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摘要：互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展對(duì)IP承載網(wǎng)絡(luò)提出了確定性、高可靠性、大帶寬、彈性連接等新要求，而運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)本身的發(fā)展對(duì) IP承載網(wǎng)絡(luò)提出了降本增效、差異化承載、安全可信的需求。基于業(yè)務(wù)演進(jìn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求、IP新技術(shù)的發(fā)展，對(duì)IP承載網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向開(kāi)展討論，旨在打造高質(zhì)量、差異化承載底座，滿足多樣化業(yè)務(wù)需求，提升網(wǎng)絡(luò)價(jià)值，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，筑牢網(wǎng)絡(luò)安全底座，保障網(wǎng)絡(luò)安全。
關(guān)鍵詞：IPv6；IP承載網(wǎng)；算網(wǎng)一體；智能運(yùn)維；網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2024.04.002
背景
誕生于 1974年的傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）奠定了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，并成為了互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)。在 TCP/IP 架構(gòu)下，IP 承載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展先后經(jīng)歷了 3代（見(jiàn)圖1）。第1代，20世紀(jì)90年代開(kāi)始，IPv4互聯(lián)網(wǎng)作為公眾互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面發(fā)展。直至今日，全球公眾互聯(lián)網(wǎng)上的大部分流量采用的還是 IPv4協(xié)議，但 IPv4協(xié)議面臨著地址資源枯竭和難以提供網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保證的問(wèn)題，嚴(yán)重制約了互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。1998 年IETF 發(fā)布了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第 6 版（Internet Protocol version 6，IPv6）地址方案（RFC 2460），標(biāo)志著 IP承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入第 2 代，該方案也是現(xiàn)代 IPv6 技術(shù)的基礎(chǔ)。IPv6協(xié)議不僅解決了 IPv4協(xié)議的地址短缺問(wèn)題，同時(shí)也對(duì) IPv4協(xié)議進(jìn)行了大量的簡(jiǎn)化和優(yōu)化，提升了 IPv6網(wǎng)絡(luò)的效率，但目前網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)IPv6的支持的進(jìn)展相對(duì)緩慢。2018 年，IETF 提出 IPv6 段路由（Segment Routing IPv6，SRv6）技術(shù)架構(gòu)，IP網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始向第 3 代基于 IPv6 演進(jìn)技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，該技術(shù)也成為 IPv6 向可編程網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的核心技術(shù)。經(jīng)過(guò)近 20 年的發(fā)展，IPv6 逐步進(jìn)入規(guī)�；渴鸷蛻�(yīng)用階段，各種IPv6演進(jìn)技術(shù)也在網(wǎng)絡(luò)中被廣泛應(yīng)用。
圖1 IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程
為進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)將從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。其中，新型專(zhuān)線專(zhuān)網(wǎng)、超智算業(yè)務(wù)等面向企業(yè)和終端用戶類(lèi)的業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)承載提出了確定性、高可靠性、大帶寬、彈性連接等新要求。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的降本增效、差異化承載、安全可信需求也不容忽視。因此，IP承載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備算網(wǎng)一體融合、網(wǎng)絡(luò)感知業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放、網(wǎng)絡(luò)智能原生、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全、綠色超寬網(wǎng)絡(luò)等核心特征。
從業(yè)務(wù)和技術(shù)發(fā)展方面看，IP承載網(wǎng)演進(jìn)方向如下。
a）打造算網(wǎng)一體的基礎(chǔ)設(shè)施。IP 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將向著與云/算協(xié)同、與光協(xié)同等方向演進(jìn)，設(shè)備將向著綠色、超寬、智能、自主可控的方向演進(jìn)。
b）實(shí)現(xiàn)以IPv6為基礎(chǔ)的協(xié)議演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)確定性和應(yīng)用感知的網(wǎng)絡(luò)。
c）研發(fā)智能開(kāi)放的管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能敏捷、可管可視的網(wǎng)絡(luò)能力。
d）構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)可靠的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)安一體化、全方位的網(wǎng)絡(luò)可信和全生命周期的內(nèi)生安全。
