协议第六版)规模部署实现跨越式发展，IPv6网络“高速公路”全面建成，信息基础设施IPv6服务能力已基本具备。

IPv6是公认的下一代互联网商业应用解决方案。它能够为每个联网设备提供一个独立的IP地址，有望解决端到端的连接和安全性、移动性等问题。部署IPv6有利于支撑5G、人工智能和云计算等新兴技术的发展，提升我国互联网的承载能力和服务水平。目前，我国IPv6互联网活跃用户数达6.93亿，移动网络IPv6流量占比突破40%。

IPv6优势明显，能更好满足5G、工业互联网等应用需求

有人把互联网比作一套“快递系统”，其中IP地址类似于“通信地址”，网络上的文字、音频、视频等，都被打包成一个个“包裹”，然后经过“快递系统”的运输，最终送到目的地。而网际协议(IP协议)则是这个“快递系统”的工作流程和制度，它们构成了互联网的基础。

早期的IP协议并不成熟，直到IPv4才开始广泛部署。IPv4地址为32位编码，可产生40多亿个IP地址。但是随着信息技术的飞速发展，基于IPv4的全球互联网面临着网络地址消耗殆尽、服务质量难保证等问题。直到IPv6的出现，地址量达到2的128次方，其海量规模也被形容为“让地球上每颗沙粒都有一个IP地址”。

“当前，全球加速从IPv4向IPv6过渡，到今年6月底，全球IPv6的活跃用户数占网民数的比重已经超过31%。”中国工程院院士、推进IPv6规模部署专家委员会主任邬贺铨介绍，“采用IPv6不只是补充IPv4地址不足，而是更看重IPv6地址空间能力的拓展和创新潜力的开发，以及它与新一代信息技术的全面融合，发挥乘数效应。”

与IPv4相比，IPv6具有多方面的优势，如提高路由器转发数据包速度、提升服务质量、具备更高安全性、可开发大规模实时交互应用等，从而更好满足5G、工业互联网、云网融合、算力网络等应用需求。

在增强网络对业务的感知能力方面，IPv6将应用的需求信息封装在数据分组中，使网络能感知应用及其需求，便于进行流量调度和资源调整。“过去我们的网络只能‘看到’原地址、目的地地址，不知道这个‘包裹’承载什么样的业务。现在，我们直接从IPv6地址里直接感知这个业务。”邬贺铨举例，“比如，企业希望敏感数据在本地处理，但是一般的数据是‘上云’，IPv6可以识别究竟哪些数据在本地处理，哪些数据‘上云’，甚至可以帮助选择合适的‘云’。”

行业物联网建设需求旺盛，感知网IP化、AI化大势所趋

随着物联网发展深入，行业物联网进入规模应用期，多源异构终端-现场物联网成为当前行业数字化转型的关键，建设需求旺盛。比如在道路、水库、管廊、隧道、病房等场景，需要对多源异构终端联网、采集数据、事件分析和现场业务自治，给物联感知网络建设提出了更高要求。

一方面，行业物联感知网需要全IP化，以IPv6/IPv6+技术将行业应用中的人、机、装备、物料等资源彼此连接，形成便捷、高速的信息通道和数据互联，让数据在现场、边缘、云端的无缝流转，实现行业的数字化改造和效率提升。

另一方面，行业物联感知网要求各类物联终端在完成数据采集和执行控制指令等基本能力的基础上，还要具备可视、可管、可控、安全等能力，以及实现三遥数据开放，意味着各类物联终端需要拥抱物联网终端OS变身智能终端，并通过边端协同实现多终端间的智能协作，高效完成现场作业。

当前，在智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧水利、智慧能源等场景中，以场、站、区域等形式存在的物联感知网，正朝着IP化、智能化、无线化的方向发展，实现数字信息的泛在互联，高效通信。

国家政策对此亦有牵引。紧扣“十四五”规划和2035远景目标，国家部委和各省市都制定了物联网发展政策，鼓励应用新基建、物联网、IPv6促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变。全国范围内形成了旺盛的物联网建设需求，进入物联网赋能基础设施转型的规模建设期。其中基于IPv6、鸿蒙OS等技术的城市智慧杆站、智慧医疗、交通、水利等物联网基础设施成为建设热点。

