阿里已完成大規(guī)模IPv6技術應用

近年來，隨著移動互聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網、5G/IoT的快速發(fā)展，網絡應用對IP地址的需求呈現(xiàn)爆炸式的增長，而與之相對應的IPv4地址分配卻已捉襟見肘。未來，面對5年內將爆發(fā)增長到500億的終端設備入網，IPv4有些力不從心，新一代互聯(lián)網協(xié)議IPv6上場可謂恰逢其時。

誠如互聯(lián)網之父Vint Cerf博士所說的一樣，IPv4是一個實驗性的網絡發(fā)展而來，隨著IPv6的到來，我們終于有機會能夠具體的部署實施這樣一個大規(guī)模的商業(yè)網絡。

（阿里巴巴集團CTO、阿里云智能總裁張建鋒宣布阿里已完成大規(guī)模IPv6技術應用）

12月6日，作為互聯(lián)網行業(yè)的領軍者，阿里巴巴宣布已全面應用下一代互聯(lián)網連接協(xié)議，淘寶、天貓、優(yōu)酷以及高德地圖等多個用戶過億的應用成為國內首批落地IPv6技術的APP。

IPv6全球部署已是大勢所趨

事實上，多年來，IPv6在中國可謂是一直不溫不火的狀態(tài)，其主要原因在于改造難度太大。互聯(lián)網所有的通信都依賴于網絡基礎設施，但是龐大的網絡基礎設施改造工程巨大，即使基礎設施在理論上都能支持IPv6，由于改造過程中要求不能夠影響正在運行中的千百萬IPv4業(yè)務，企業(yè)改造動力不足。

“如今，在我國部署IPv6，一方面在技術上比以前更加成熟（比如網絡的云化、網絡的虛擬化），為IPv4向IPv6過渡提供更多的便利；另外一方面，私有地址會持續(xù)，由于成本問題，如果不及早進行部署，未來的投資、改造成本將是巨大的?！贝饲埃乱淮ヂ?lián)網國家工程中心主任劉東這樣說到。

同時，劉東講到，根服務器是互聯(lián)網的神經中樞，根服務器與國家互聯(lián)網的發(fā)展息息相關。IPv6給我們帶來了根服務器巨大的機遇，我們應當擁抱這樣的機遇，主動有為、主動部署。

不可否認，IPv6已是大勢所趨，推動IPv6落地受到國家政府層面的高度重視。去年11月26日，中辦、國辦聯(lián)合印發(fā)了《推進互聯(lián)網協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計劃》，明確提出加快網絡和應用基礎設施改造，推動IPv6域名體系全面升級等。今年5月2日，工信部關于貫徹落實《推進互聯(lián)網協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動計劃》更加詳盡，涉及六大面二十一項舉措。同時，針對各省、自治區(qū)、直轄市、各級通信管理局、以及四大運營商和BAT為代表的一系列企業(yè)提出了詳盡的工作計劃和改造要求。

其中規(guī)定：2018年末，包括阿里云為首的企業(yè)完成內容分發(fā)網絡（CDN）IPv6改造；2018年末，中國電信、中國移動、中國聯(lián)通面向公眾提供服務的云服務平臺完成50%云產品IPv6改造；阿里云等云服務平臺企業(yè)完成50%云產品IPv6改造；到2020年末，完成全部云產品IPv6改造。鼓勵云服務企業(yè)面向用戶提供IPv6技術咨詢、網站改造等服務。

在此推動下，我國IPv6改造成效顯著。截至7月底，三大運營商已完成北京、上海、廣州、鄭州、成都五個互聯(lián)網骨干直聯(lián)點的IPv6改造，正在加速推進IPv6推廣。今年以來，國內IPv6用戶占比已從0.3%上升到5%。

IPv6優(yōu)勢不只是分配地址多

據(jù)了解，TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網發(fā)展的基石，其中IP是網絡層協(xié)議，規(guī)范互聯(lián)網中分組信息的交換和選路。目前采用的第四版IP協(xié)議IPv4地址長度為32位，總數(shù)約43億個IPv4地址已分配殆盡。

