IPv6商用掘金路线图

1、IPv6商用掘金路线图导语：随着传统互联网的IPv4地址将在201年耗尽，用于替代现行版本IPv4的下一代IP协议IPv6将进入政策制定者的视野。2010年4月7日，在北京进行的全球IPv6下一代互联网高峰会议上，工信部通信发展司司长张峰表示，工信部正抓紧研究推进我国IPv6商用化的整体策略。同时，IPv6将纳入下一代网络发展重点课题。一、背景资料（一）IP地址IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息，是Internet运行的基础性协议。全球IP地址是有国际组织统一分配的，即有和固定使用设备绑定的“静态地址”，也有不断变更跟随多位上网者的“动态IP”。（二）IPv4地址消耗最新统计根据全球互

2、联网地址号码资源分配管理机构（NRO）的公开数据，全球IPv4仅剩不到4亿，2011年即将全部耗尽。NRO秘书长RaulEcheberria表示，随着互联网的普及，手机、笔记本电脑、服务器、路由器等设备都在消耗IP地址，IP地址资源供求出现不平衡。（三）6大网络趋势：IPv6居首网络设备厂商Juniper归纳2010年企业不能忽略的6大网络发展趋势，其中，最看好互联网通讯协议IPv6，可望在今年发光发热。Pv4域名地址将于2010年耗尽，因此市场对IPv6将有强烈需求，企业务必确保现有的网络设备可以支持IPv6，并将这个标准定为未来网络设备采购的必要条件。二、发展IPv6的必要性分析（一）现行

3、IPv6地址的有限性目前我们使用的是IPv6技术，理论上能够提供的地址空间最多只有43亿，而且其全球地址的分配很不平衡。目前美国约有15亿个IPv6地址，中国约有2.2亿个。但我国网民规模达到3.84亿，地址不足，严重地制约了我国及其他国家互联网的应用和发展。（二）新兴国家网络普及度加快，造成网络地址快速消耗根据CNNIC发布的第25次中国互联网络发展状况统计报告，截至2009年底，我国IPv4地址总量已达2.32亿个，年增长率高达27；但我国网民规模达到3.84亿，增速达28.9，互联网普及率在稳步提高。IP地址增幅和数量落后于此。（三）新技术的发展加速网络地址的消耗国内物联网应用崛起、三网

4、融合加快和3G推动下的移动互联网发展会产生对IP地址巨大需求。工信部电信研究院通信标准所互联网中心何宝宏介绍说，未来五年，我国IP地址需求量将激增，其中在移动互联网为10亿，物联网预计需求量在100亿，固定互联网为5亿，而按照IP地址33%的利用率来推算，我国未来IP需求量为345亿。显而易见，目前的IPv4地址资源远无法满足增长迅速的网民需求，如果不采取及时的应对措施，届时，运营商、用户和设备提供商将有一系列不良连锁反应。三、IPv6的优点（一）最大的优点突破网络地址资源数量的限制。从数字上来说，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×1028倍，达到2128-1个。这不但解决了

5、网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。（二）其他优点1、内置移动IPv6协议，可以为3G、WLAN、WiMAX等的无缝使用创造条件；2、内置IPSec以及永久性IP地址解决了网络层溯源，给网络安全提供了根本的解决途径；3、具有自动发现和自动配置功能，可以实现即插即用，有利于支持移动节点和大量小型家电和通信设备的应用；4、可以开发很多新的应用，特别是P2P业务；可以改善路由性能和效率，减少路由表的表项；5、内置组播功能，简化了流媒体业务的提供。如此等等。四、IPv6的发展前景（一）世界各国对发展推广IPv6的态度不同由于在IPv6分配中世界各国家和地区非

6、常不平衡，导致IPv6在这些国家和地区发展和应用也不平衡。关注点是该区域的IPv4地址是否丰富。1、美国美国是因特网的发源地，IPv4地址资源占全球的3/4，一个美国人平均拥有6个IP地址，IPv6是对原有IPv4的更新换代，美国难以占据在IPv4的主导地位。因此美国对于IPv6的态度一直是审慎和有保留的。当然如果全球IPv6产业化时机非常成熟之时，美国厂商肯定会采取积极的应对措施的。2、欧洲欧洲的IPv4地址相对于美国来说比较匮乏，并且欧洲的移动通信非常发达，因此欧盟期待着IPv6能带来3G的繁荣。3、亚洲亚洲是IPv4地址资源最匮乏的地区，应该说最需要IPv6的地区正是亚洲，目前日本对IP

