随着互联网、移动互联网的飞速发展,移动互联网终端、流量呈爆发性增长。其中移动互联网流量从2010年0.24EB增长到2014年2.5EB,增长10倍。据预测2014年至2019年全球移动互联网流量将会再增长10倍,每月达到24.3EB,物联网设备的数量在2014-2020年的年复合增长率预计将达到23.1%,到2020年达到501亿。
目前采用的IPv4协议地址长度为32位,总数约43亿个IPv4地址已分配殆尽。而IPv6重新定义地址空间,这不但解决了网络地址资源数量的问题,同时也为物联网的发展提供了基础。
三大举措加速IPv6发展
中国移动研究院网络所所长段晓东表示,2G/3G用户同时在线率仅为约5.3%,而LTE用户由于永远在线的特性,约需至少6亿以上地址。VoLTE终端至少需要两个永久在线的PDN连接(两个APN。每个APN都需要一个地址),一个用于互联网访问,一个用于语音通信。若用户全部演进为VoLTE模式,则需十几亿地址。可见IPv6是移动互联网的基础,也是网络长期演进发展的需要。
段晓东透露,中国移动通过多项举措,着力推动移动互联网IPv6的发展,在关键节点发力,已取得了LTE与IPv6同步发展等重大突破,并通过现网大规模实施有效推动IPv6规模应用。
第一,确保LTE与IPv6同步发展,已建成全球最大的TD-LTE网络,并将IPv6作为LTE的必选的基本要求。首先,已在全网范围内要求所有EPC相关设备支持IPv6;其次,解决了IPv4/IPv6双连接的问题,采用IPv4v6双栈APN接入LTE数据业务;再次,中国移动LTE基站数超过160万个,LTE用户数超5亿,4G基本实现全国城市和农村的覆盖;最后,LTE终端全部支持IPv6,2016年销售4亿部。
第二,段晓东指出,每个VoLTE终端至少需要两个永久在线的PDN连接(两个地址),一个用于互联网访问,一个用于语音通信,地址需求量至少是2G/3G的37.8倍,初步估算需要13亿地址。VoLTE是未来的通信业务,用户都将采用纯IP方式接入网络,地址消耗量大,最适用于适用IPv6。中国移动VoLTE已经发展注册用户2亿,活跃用户近1亿使用纯IPv6进行语音通信。
第三,在多个国际组织协同努力,推进移动通信的IPv6化。首先,联合3GPP和IETF召开两次IPv6国际联合会议;其次,在3GPP发布首个移动网IPv6过渡指导报告TR 23.975,提出IPv6过渡基线构架、IPv6过渡解决方案,3GPP工作获得22个单位的支持;最后,自主研发PNAT/BIH技术,发布IETF RFC6535等国际标准,发起轻量级物联网等工作组,推动IPv6与物联网结合。
IPv6是新一代IP网络的起点
面临工业互联网、5G等需求,IP网络需面向低时延、网络切片及泛在技术、存储资源的需求不断演进,通过技术创新和工程优化等多种方式不断满足需求,推进变革。其中未来业务对低时延要求苛刻,成为IP承载网未来技术演进的重要需求之一,而确定性时延是下一代承载网面临的重要挑战和技术难题之一。
尤为值得一提的是,中国移动成功牵头了3GPP的5G系统架构设计,这是第一次由中国人承担新一代移动通信的架构设计。段晓东透露,4G中,双栈能力的终端总是发起v4v6双栈连接请求;考虑到后续IPv6使用越来越多,5G网络设计将进一步引导向IPv6过渡。IPv6是新一代IP网络的起点,中国移动将在已有实践的基础上,积极配合国家行动计划,为用户和应用提供畅通无阻的IPv6信息通路。中国移动也希望和产业界同仁携手合作,推进IPv6及新一代IP网络基础设施的发展。
来源:(《通信世界》杂志2017年第32期)