IPv6是IP地址的第六版協(xié)議，其最大的優(yōu)點就是設計地址長度達128bit，可以提供2的128次方個IP地址，即使將地球上所有沙子都變成晶體管，依然會有足夠的IP地址給電子設備使用。

此外，IPv6技還有這些優(yōu)勢：

1）管理更方便：不需要人工配置或者如DHCP這類地址分配服務

2）端到端管理更透明：無需NAT這樣的地址轉譯，只需直接v6地址通信

3）更安全：IPv4設計時沒有考慮安全性。V6把IPSec設計到協(xié)議中

4）更好的移動特性：利用路由擴展頭和目的地址擴展頭，移動節(jié)點和對等節(jié)點之間可以直接通信。同時，簡單的固定報文頭和靈活的擴展報文頭使IPv6報文處理效率提高，并更具擴展性。

5）鼓勵創(chuàng)新：由于公網IP地址不再受到數(shù)量限制，開發(fā)者不再因為IP地址不足，使開發(fā)受到限制。

IPv6可謂點盡優(yōu)勢。無論在地址分配數(shù)量，還是管理，安全性上，都成為無可挑剔的IPv4替代者。

阿里全面應用IPv6正式啟動

作為全球領先的科技公司，阿里巴巴從2017年開始率先投入IPv6技術的研發(fā)與應用。在運營商的協(xié)助支持下，阿里巴巴已經形成了一整套支持IPv6的技術部署及優(yōu)化方案，截止2018年12月，已為超2000萬用戶提供IPv6服務，成為國內首家率先進行IPv6超大規(guī)模應用的科技公司。

今年6月20日，阿里云宣布聯(lián)合三大運營商全面對外提供IPv6服務，希望能在2025年前幫助中國互聯(lián)網真正實現(xiàn)“IPv6 Only”。阿里云推出的全棧IPv6技術解決方案，面向工業(yè)、金融、能源、傳媒、車聯(lián)網等200多種行業(yè)場景完成了輸出落地。自2018年6月以來，阿里云DNS 的IPv6日查詢量呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢，同比增長了600倍。

此外，阿里云為企業(yè)提供的一站式快捷IPv6改造方案，最短幾分鐘即可完成業(yè)務系統(tǒng)的IPv6改造，同時保障業(yè)務的連續(xù)性。當時，阿里巴巴集團副總裁蔡依群講到，自2012年全球IPv6網絡正式啟動以來，阿里巴巴就開始著手IPv6的網絡研發(fā)的設備選型，完成了由內到外的IPv6升級路線改造，IPv6高速轉發(fā)最高可達400G，是業(yè)界商用性能的2.5倍。

無獨有偶，今年天貓雙11，阿里云創(chuàng)造了國內首次大規(guī)模IPv6商業(yè)應用實踐。完成上千個內部應用IPv6的全棧改造，同時，20余個阿里云產品完成了IPv6的改造。

目前，新浪微博通過阿里云完成了IPv6公網訪問業(yè)務的升級改造，下一步計劃通過無NAT的IPv6源地址更精準地描繪用戶畫像，為用戶提供千人千面的定制化服務，實現(xiàn)業(yè)務創(chuàng)新與增值；長江電力基于IPv6網站解決方案，實現(xiàn)了互聯(lián)網網站和應用系統(tǒng)的雙棧訪問，為終端用戶提供了更流暢的網絡體驗。

在今日的發(fā)布會上，阿里巴巴集團CTO、阿里云智能總裁張建鋒宣布阿里已完成大規(guī)模IPv6技術應用。張建鋒表示，“讓技術變成全社會能夠共享的普惠基礎設施，從而降低整個社會的創(chuàng)新成本，這是阿里巴巴技術的愿景。我們希望通過阿里云向客戶、合作伙伴分享技術發(fā)展的紅利，共同構建中國的IPv6生態(tài)，推動中國互聯(lián)網加速邁向下一代互聯(lián)網?！?/p>