7、v6的态度很积极，韩国、中国也都越来越重视IPv6的发展与应用。4、中国截至2009年底，中国网民规模达到亿人，较2008年增长28.9%，在总人口中的比重从22.6%提升到28.9%，互联网普及率在稳步上升。虽然普及率持续提升，但是相比发达国家，中国的互联网普及率还较低。截至2009年12月，美国、日本和韩国互联网普及率分别达到74.1%、75.5%和77.3%，我国网络使用的差距还很大，还有很大的发展空间，对于IPv4的地址需求更加旺盛。下图：中国网民规模与增长率（二）不同通信领域的运营商会有不同的着重点1、有线网络运营商有线网络运营商考虑更多的是IPv4平稳地过渡到IPv6，改造现阶段更

8、新或升级现有的IPv4网络不仅成本高，而且会影响现有网络上的业务，因此可能性比较小。但是，在建设新的网络、推出新的应用时，运营商将会考虑采用新技术。另外，随着宽带网络的普及、新的应用不断出现，建立小规模试验网是很好的选择，在获得点上的成功之后，再从面上铺开，逐渐过渡到IPv6占主导地位的网络。投资机会存在于由IPv4到IPv6的过渡技术和相关的技术设备。如生产IPv6路由器的厂商，如清华紫光、烽火、中兴通讯和华为等。2、无线设备制造商和业务运营商无线设备制造商和业务运营商预言在未来几年内需要几十亿个新的IP地址，面对无线领域突如其来对IP地址的大量需求，目前采用的各种使IPv4资源不被耗尽的方

9、法毫无用处，因此对于无线产业来说，IPv6是唯一的选择，而且这种选择随着3G时代的到来而越来越迫切。这会加速IPv6在无线上网的应用，投资机会存在于可支持IPv6的终端如手机、PDA等和可支持IPv6的无线设备。可关注生产ADSL调制解调器、WIFI无线产品、以太网产品、数字电视机顶盒、便携式音视频产品、GPS等产品的卓翼科技；生产麦克风和蓝牙耳机的歌尔声学。五、IPv6发展的现状（一）IPv4向IPv6过渡的三个阶段1、在IPv6向IPv4过渡的初期，基于IPv6的业务还带有相当程度的试验和探索性质，Internet上的绝大部分应用仍然是基于IPv4的，Internet的主体也仍然采用IPv

10、4，IPv6网络仅在局部构成中小型网络。业界形象地将这个阶段称为“IPv6孤岛，IPv4海洋”。这一阶段的问题首先是使各个相对孤立的IPv6网络之间能够相互通信；其次，IPv6孤岛需要访问的资源大部分仍然处在基于IPv4的Internet主体网络中，需要解决IPv6网络中的主机访问IPv4网络的问题；而且此时IPv6的地址分配还处在IPv4地址的阴影当中，大量IPv6特定网段的地址或者IPv4向IPv6的映射网段地址构成IPv6路由表的重要组成部分。2、当基于IPv6的业务普遍实现大规模应用后，从IPv4到IPv6的过渡就进入了IPv4与IPv6并存的中期阶段。在这一阶段，IPv6网络已经形成

11、规模，构成了独立于IPv4网络的从接入网、驻地网到核心网的完整网络结构。这一阶段最重要的任务是如何解决IPv4和IPv6网络中的主机和资源互访过程中出现的种种问题，其次是如何将IPv4网络中的节点升级到IPv6，以及如何将IPv4中的网络资源和业务、应用迁移到IPv6网络中去。3、当IPv4网络中的绝大部分业务和应用都迁移到IPv6网络以后，IPv4到IPv6的过渡就进入了后期阶段。这一阶段与初期阶段相反，网络的状况是“IPv4孤岛，IPv6海洋”。要解决的问题变成了如何连接互不连接的IPv4网络，如何让IPv4网络中的主机能够访问IPv6网络中的资源。（二）IPv6目前的发展现状目前，IPv

12、6的实际部署处于存在着若干IPv6孤岛，仅有少量类似中国的CNGI、日本的e-Japan这样的纯IPv6试验性骨干网，同时Internet的主体仍然使用IPv4的初期阶段。在此阶段内，投资机会存在于运营商和方案设备提供商们最为关注的是从IPv4到IPv6的过渡技术领域，以及现有电信设备对IPv6的支持和升级能力。（三）IPv4 to IPv6过渡技术在IPv4到IPv6过渡的初期阶段，我们可以看到有三类过渡需求：第一，需要有一些网络节点能够同时支持IPv4和IPv6，特别是连接IPv4和IPv6网络的网关设备必须具有这种能力。第二，必须使IPv6孤岛网络能够穿越通过基于IPv4的网络主体实现互

