您的位置:首頁>設計>正文

IPv6 深度報告:下一代互聯網的標配協定

IPV6 為下一代互聯網而生, 普及正在加速下一代互聯網的標配協議——IPv6

在如今互聯網所用的 TCP/IP 體系結構中, 路由器是基於網路層 IP 位址資訊進行轉發的互聯設備, 通過 IP 頭為每個 IP 包找到路徑進行分發。

可以說, IP 位址是網路層通信的基礎, 目前所使用的主流 IP 協議仍然是 IPv4(Internet ProtocolVersion 4)。

但是, IPv4 由於在發展初期的規劃不當, 導致網路位址段資源被耗盡的問題迫在眉睫, 逐漸成為了業界關注的一個焦點。

為了應對 IPv4 位址段資源枯竭的情況, IPv6(Internet Protocol Version 6)協議應運而生。

IPv6 是 IETF 設計的下一代 IP(即 IPng), 是如今互聯網技術基礎協議 IPv4 的替代版本, 理論上該協議能產生超乎想像數量的網路位址,

學術界號稱‘能使地球上每一粒沙子都分配到一個網路位址’, 可以徹底解決 IPv4的位址資源這一問題。

IPv6 位址長度為 128 位, 相比 IPv4 增大了位址空間。 作為全新的協議, IPv6 與IPv4 相比, 在位址及報文格式、位址配置方式上有較大改進, 針對 IPv6 對路由式通訊協定及組播協議也進行了一些調整。

IPv6 的優點可以總結為:解決地址耗盡問題;改善網路性能;方便各項業務開展;安全性更高;支援移動。 因此, IPv6 普遍被認為是下一代互聯網的核心協議。

全球加速突破 IPv6 普及的瓶頸

然而, IPv6 從上世紀九十年代被提出並具體化, 經過 20 年的發展, 為從根本上解決 IPv4 地址枯竭問題而制定的 IPv6 協議, 並沒有得到大規模的商用部署, 其商用化進程遠不及業界預期,

甚至在國內有先進於其他國家的技術設備, 卻遲遲沒有推進其替代 IPv4 的進程。

究其普及進度緩慢的原因主要有以下兩個方面:

1. 一方面, 由於無類別域間路由技術和 NAT(位址翻譯)技術的廣泛使用延緩了IPv4 位址枯竭的進程。

在 NAT 技術下, 企業內設備共用使用一個 IPv4 位址, 而在 NAT 後面可設置若干個私網位址, 這樣僅需一個 IPv4 位址作為若干台主機用來分配, 而多個用戶共用這個共有位址, 從而暫時緩解了 IPv4 網路位址被耗盡的現狀。

同時, 由於 IPv6 與 IPv4 兩個協議間存在不相容的問題, 給技術的平滑演進增添了一定的困難。

2. 另一方面, IPv6 的普及缺少合理的商業模式。 從短期效應來看, 部署者很難通過技術升級帶來收益,

而且升級本身又是一個複雜的系統工程, 需要打通端到端多個環節, 同時還要培訓運維人員, 因此多方原因阻礙了 IPv6 的商用化進程。

雖然有上述的不足造成了協議普及的緩慢, 但是 IPv6 作為下一代互聯網技術演進的重要方向始終是產業界的普遍共識。

2016 年 11 月 7 日, 互聯網架構委員會(IAB)發表聲明:建議各標準開發組織的網路標準需完全支援 IPv6, 不再考慮IPv4;

同時, 希望 IETF 在新增或擴展協議中不要再考慮 IPv4 協議的相容, IETF未來的協議工作重點在於優化和使用 IPv6。

近幾年, 隨著亞太、北美以及歐洲IPv4 位址資源池可用地址的枯竭, 全球 LTE 網路的大規模建設, 以及寬頻網路光進銅退的升級換代, IPv6 商用化部署也邁入了一個新的發展階段。

下載本文完整報告,

請在PC端訪問樂晴智庫網站 www.767stock.com

截止到 2016 年 9 月底, 全球共有超過 220 個國家和地區組織申請了 IPv6 地址, 申請量已經達到當前互聯網位址空間的 18 萬多倍, 其中 25.4%的位址塊已通告使用。

全球 13 個根伺服器中已有 11 個根伺服器支持 IPv6;1346 個頂層網域名伺服器中已有 1318 個支援 IPv6, 占比達 97.9%。 功能變數名稱伺服器的升級改造為 IPv6 的全面商用部署奠定了堅實的基礎。

目前, 有超過 248 個運營商永久提供 IPv6 的接入服務, 全球已註冊的 1.95 億多個網站功能變數名稱, 其中共有 763 萬多個功能變數名稱支援 IPv6“AAAA 記錄”, 占比達到3.90%。 隨著網路規模的不斷擴大, 使用者規模也連續多年成倍增長。

目前, 全球已有 94 個國家發展 IPv6 用戶, 用戶總量超過 2.5 億。 到 2020 年, 全球 34%的網路流量將由 IPv6 產生。

據調查,

比利時在 IPv6 排名到目前為止所有國內互聯網流量的 56.47%, 緊隨其後的是愛爾蘭、希臘、美國、德國等。 印度的 IPv6 流量占比則從一年前的2.5%提升到了 11.84%, 躍升幅度顯著。

