IPv6到IPv6+,從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)
中國已經(jīng)開始逐步進入萬物互聯(lián)的社會。在2G時代我們通過電腦和世界相聯(lián),在3G和4G時代智能手機成為聯(lián)接的重要媒介,那么在5G和云的時代,萬物互聯(lián)已經(jīng)深入了我們的生活、工作中。
家庭的冰箱、洗衣機、豆?jié){機可以通過Hilink和和生活云聯(lián)接,通過一碰即傳實現(xiàn)家庭定制化、智能化的生活;同樣工業(yè)生產的機器、道路上的汽車、醫(yī)療使用的器械、電力的電表、電動汽車的充電樁、智慧城市的消防、安全監(jiān)控設備都可以通過5G、WIFI6等技術和各行各業(yè)的“智慧大腦”聯(lián)接,有效的提升生產力,實現(xiàn)下一次的產業(yè)變革。
量變引起質變,萬物互聯(lián)需要IPv6
每個時代都有每個時代的技術底座,在2G、3G、4G時代的技術底座是IPv4和MPLS,因為這些時代根本不需要有那么多終端聯(lián)接到網(wǎng)絡,但是在5G和云時代的技術底座發(fā)生了翻天覆地的變化,IPv4的地址已經(jīng)不夠用了。
相比原來的手機、電腦接入網(wǎng)絡,萬物互聯(lián)時代接入網(wǎng)絡的智能終端會多的多,而且在萬物互聯(lián)時代,網(wǎng)絡的流量巨大,互聯(lián)的終端訪問更加靈活,這些特征要求萬戶互聯(lián)必須要基于IPv6。
IPv4地址早就不夠用了,即使是而且如果通過IPv4進行NAT轉換實現(xiàn)終端和云的聯(lián)接,聯(lián)接雙方無法隨時隨地直接雙向互訪,NAT設備本身的性能瓶頸也直接影響了聯(lián)接的效率,IPv6的理念是“一粒沙子一個地址”,天生匹配萬物互聯(lián)。
所以,萬物互聯(lián)一定要基于IPv6這是已經(jīng)達成的產業(yè)共識,我國在2017年啟動了《推進互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動計劃》,專門成立了推進IPv6規(guī)模部署專家委員會作為頂層設計的指導,就是要全面推進IPv6在各行各業(yè)的部署,實現(xiàn)萬物互聯(lián)。
互聯(lián)聯(lián)接是基礎,智能聯(lián)接是關鍵
但是,IPv6只解決了萬物互聯(lián)時地址分配問題,沒有解決萬物互聯(lián)如何正確的聯(lián)接問題,因為傳統(tǒng)的IPv6網(wǎng)絡是根據(jù)IPv6地址盡力而為的轉發(fā),但是智能聯(lián)接需要的不是盡力而為轉發(fā),而是一種確定性轉發(fā)。
例如,在基于5G的醫(yī)療場景,醫(yī)療器械需要的是低時延的聯(lián)接,這樣才能在醫(yī)生遠程檢查時更加精確的控制檢查器械。
而電力調度網(wǎng)場景,需要的是電力的調度業(yè)務和其他業(yè)務硬隔離,網(wǎng)絡抖動在200us以內,從而實現(xiàn)精確的調度,保障我們的用電安全不受外部的影響。
在智慧城市的安防場景,需要的是帶寬滿足海量超清視頻監(jiān)控攝像頭的需求,通過高清視頻的傳遞在每一個角落保障我們城市安全。
在游戲場景,打王者榮耀時的時延不能太高,因此游戲終端必須能智能的聯(lián)接到最近的云服務器,否則很有可能在團戰(zhàn)中對手后發(fā)先至,而我方因為時延過大,遺憾落敗。
因此,在萬物互聯(lián)的社會,不同行業(yè)各種不同的業(yè)務對網(wǎng)絡的需求是不一樣的,業(yè)務鎖需要的帶寬、時延、安全等確定性的體驗指標,就要求聯(lián)接可以智能的滿足各種確定性業(yè)務要求。未來網(wǎng)絡實驗室聯(lián)合華為在2020年實現(xiàn)了確定性時延抖動的驗證,確定性網(wǎng)絡在萬物智聯(lián)是的已經(jīng)不再是瓶頸。
因此這時候,在業(yè)務確定性要求的驅動下,最終我們發(fā)現(xiàn),5G和云時代要求的本質上是萬物智聯(lián),讓萬物的聯(lián)接更加智能。
IPv6+,萬物智聯(lián)的技術基底座