同時，在會上阿里向外界公布了IPv6未來的規(guī)劃：

未來1-2年，阿里生態(tài)全面支持IPv6。

未來3-5年，帶動我們的客戶、供應商、合作伙伴全面支持IPv6。

改造計劃分四個階段：

1）2018年中前，支持外網IPv6的訪問

2）2019年Q1前，完成公網外聯(lián)，主要是電商業(yè)務對外服務支持IPv6

3）2019年底前，完成內內網IPv6互訪

4）最后在2020-22年，全面實現(xiàn)僅支持IPv6（IPv6 Only）

阿里云如何吸引中小企業(yè)接受IPv6改造

此前，在中國聯(lián)通網絡技術研究院首席專家唐雄燕曾分析，現(xiàn)在的IPv6推進仍存挑戰(zhàn)：1、商業(yè)驅動力不強，缺乏殺手锏應用以及獨特的業(yè)務和商業(yè)價值；2、產業(yè)鏈協(xié)同不夠，國內大部分商業(yè)網站及業(yè)務提供商缺乏向IPv6過渡的能力，普通終端用戶也沒有向IPv6遷移的動力；3、網絡安全面臨挑戰(zhàn)，IPv6網絡的安全隱患尚未充分暴露，對網絡與信息安全帶來的新挑戰(zhàn)，國際出口受限。4、網絡運營壓力加大，網絡側同時運維IPv4和IPv6兩個協(xié)議棧，對網絡運維提出了更高的要求；5、網絡建設投資的增加。

不可回避的是，在IPv4向IPv6的過渡中，必然會遇到種種問題與挑戰(zhàn)。淘寶、天貓、優(yōu)酷以及高德確實打造了很好的“樣板”，然而現(xiàn)在中中小企業(yè)的IPv6改動動力并不足。那么，阿里云又是如何吸引中小企業(yè)用戶接受改造的呢？

阿里云智能研發(fā)總經理蔣江偉（花名：小邪）表示，企業(yè)對自建數(shù)據(jù)中心進行IPv6升級的話，會面臨改造工期長、改造成本高、技術難度大、質量不可控等問題。客戶自己升級IPv6主要面臨的問題是改造周期長，技術挑戰(zhàn)大，質量不可控。從網絡基礎設施，到網關、管控和應用層面，用戶需要重新設計并從頭改造技術棧，在此過程中還要保證業(yè)務連續(xù)性穩(wěn)定性。這要求客戶需要自身具備強大的技術研發(fā)和支撐能力。對業(yè)務的持續(xù)交付，對網絡的QoS和SLA也提出很高的要求。就阿里自身改造經驗來講，這樣的改造可能要歷時數(shù)年。

阿里云提供一站式快捷IPv6改造方案，將網站、電子政務等系統(tǒng)上云，客戶能在短短數(shù)周甚至數(shù)日內完成業(yè)務系統(tǒng)的IPv6改造，而且阿里云高可用、容災等措施保證業(yè)務的連續(xù)性。

在蔣江偉看來，美國之所以發(fā)展速度快，也得益于云計算的普及，可以大大降低企業(yè)應用改造門檻，我們國家也是這樣，云計算的IPv6部署，將加速中國v6時代到來。阿里在v6改造過程中，積極與中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、教育網合作，在網絡連通測試上已經取得很大進展。阿里云與運營商攜手，這意味著從IPv6在“管-云-網-端”的全面打通，這在國內是首例。

蔣江偉分析到，中小企業(yè)確實會面臨動力不足等因素，但IPv6改造已成趨勢，如果中小企業(yè)始終堅持原來的狀態(tài)，可能會被大的趨勢所淘汰。另外，優(yōu)酷、淘寶、高德的ipv6布局經驗，海量用戶的IPv6業(yè)務真實場景的落地，堅定了整個行業(yè)IPv6升級改造的信心，起到了很好的示范作用；真實的業(yè)務能持續(xù)的推動網絡基礎設施的不斷完善，為后來者鋪平道路；優(yōu)酷／淘寶/高德的改造過程的技術經驗也能給到后來者借鑒，在保障穩(wěn)定性與用戶體驗的基礎上如何平滑的升級IPv6。同時，阿里云所提供的技術和實踐經驗也可在最大程度上的助力中小企業(yè)以是低的成本完成改造。