互联网代际演进：IPv6+“加”在哪里？利在何方？

去年，“新质生产力”一词进入大众视野，随之衍生出诸多的解释与讨论。

不久前，中国工程院院士邬贺铨在公开演讲中又提出了一个新的概念——新质互联网。

作为新质生产力培育和发展的关键基石，互联网贯穿生产、传输和应用的全流程，在AI技术快速发展的时代背景下，互联网技术需要同步创新升级，才能满足各个产业不断进阶的数字化、智能化需求，进而驱动新质生产力的可持续发展。换言之，新质互联网是应新质生产力而生。

众所周知，互联网诞生于20世纪60年代末。在五十余年的技术演进中，核心的IP协议已经经历了IPv4、IPv6、IPv6+等多个版本。尤其是随着5G、云和物联网的蓬勃发展，网络需要支持的节点和联接数量扩大到了前所未有的规模。《数字中国建设整体布局规划》直接提出要“深入推进IPv6规模部署和应用”，IPv6俨然进入了发展快车道。

值得注意的是，固然规模部署IPv6不断取得新成效，但IPv6+作为IPv6的升级增强版还没有广为人知。在日新月异的技术世界里，IPv6+的“+”到底带来了哪些现实增益？在算力需求爆发的当下，如何推进算网融合、构建更适配的算力连接底座？在落地实践中，新技术怎样与应用结合才能更好地满足行业用户的需求？

在日前举办的第七届SD-WAN & SASE大会暨云网络大会上，记者就上述问题采访了新华三集团路由器产品线总经理兼首席产品经理汪小勇、新华三集团路由器产品系统部总监杨武。

求索：从 IPv4到 IPv6+

今年 4 月，中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《深入推进IPv6规模部署和应用2024年工作安排》，明确提出要“以全面推进IPv6技术创新与融合应用为主线，着力破解瓶颈短板，完善技术产业生态，打造创新引领、高效协同的自驱性发展态势，为建设网络强国、数字中国提供有力支撑”。

可以说，IPv6+的全面应用已经从技术迭代上升到了国家战略的高度。个中根由何在？

首先回到原点，IPv6出现的直接原因是为了解决IP地址短缺的问题。

2019年11月26日，全球43亿IPv4地址正式耗尽，这意味着不再有IPv4地址可分配给ISP和其他大型网络基础设施提供商。

而IPv6更简单、更方便、更可扩展，但不可忽视的是，从 IPv4 到IPv6的演进中，主导技术标准的依然是美国。因此在谈到IPv6+的“+”究竟意味着什么的时候，汪小勇给出了这样的解释：

其一，安全可控性。就全球环境来看，涉及网络协议、数据通信的诸多技术面临越来越多挑战，加快推进IPv6+的规模部署更符合中国网络应用发展现状以及未来发展趋势。

其二，创新性。与IPv4/IPv6相比，IPv6+在网络感知能力、选路能力和流量监测能力上都有很大的提高，比如利用扩展字段提供的编程空间来简化协议，以及支持网络有组织的路由，实现切片、组播和低时延高可靠并发等。

其三，与应用的强适配性。网络协议和应用是密切关联在一起的，这意味着网络的升级转型更多要以应用为驱动，将IPv6+相关技术灵活应用到行业实践中去才是正道。比如，“为了支持杭州亚运会，我们在之前为浙江省搭建的现有网络基础上，采用网络切片技术构建了亚运专网，成功确保赛事期间的网络需求得到满足”。

探路：应对算力网络的挑战

近几年，伴随大模型崛起、生成式 AI爆发，智能时代对传统网络技术提出了新的挑战，如何以网强算，进一步发挥网络与算力的协同效应，成为业界关注的热点。

一方面，我们看到大模型算力需求迅猛增长。但传统网络由于负载均衡问题，只能发挥有限的网络运力，造成大量算力资源闲置；且传统网络在跨域协同训练时，丢包的敏感度也会随之上升，从而导致算力资源的浪费。

另一方面，为了填补算力缺口，全国各地纷纷开始建设智算中心。运营商试图通过构建超大带宽、超低时延、智能运维的算力网络将各个智算中心连接起来，从而更好地满足各行业日益增长的算力需求。