2020年初,推進IPv6規(guī)模部署專家委員會提出了IPv6+的概念,IPv6+就是IPv6的升級,如果說IPv6實現(xiàn)了萬物互聯(lián),那么IPv6+則實現(xiàn)了萬物智聯(lián)。IPv6+在IPv6基礎上加上對網(wǎng)絡聯(lián)接的智能識別和控制,基于IPv6實現(xiàn)了確定性的聯(lián)接。
IPv6相對于IPv4最大的特點,除了地址變成了128位,其次就是基于IPv6可以實現(xiàn)網(wǎng)絡可編程。IPv6支持各種擴展頭。這些擴展頭讓IPv6流量在網(wǎng)絡中變的更加透明,網(wǎng)絡可以識別業(yè)務并且智能的處理。
比如,網(wǎng)絡設備看到切片擴展頭,就能夠給這些業(yè)務分配這些擴展頭對應的QOS資源,看到網(wǎng)絡測量擴展頭,就知道填寫數(shù)據(jù)包到達和離開的時間,看到SRv6的擴展頭,就知道流量送到哪個云,是時延最低的云,還是端到端帶寬最大的云。當然,最美好的情況是實現(xiàn)網(wǎng)絡即業(yè)務,當王者榮耀的流量一進入網(wǎng)絡,網(wǎng)絡設備就根據(jù)IPv6擴展頭知道這是王者榮耀的流量送到時延最低的游戲云上去。
通過IPv6協(xié)議本身擴展頭定義的可編程機制,IPv6+可以通過網(wǎng)絡態(tài)勢感知技術識別網(wǎng)絡承載質量,配合通過分片技術實現(xiàn)對業(yè)務的安全隔離,通過SRv6、BIER6等技術實現(xiàn)了對復雜的網(wǎng)絡聯(lián)接的簡化和 “編程”,定義業(yè)務在網(wǎng)絡中的轉發(fā)行為,最終滿足業(yè)務的路徑、帶寬、資源、時延、抖動的確定性要求。
AI在IPv6+中也是必不可缺的,在萬物智聯(lián)中引入AI,通過SDN技術實現(xiàn)AI和IPv6+各種協(xié)議的配合,可以讓聯(lián)接更加穩(wěn)定和可靠,一些運營商和設備商提出了網(wǎng)絡自動駕駛的概念,就是希望在萬物智聯(lián)時代,AI可以協(xié)助IPv6+實現(xiàn)網(wǎng)絡的智能化管理和運營。
例如網(wǎng)絡設備如果支持AI,可以實現(xiàn)自己體檢,自己診斷和恢復網(wǎng)絡故障。網(wǎng)絡運維管理AI,可以讓網(wǎng)絡提前發(fā)現(xiàn)和感知故障,讓網(wǎng)絡運營和維護更加簡單。比如在每年的雙11購物流量會顯著增加,過去運營商和服務商都是人工計算和擴容,而AI就可以自動分析、計算、判斷雙11網(wǎng)絡需要帶寬,消除網(wǎng)絡瓶頸,讓消費者搶特價下單更加的順暢。
IPv6+,聯(lián)接的“質變”
在萬物智聯(lián)時代存在有三個階段:首先實現(xiàn)網(wǎng)絡可編程,第二階段是實現(xiàn)用戶體現(xiàn)保障,最終實現(xiàn)應用驅動網(wǎng)絡。也就是首先需要保證在5G和云時代基于業(yè)務實現(xiàn)終端和云的按需聯(lián)接,然后需要保障業(yè)務的多維度體驗,不僅僅是滿足帶寬需求,最終實現(xiàn)網(wǎng)絡即業(yè)務,當業(yè)務進入網(wǎng)絡時,業(yè)務在網(wǎng)絡中從哪來到哪去需要哪些資源都已經(jīng)確定了。
而要滿足這些需求,IPv6已經(jīng)遠遠不足以滿足,不論是我國的推進IPv6規(guī)模部署專家委員會還是國外的ETSI等標準組織,都認為IPv6+是萬物智聯(lián)時代的基座,只有基于IPv6+,才能真正的實現(xiàn)萬物的智能連接。
過幾天的2020全球超寬帶高峰論壇(UBBF),相信會有更多關于IPv6+聯(lián)接的解決方案被提出來
總而言之,從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián),聯(lián)接發(fā)生了根本性的變化,只有萬物和各行各業(yè)的智慧大腦能隨時、隨地的高質量的聯(lián)接,才能保證各行各業(yè)的生產力有一個質的變化。萬物互聯(lián)是量變而萬物智聯(lián)是質變,從量變到質變,從IPv6到IPv6+,基于萬物智聯(lián)我國才能真正邁入智能化的社會。