13、联互通。第三，IPv4和IPv6网络之间必须能够相互访问对方网络中的资源。对应于这三类需求，可以分别采用双栈技术、隧道技术和互通技术来应对。目前应用较广泛的是双栈技术，下面主要介绍这种技术1、“双栈”是指单个节点同时支持IPv4和IPv6协议栈，这样的节点既可以基于IPv4协议直接与IPv4节点通信，也可以基于IPv6协议直接与IPv6节点通信，因此它可以作为IPv4网络和IPv6网络之间的衔接点。很明显，无论是隧道技术中隧道的封装和解封装设备，还是互通技术中的NAT-PT（Network Address Translation-Protocol Translator，NAT协议转换器）设备或

14、者ALG（Application Level Gateway，应用层网关）设备，本身都必须是双栈设备，因此双栈技术是各种过渡技术的基础。2、由于双栈设备需要同时运行IPv4和IPv6两个协议栈，因此需要同时保存两套命令集，同时计算、维护与存储两套表项，对网关设备而言，还需要对两个协议栈进行报文转换和重封装，所以运行双栈的设备明显要比只运行一个协议栈的设备负担更重，对设备的性能要求更高，维护和优化的工作也复杂。3、双栈技术除了用在IPv4和IPv6间的网关设备上以外，还可以用来组建小型的IPv4和IPv6混合型网络。在这种网络中，所有的网络节点都是双栈主机，都可以直接访问IPv4或者IPv6网络

15、中的资源，这样的双栈网络不存在互通问题，有一定的方便性。但是它需要为网络中的每个IPv6节点同时分配一个IPv4地址，不但仍然受制于IPv4地址资源不足的问题，而且对每个节点的性能要求都比较高，势必会增加用户建网和维护的成本，因而仅适合于IPv4 to IPv6过渡的初期或者后期，在IPv6或者IPv4的小型孤岛上组建这种网络。六、中国IPv6产业发展路径大致可分为4个阶段，即技术研究、设备开发、网络部署、业务提供，这四个阶段是循序渐进式发展，前两个阶段是试验阶段，而之后则将进入规模商用阶段。（一） 中国IPv6网络建设的进度2006年我国在重庆建成了第一个下一代互联网的商用域试验网，IPv6

16、技术在我国正进入实用化阶段。中国IPv6试验网开始跳出教育网的范畴，在更广阔的电信网市场中谋求更大的商用突破。值得一提的是，这一试验网络的路由器、转换网关、网络监测分析系统、有线无线接入系统等核心部件全部采用国产设备。其中华为、中兴通讯、清华紫光和烽火提供相关的硬软设备。(二)电信运营商的IPv6商用进程的发展状况1、中国电信（1）IPv6过渡工程时间表中国电信IPv6技术团队目前已达几百人规模，主要由集团技术部、研究院和省市公司多部门组建，该团队从2002年开始便一直进行IPv6的技术研发工作，2009中国电信高层决定全面启动IPv6过渡工程并设定了时间表。试商用阶段(现在-2011年)：启

17、动网络和平台支持IPv6的改造，确定网络及业务过渡方案、现网商业化试点，基本具备引入IPv6业务的网络条件；规模商用阶段(2012年-2015年)：IPv4/IPv6网络和业务共存，网络和平台规模改造，业务逐步迁移，新型应用和用户规模持续扩大；全面商用阶段(2015年以后)：新型应用占据主导，IPv4网络和业务平台逐步退出。（2）应用实例中国电信已经着手在湖南长沙、江苏无锡、四川成都以及广东广州四个城市进行IPv6试商用，并且下半年试点范围扩大至浙江杭州和山东济南。中国电信通过在湖南实施"下一代互联网在资源节约型和环境友好型社会中的应用实践"项目，前瞻性地为集团网络全面演进

18、进行了积极探索。中国电信在2010年成为全球第一家获得IPv6论坛认可的"IPv6 Ready ISP"。2、中国移动（1）2010年IPv6商用目标2010年年底，中国移动至少发展6500个IPv6试商用客户，目标是建立一套可商用的、基于IPv6网络和3GPP IMS体系的高清立体视频会议系统。中国移动将以LTE、物联网以及IMS等作为切入点，引入IPv6。LTE作为移动网络演进的方向，对IPv6的支持已是必要条件，而且物联网等新兴的网络在建网时可重点考虑采用IPv6组网。（2）应用实例2009年， 中国移动在承载网支撑能力和移动网络端到端的分组域能力方面开展两次大规模测