從 Google 的統計資料來看, 2016 年全球 IPv6 的採用率為 13.74%, 比 1 年前的6.99%增長了將近一倍, 更是 2013 年時 1%的 13.7 倍。 而隨著移動互聯網應用的普及(特別是 LTE 長時間即時線上業務)、物聯網業務的進一步推廣(如NB-IoT、工業互聯網等), 未來對 IP 地址資源的需求將會呈爆發式的增長, 這會更進一步的推動 IPv6 商用化部署。

國內政策鼓勵突破 IPv6 普及的瓶頸

由於中國參與互聯網建設比其他國家較晚, 大部分的 IPv4 地址已經被分配出去, 導致我國可用網路位址十分有限;

另外一個原因是互聯網產業在國內發展迅速, 需要聯網的設備包括移動設備數量劇增, 使 IPv4 地址緊缺的問題更加嚴重。

目前,國內企業主要通過在 IPv4 使用 NAT 技術來緩解 IP 位址不足的問題。但是 NAT技術本身也有明顯不足之處,直接影響到了未來的互聯網應用。

NAT 破壞了端到端的特性,使得 NAT 後面的私有地址用戶在互聯網上不可見,導致了多數點對點的業務無法順利開展、影響了 FTP 等內嵌 IP 地址應用業務的正常應用,也使得眾多網路安全協定無法執行,從而更加無法保障互聯網的服務品質。

因此,NAT 對於暫緩 IPv4 位址短缺這一問題並不是長久之計。IPv6可以為下一代互聯網實現端到端匹配,必將會成為未來互聯網發展的趨勢。

不過,我國在 IPv6 的普及應用上同樣也是“起個大早,趕個晚集”的狀況。國家從 2003 年開始將 IPv6 的發展提上日程,經過五年的發展,第一期達到了預定的戰略目標,但從 2008 年以後,IPv6 的發展開始放慢。

如今,中國 IPv6 流量比率長期徘徊在 2%以下、排在全球 60 名開外,這與全球發達國家的水準相比,差距非常明顯。

因此,國務院早在“十三五”規劃綱要中明確提出,要超前部署下一代互聯網,全面向互聯網協議 IPv6 版過渡,2016 年 7 月份更發佈的《國家資訊化發展戰略綱要》提出,加快下一步互聯網大規模商用。

近期,隨著國務院辦公廳印發《推進互聯網協議第六版(IPv6)規模部署行動計畫》,確定未來三年的國內 IPv6 使用者發展規模,到 2018 年末 IPv6 活躍用戶數達到 2 億、用戶占比不低於 20%,到 2020 年末 IPv6 活躍用戶數超過 5 億、用戶中的占比超過 50%。

同時,國家還在規劃中提出到 2025 年末我國 IPv6 網路規模、使用者規模、流量規模位居世界第一位,這將對 IPv6 產業的成熟形成巨大的驅動,我們判斷國內的 IPv6 產業將再一次進入高速發展的週期。百度搜索“樂晴智庫”,獲得更多行業深度研究報告

新業務場景促使 IPV6 更廣泛應用IPv6 助力物聯網場景應用

2016年全球物聯網安裝設備已達到 148 億台,2020 年物聯網設備安裝量將超過 270億台,由於物聯網的急速發展,各種物聯終端將對位址空間提出海量的需求,同時考慮到安全性、移動性和服務品質等方面的要求,會進一步催化 IPv6 的加速部署。

移動通信標準從 3GPP R8 起就已默認支援IPv6,未來的 5G 標準更是全面支持 IPv6,全球各大運營商已經在其移動通信網路裡改造升級了 IPv6,移動互聯網 APP 大規模適配 IPv6-Only標準,預計 2020 年全球 66%的移動設備將具有連接 IPv6 網路的能力。

同時,IPv6 協議也給這些新興業務場景帶來了更加適配的網路安全機制。我們認為,隨著 5G 的部署、移動互聯網和物聯網的蓬勃發展,必然將極大的促進 IPv6 協議落地,而隨著互聯網用戶中移動用戶比例的持續上升,可能會倒逼傳統互聯網加速向 IPv6 進行變更。

國內產業界已為 IPV6 全面普及充分準備

國內IPv6產業普及佈局完備,用戶端設備有望迎來機遇。鑒於IPv6巨大的應用和產業前景,中國的網路運營者們早已開始了 IPv6 在國內的部署。

其中,教育網已經擁有超過 600 萬的 IPv6 用戶,是全球最大的純 IPv6 網路,三大運營商也建成了大規模的 IPv6 商用網路,運營商的核心網路已經能夠做到全部支援 IPv6,並且在向 IPv6 演進的過程中,實現了上億級用戶的過渡運營體系。

