中国联通：IPv6下一步发展需与应用结合

唐雄燕 中国联通研究院首席科学家

　　关于IPv6的发展方向，中国联通研究院首席科学家唐雄燕表示，对于包括中国联通在内的ICT企业而言，基础设施主要包括两个方面：一是计算基础设施，二是网络基础设施。

　　近10年来计算基础设施最大的热点是云计算，而未来计算的发展趋势是从边缘计算到泛在计算。

　　在4G时代，云计算以大型数据中心云为主。但云端计算与终端设备之间需要通过网络信道传输，由于网络带宽与时延影响，云计算受限于网络能力和算力潮汐效应（算力的潮汐效应：云计算中由于算力需求与算力输出受网络因素影响导致的错配问题）。

　　随着5G的发展，出于时延和数据安全考虑，需要把计算往边缘推送，云计算出现一个新的产物一边缘云。边缘计算与云计算协同可实现更快的数据分析处理，低延迟，以及应用和数据处理本地化。

　　随着互联网的进一步发展，进入B5G/6G时代时，尤其是人工智能的进一步发展，算力将无处不在，也即实现终端、边缘和中心云之间更好的协同。泛在计算时延低、可满足不同量级的算力需求，且由于边缘设备与终端物理距离近，传输成本较低。

　　那么，实现泛在计算之后，网络如何更好地支撑算力基础设施的部署，从而使应用和算力更好地结合？

　　唐雄燕认为，网络实际上是为应用服务的，而目前的应用很多被置于云端。因此，所有的电信运营商都在推进云网协同（或者叫云网融合、云网一体），希望网络服务与云服务更紧密地结合。

　　当然，目前的云网融合还处在“1.0”阶段。所谓的“1.0”是指云和网并没有深度融合，云计算和网络各有一套体系，只是在向用户提供的服务上进行集成。但随着算力基础设施更加广泛的部署，包括边缘计算和终端算力的提升，应用可能会分布在不同的算力资源上。

　　唐雄燕表示，到那时，可能需要网络与计算有更深度的融合，形成所谓的“算力网络”，也即云网融合的2.0阶段。

　　实现云网融合必定要求可编程的网络，才能实现网络对应用的感知，根据应用需求进行调整和服务。

　　过去电信运营商的网络实际上是一种亚管道的模式，商业上很难创新或是持续发展。由于IPv6报文的可扩展，实际上为应用的感知创造了一个条件，使得“Network as Computer”，即网络可以像计算机一样进行编程。如SRH可使应用在路径上被指引，报文可携带更多信息，甚至可携带应用信息，计费信息等，从而让网络与应用有更密切的关系。

　　而当网络节点等一切行为可编程之后，将形成云网一体的系统。如此一来，业务创新就有新的基础。如业务量控制功能，实现可编程之后，可以构造一种业务量控制，使得报文在不同的业务中穿梭时，能够实现灵活的控制。而这种能力也让IP网络与SDN等理念可以更好地结合，提供了一个控制底层网络的基础。

　　除了对应用的感知，未来网络还需能够更好地感知用户，为业务应用提供质量保障。此外，随着算力网络的发展，网络还被希望能够感知算力资源，实现算力与网络的深度融合。

　　网络不但能感知应用，还需要能感知算力，这也是CFN(Computing First Network)的理念，计算和网络的状况都可以作为路由信息发布网络，从而可引导应用在不同的算力之间实现。

　　目前，边缘计算是运营商开发的重要领域，而这些边缘计算都是孤立的。但实际上边缘计算的资源可以统一使用。如果能把边缘计算形成网络，赋予网络感知计算资源的能力，把应用放到合适的计算点进行计算，对整体资源利用率的提升具有重要意义。

　　目前，中国联通积极推动云网融合从1.0向2.0发展，期待未来迈向算力网络，在IPv6的基础上进一步发展更多的创新点。

　　唐雄燕强调，未来网络的创新是开放式创新，将赋予网络感知应用，感知算力的能力，真正形成算网一体，实现应用与网络的紧密融合，成为更高质量的基础设施。

　　在这方面，中国联通在深入研究的基础上也努力付诸实践。据推进IPv6规模部署专家委员会于2020年8月发布的《中国IPv6发展状况白皮书》披露。

　　截至今年7月，中国联通LTE网络分配地址用户数为2.41亿，固定宽带接入网络用户分配IPv6地址数量为0.33亿。而在IPv6流量方面，中国联通城域网流入流量占IPv4流入流量的1.89%；在LTE核心网中这一流量占比从年初的3.06%涨至8.93%；在骨干直联点中，相关占比较低，为1.03%。

　　在国际出入口，截至7月，中国联通已开通IPv6国际出入口宽带20Gbps(其中北京出入口10Gbps，上海出入口10Gbps)，IPv6流入流量为19.5Gbps，流入宽带使用率为97.5%；流出流量为4.3Gbps，流出宽带使用率为21.5%。流入宽带的高使用率一方面表明流量提升十分迅速，另一方面也反映了目前相关设施依然存在不足，需要进一步推进。

　　本文根据中国联通研究院首席科学家唐雄燕在2020年中国IPv6发展论坛上的讲话整理，部分数据来源于《2020中国IPv6发展状况白皮书》。
　　来源：《中国教育网络》杂志（10月刊）
　　整理：郑艺龙

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