19、试，并开发了基于IPv6的业务，如彩信、WAP等都实现了对IPv6的支持，还进行了超高清IPv6视频通信。七、投资策略（一）有线网络从IPv4过渡到IPv6产生的投资机会IPv6的实际部署并不能一蹴而就，由于IPv4是目前Internet上的统治性协议，现阶段 IP网络上的绝大多数应用都是基于IPv4的，基于IPv6的应用需要逐步开发，客户群需要逐渐培养，而且基于IPv4技术的累积投资巨大，因此决定了IPv4向IPv6的过渡将是一个漫长的过程。如何在整个过渡期间做到业务平滑迁移，如何保护运营商既有投资和IPv4用户既有利益，是电信运营商和设备供应商需要研究的共同课题。从网络部署方面来看，首先部

20、署IPv6的应该是业务量需求大的核心城市，以及大学、科研院所、政府机关、大企业等VIP客户，待网络层次成型、产业链逐渐成熟后，再逐步将IPv6引入业务量稀疏地区和普通用户。（二）移动互联网发展和3G网络发展会助推IPv6的加速普及而产生的投资机会从当前情况来看，随着IPv6的逐渐引入，移动互联网可能从中受益最大。中国的移动网络拥有全球最为庞大的用户群，移动互联网的普及将导致大量的IP地址需求，届时IPv4地址短缺的问题将更加凸显，而IPv6是解决IP地址不足的根本解决方案。也正是从这一判断出发，3GPP(第三代合作伙伴计划)已经将 IPv6看成是非常重要的标准之一。IPv6对移动互联网的支持不

21、仅体现在丰富的地址资源上，在对业务的支持上也具有优势。目前移动网络主要采用IPv4协议来支持数据业务，但在移动网络中采用IPv4协议在许多方面的实现效果并不理想，比如使用IPv4地址可以支持传统的互联网访问和WAP(一种无线应用通信协议)业务，但对端到端型业务(如加密型、多方通信、多媒体通信等)支持就会存在许多困难。而IPv6在设计时已经充分考虑到了移动需求，并将移动IPv6作为IPv6路由协议的基本组成部分，因此已经成为移动数据业务的主要候选协议。移动数据网络采用IPv6路由协议可实现移动终端之间、移动终端和固网终端之间端到端的双向通信，从而使移动通信形式和功能更加多样化。中国正在大力推进的

22、3G也将受益。3G带来的重要的转变就是传输设备的IP化，各大运营商都已经开始关注3G业务的IPv6承载了。当然，为了更好地服务3G，除了网络要支持IPv6，终端也必须要支持，两者缺一不可。一些企业已经有了准备，比如中兴通讯就推出了支持IPv6的3G终端。当然，IPv6的引入不会是一个一帆风顺的过程，毕竟从IPv4向IPv6转换是一个极其复杂的过程，涉及网络的方方面面，这就需要整个产业链的全面支持才能保障网络向IPv6的平滑过渡。（三）物联网和三网融合助推IPv6的发展而产生的投资机会物联网的发展已经得到国家层面的高度重视，未来几年，物联网将大规模普及，应用物联网技术的高科技市场将达到上万亿元的

23、规模，遍及智能交通、环境保护、公共安全、工业监测、物流、医疗等各个领域。随着三网融合工作的加速，对IPv6也提出了强烈的需求。运营商开展三屏合一业务，需要将电视机、电脑和手机等终端互联，需要大量的IP地址，而且广电希望借助三网融合建设NGB，进入宽带市场，然而广电更加匮乏的IPv4地址却让其在开展宽带业务上捉襟见肘。中国工程院副院长、CNGI专家委员会主任邬贺铨院士也指出，互联网电视的销量已经占到了平板电视销量的15%到20%，而且年增50%。三网融合使得电视机成为了网络终端，如生产互联网电视的TCL、海信电器等。固定而非动态的分配IP地址的方式成为主要的地址分配方式，这就需要IPv6的支持。（四）IPv6的应用对创新业务产生的正面效应而产生的投资机会IPv6是的基础协议，它本身虽然不能作为直接的业务卖点，但是它不但可以更好地支持现有IPv4网络上所提供的所有业务，还能充分支持各种丰富多彩的创新业务。市场需求是网络演进的根本动力，而市场需求则来源于最终用户的业务体验，IPv6商用也必然遵循这一规律。从业务体验方面来看，首先对IP