另一方面,國內主要的商業網站,包括騰訊、百度、阿裡等也都制定了分階段的 IPv6 演進計畫,未來將覆蓋社交、遊戲、郵件、視頻等各大應用領域。

國內的大型網路設備商亦對路由交換等產品做好 IPv6 的軟硬體配置方案,可以隨時向企業客戶提供全面的 IPv6 設備改造升級。

我們認為,隨著 IPv6 的規模化應用普及,網路設備商們將迎來一波用戶端硬體升級替換的浪潮,從而受益于全產業鏈的聯動效應,用戶端設備領域有望實現高增長。獲取本文完整報告請百度搜索“樂晴智庫”。

點擊下方連結,獲得更多行業深度研究報告

使 IPv4 地址緊缺的問題更加嚴重。

目前,國內企業主要通過在 IPv4 使用 NAT 技術來緩解 IP 位址不足的問題。但是 NAT技術本身也有明顯不足之處,直接影響到了未來的互聯網應用。

NAT 破壞了端到端的特性,使得 NAT 後面的私有地址用戶在互聯網上不可見,導致了多數點對點的業務無法順利開展、影響了 FTP 等內嵌 IP 地址應用業務的正常應用,也使得眾多網路安全協定無法執行,從而更加無法保障互聯網的服務品質。

因此,NAT 對於暫緩 IPv4 位址短缺這一問題並不是長久之計。IPv6可以為下一代互聯網實現端到端匹配,必將會成為未來互聯網發展的趨勢。

不過,我國在 IPv6 的普及應用上同樣也是“起個大早,趕個晚集”的狀況。國家從 2003 年開始將 IPv6 的發展提上日程,經過五年的發展,第一期達到了預定的戰略目標,但從 2008 年以後,IPv6 的發展開始放慢。

如今,中國 IPv6 流量比率長期徘徊在 2%以下、排在全球 60 名開外,這與全球發達國家的水準相比,差距非常明顯。

因此,國務院早在“十三五”規劃綱要中明確提出,要超前部署下一代互聯網,全面向互聯網協議 IPv6 版過渡,2016 年 7 月份更發佈的《國家資訊化發展戰略綱要》提出,加快下一步互聯網大規模商用。

近期,隨著國務院辦公廳印發《推進互聯網協議第六版(IPv6)規模部署行動計畫》,確定未來三年的國內 IPv6 使用者發展規模,到 2018 年末 IPv6 活躍用戶數達到 2 億、用戶占比不低於 20%,到 2020 年末 IPv6 活躍用戶數超過 5 億、用戶中的占比超過 50%。

同時,國家還在規劃中提出到 2025 年末我國 IPv6 網路規模、使用者規模、流量規模位居世界第一位,這將對 IPv6 產業的成熟形成巨大的驅動,我們判斷國內的 IPv6 產業將再一次進入高速發展的週期。百度搜索“樂晴智庫”,獲得更多行業深度研究報告

新業務場景促使 IPV6 更廣泛應用IPv6 助力物聯網場景應用

2016年全球物聯網安裝設備已達到 148 億台,2020 年物聯網設備安裝量將超過 270億台,由於物聯網的急速發展,各種物聯終端將對位址空間提出海量的需求,同時考慮到安全性、移動性和服務品質等方面的要求,會進一步催化 IPv6 的加速部署。

移動通信標準從 3GPP R8 起就已默認支援IPv6,未來的 5G 標準更是全面支持 IPv6,全球各大運營商已經在其移動通信網路裡改造升級了 IPv6,移動互聯網 APP 大規模適配 IPv6-Only標準,預計 2020 年全球 66%的移動設備將具有連接 IPv6 網路的能力。

同時,IPv6 協議也給這些新興業務場景帶來了更加適配的網路安全機制。我們認為,隨著 5G 的部署、移動互聯網和物聯網的蓬勃發展,必然將極大的促進 IPv6 協議落地,而隨著互聯網用戶中移動用戶比例的持續上升,可能會倒逼傳統互聯網加速向 IPv6 進行變更。

國內產業界已為 IPV6 全面普及充分準備

國內IPv6產業普及佈局完備,用戶端設備有望迎來機遇。鑒於IPv6巨大的應用和產業前景,中國的網路運營者們早已開始了 IPv6 在國內的部署。

其中,教育網已經擁有超過 600 萬的 IPv6 用戶,是全球最大的純 IPv6 網路,三大運營商也建成了大規模的 IPv6 商用網路,運營商的核心網路已經能夠做到全部支援 IPv6,並且在向 IPv6 演進的過程中,實現了上億級用戶的過渡運營體系。

另一方面,國內主要的商業網站,包括騰訊、百度、阿裡等也都制定了分階段的 IPv6 演進計畫,未來將覆蓋社交、遊戲、郵件、視頻等各大應用領域。

國內的大型網路設備商亦對路由交換等產品做好 IPv6 的軟硬體配置方案,可以隨時向企業客戶提供全面的 IPv6 設備改造升級。

我們認為,隨著 IPv6 的規模化應用普及,網路設備商們將迎來一波用戶端硬體升級替換的浪潮,從而受益于全產業鏈的聯動效應,用戶端設備領域有望實現高增長。獲取本文完整報告請百度搜索“樂晴智庫”。

點擊下方連結,獲得更多行業深度研究報告

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示