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IPv6 開創(chuàng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新空間

明陽研究院IPv6 ? 2024-04-02 11:22 ? 次閱讀
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近年來,由于中國在互聯(lián)網(wǎng)標準制定方面的貢獻度逐年提升,在國際IPv6 創(chuàng)新方面已形成主導(dǎo)力量。中國工程院院士、推進IPv6 規(guī)模部署專家委員會主任鄔賀銓認為IPv6 開創(chuàng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新空間,并希望中國企業(yè)和機構(gòu)進一步在互聯(lián)網(wǎng)標準制定方面貢獻力量,引領(lǐng)IPv6 創(chuàng)新發(fā)展。那么,IPv6的技術(shù)創(chuàng)新包括了哪些方面的內(nèi)容呢?歸納起來,主要包含以下幾個方面:

基于IPv6的應(yīng)用感知網(wǎng)絡(luò)(APN6)

傳統(tǒng)的IP 報頭僅包含源地址、目的地址等選路基本信息,網(wǎng)絡(luò)無法識別該IP 包承載的業(yè)務(wù)和服務(wù)等級(SLA)要求,運營商難以提供差異化的服務(wù)和精細化的運營。而在APN6 的幀頭格式中,能夠標識APP ID、用戶ID、服務(wù)等級(SLA)、會話ID(Session ID)等應(yīng)用標識信息,并且可以承載帶寬、時延、抖動、丟包率等應(yīng)用需求信息,可以從IPv6 地址里直接感知業(yè)務(wù)。

基于IPv6的隨流檢測(IFIT)

傳統(tǒng)的檢測方式采用發(fā)送檢測報文的間接測試方式,不能保證檢測報文與真實業(yè)務(wù)路徑一致,丟包檢測精度只能達到10^-3。而IFIT 技術(shù)無需外掛探針,將OAM(操作管理和維護)指令攜帶在用戶報文中。處理節(jié)點根據(jù)報文中的OAM 指令信息,收集數(shù)據(jù)并處理。IFIT 具有多方面優(yōu)勢:一是高精準度、真實業(yè)務(wù),基于真實業(yè)務(wù)流染色檢測,丟包檢測率達10^-6;二是場景、指標豐富,可檢測丟包、時延、路徑還原,還可開發(fā)跨境數(shù)據(jù)流動管理能力;三是易部署運維,頭節(jié)點定制,中間/ 尾節(jié)點全局使能;并能按需檢測,逐跳定界。

基于IPv6的分段選路(SRv6)

SRv6 是在IPv6 地址擴展頭中指定流量轉(zhuǎn)發(fā)路徑,通過路徑中節(jié)點不斷更新目的地址完成逐跳轉(zhuǎn)發(fā),支持低時延、組播、快速倒換和高可靠并發(fā)。在控制協(xié)議上,SRv6 只需要邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)和內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP);在業(yè)務(wù)配置上,只有源與宿兩端;中間的封裝協(xié)議則只有IP 協(xié)議。相較于IPv4,IPv6 增強了地址功能,能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行瘦身,簡單有效。

基于IPv6的新型組播技術(shù)(BIERv6)

組播應(yīng)用于視頻會議、游戲等數(shù)據(jù)交互。BIER 組播通過全網(wǎng)洪泛建立BIER 鏈路狀態(tài)庫,在組播流量的出入節(jié)點保留組播狀態(tài)信息,中間節(jié)點不感知組播流,不建立組播轉(zhuǎn)發(fā)樹,也不維護組播轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息,高效完成組播報文分發(fā)。BIERv6 組播的優(yōu)勢在于:一是協(xié)議簡化,僅IGP/BGP,無組播轉(zhuǎn)發(fā)樹;二是易組大網(wǎng),中間節(jié)點不感知業(yè)務(wù),僅單張轉(zhuǎn)發(fā)表;三是配置簡單,僅在頭節(jié)點配置,現(xiàn)網(wǎng)用IPv6 轉(zhuǎn)發(fā);四是保障體驗,新用戶一跳加入,迅速獲得業(yè)務(wù)。

IPv6多歸屬(Multi Homing)特性

IPv6 的多歸屬功能可為終端的一個PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)會話分配多個IPv6 前綴,有如下的應(yīng)用:適應(yīng)同一個PDU 會話中所含的有不同服務(wù)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù);為移動邊緣計算提供基于源地址的分流應(yīng)用;為5G 網(wǎng)絡(luò)提供先建后斷的業(yè)務(wù)連續(xù)性模式,減少切換中斷時延,提高可靠性;支持核心網(wǎng)控制面與用戶面功能(UPF)分離,實現(xiàn)企業(yè)敏感數(shù)據(jù)與外網(wǎng)安全隔離。IPv6 多歸屬功能的實現(xiàn)包括:UPF 基于數(shù)據(jù)包的源地址分流上行業(yè)務(wù),主機選擇不同的源地址,多宿主站點與ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商)共用網(wǎng)關(guān)來轉(zhuǎn)換源地址。

IPv6支持云網(wǎng)/算網(wǎng)協(xié)同

IPv6 的一個重要應(yīng)用是云網(wǎng)協(xié)同/ 算網(wǎng)協(xié)同?,F(xiàn)代企業(yè)會使用多云,比如私有云、公有云、混合云,可以通過邊緣計算連接到數(shù)據(jù)源和用戶,提高企業(yè)的話語權(quán),增加安全性,增加業(yè)務(wù)能力。企業(yè)作為算力網(wǎng)的業(yè)務(wù)消費者,與算力網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者通過算力網(wǎng)的交易平臺結(jié)合在一起,在AI 使能平臺的支持下,通過算力網(wǎng)控制面,直接連接到云網(wǎng)邊端,從而實現(xiàn)云網(wǎng)協(xié)同。云網(wǎng)協(xié)同調(diào)度可優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源,跨域免配置,實現(xiàn)分鐘級開通,應(yīng)用級保障。

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