IPv6从规模部署走向产业应用

近年来，在产业各方的努力下，我国IPv6规模部署实现跨越式发展，IPv6 “高速公路”全面建成。整体而言，中国IPv6技术与产业发展正在迎接一个新的奇点，2021年7月，中央网信办、发改委、工信部联合印发《关于加快推进IPv6规模部署和应用工作的通知》。同期，工信部与网信办联合印发了《IPv6流量提升三年专项行动计划（2021－2023年）》。

IPv6创新发展“基础在部署，关键在应用”，工信部信息通信发展司司长谢存对IPv6工作提出三点建议，一是夯实基础，提升服务能力，协同推进云、管、端、用等各环节IPv6深化改造；二是深化应用，赋能行业发展，鼓励信息通信行业与金融、教育、医疗、能源等行业更广泛、更深入地开展IPv6协同创新；三是创新突破，完善产业生态，提升产业整体发展水平，加强IPv6技术、标准、产业等多层面的国际合作，实现合作共赢，共同发展。

未来可期，IPv6+释放价值

中国工程院院士邬贺铨提出，要提升对IPv6发展与能力的认识，多措并举重点发力，推动我国IPv6规模部署和应用走向深入。而其中最关键的一步，就是从IPv6到IPv6+创新。

配合算力中心化进程，IPv6+可以实现极限体验的高品质网络，从而让数据中心更好释放算力。而在算力调度方面，IPv6+可以更加灵活安全地进行算力传输；在接入侧，IPv6+还可以满足大量设备的IP化，实现算力的准确调用，满足工业场景的网络需求筑造产业智能化的发展底座。

目前，IPv6+已经在千行百业落地，支持了一系列数字化转型、升级。IPv6+在超大带宽、泛在联接、确定体验、通感一体、智能原生和可信网络等领域的持续创新，将是未来更多数字化、智能化升级的开启。

城市物联感知网络体系建设成为热点

在数字中国建设及“十四五规划“政策背景下，国家大力推动新型智慧城市建设。作为智慧城市建设的重要基础设施之一的“物联网”被作为重头戏加快推进，多地陆续出台相关政策推行城市感知体系规范化建设，城市治理、交通安全、水利监测等各行各业的物联网智慧联接需求呈现出爆发性增长趋势。

中国电子学会通信分会主任、中国通信学会物联网委员会主任朱洪波表示，通过联动中心和边缘、虚拟和现实、政府和市场、产业和行业，打造经济增长新引擎；结合新基建规划、基础设施建设、ICT技术发展和民生服务，构建经济发展驱动力。以新引擎、驱动力打造“多网合一、一网多用、多感合一、统一接入”的新型城市感知网络体系为建设目标，以运用IPv6+构建城市物联网络基础为物联网技术创新方向，加速行业数字化转型。

在传统的城市物联感知网络建设中，面临着碎片化、建设成本高、多源异构终端联网难、数据采集难、安全问题与管理复杂等挑战，阻碍智慧杆站、智慧医疗、智慧水利等行业物联网的规模化发展。华为数据通信产品线解决方案部部长孙建平表示， IPv6+能够提供网络切片、自动化及安全能力，使能万物互联、跨域互通；鸿蒙OS能够适配不同类型及资源的终端，具备的分布式软总线的特性可以从根本上解决数据互通问题，是终端智能化、数据共享的优选载体。基于“IPv6+”、“鸿蒙OS”两大关键技术重构物联感知网，解决行业物联网发展难题，夯实行业数字化联接底座。

与此同时，各委办局的物联感知网络建设也存在着烟囱林立、资源冗余建设、整体效率低下等问题，需要统筹规划、统一建设，消除数据孤岛，实现数据共享。对此，南京市大数据集团智慧城市技术总监徐智刚提出了未来城市物联感知网络的规划与思考，称下一代物联感知网需要通过统一的顶层设计及网络规划，实现纵向应用、网络、物联终端分层解耦。在边缘侧，形成感知接入标准化；在网络层，利用IPv6+技术实现多业务融合承载，做到回传承载集约化；在平台层，利用统一的城市物联感知平台，实现联接平台统管化。