巧的是，“IPv6+技术天然适用于解决算力网络的挑战。”杨武如是说。

他做了进一步解释：由于全球算力竞争加剧，算力资源相对有限，企业无法大量购买算力，如果不能将分散的算力资源连接起来，无疑会造成算力资源浪费。因此，要解决算力问题就必须构建一个更大的算力网络。在没有IPv6+技术支撑的情况下，通常只能依赖大型节点提供算力资源，难以有效构建算力网络，无法实现算力共享。

那么算力网络需要什么呢？高带宽、低时延和高弹性。从技术层面来说，IPv6+可以通过其技术能力来满足这些要求。比如通过网络切片和随流检测，IPv6+能够确保数据在网络中的高效传输，降低时延，同时根据需求动态调整带宽，避免网络资源浪费。此外，IPv6+3.0版本引入了算力路由技术，能够自动识别和调配算力资源。

从国情层面来说，算力网络的建设需要考虑到国产算力正在逐步建设与发展的特点，IPv6+技术提供了必要的网络支撑，能够有效应对智算中心之间的协同需求。简单来说，IPv6+为算力网络的构建提供了基础设施和技术支持，能够满足多元化场景算力需求。

不过杨武也谈到，尽管IPv6+的技术特点与算力网络的需求高度契合，但在广域网的无损传输和新技术的应用方面仍面临挑战。新华三也将进一步与产业各方力量携手合作，积极探索解决方案，以推动算力网络的高质量发展。

落地：首获 IPv6+2.0 双认证

随着 IPv6+进入 2.0 阶段，其落地也并非毫无阻滞。新华三的两位专家提到了以下三方面的挑战。

其一，新旧网络的平滑升级问题。用户网络很多时候并非整体的新件替代，而是扩容或者不同网络并存，包括传统的IPv4网络和IPv6网络之间的互联互通。这要求技术能够实现新旧协议网络的互联互通，解决新旧网络并存时期的技术挑战。

其二，终端设备的切换问题。为了保障业务的稳定发展，在退网过程中，终端设备的切换是一个逐步替代的过程。面对终端设备数量多、运维管理复杂等问题，新华三通过技术创新实现了过渡期终端设备升级管理的问题。

其三，技术标准和认证问题。虽然IPv6+技术逐渐成熟，但很多标准和方案有待进一步完善，需要通过认证和标准化工作来推动行业对IPv6+ 2.0及更高版本技术的认识和接受，增强行业用户对新技术的信服度。

就在今年，新华三成为全球首家同时获得IPv6+ Ready 2.0 和IPv6+ 2.0 Advanced 双证书的厂商。

在汪小勇看来，此次认证在新华三持续探索 IPv6+技术的发展道路上意义重大，建立了IPv6+2.0技术落地行业的信任基础，对中国通信产业的进步发展也具有深远的影响。

当前，新华三已经将IPv6+技术应用于不同行业的应用场景中，赋能各行各业网络智能化升级发展。

面向政务，新华三在重庆、山东电子政务外网项目中深度融合了IPv6+技术，助力政务网络转型；面向金融，新华三推动了基于IPv6+的网络演进，包括SRv6技术在金融骨干网的应用，以及SRv6 SD-WAN分支解决方案，帮助金融机构实现网络升级；面向教育，新华三在无锡联合电信和教育部门，在信息承运网内建立了专门针对政教的切片网络，确保在线教育等业务不受其他业务影响；面向算力，新华三与中国电信合作，基于IPv6+技术搭建从北京到成都、天津到山东、江苏到青海等多个算力快线项目，实现算力网络的典型应用。

写在最后

打造AI时代的互联网基础设施，是全球通信产业追寻的星辰大海。一张高速、灵活、智能的网络，和大模型、芯片一样，是人们开启数字经济新大陆不可或缺的拼图之一。

在下一代广域网的设想中，新华三的设计框架是：以IPV6+协议为底座的，具备确定性能力的智能化广域网。就现阶段来看，IPv6+的技术创新和落地部署正在有条不紊地进行，价值也已经在若干应用场景得到了验证，待其全面普及后，这一技术力量在中国的未来值得期待。至于在全球互联网创新中，这份方案是否能脱颖而出，我们同样拭目以待。