網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的演進(jìn)趨勢
云網(wǎng)加速融合的需求
隨著(zhù)云計算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，企業(yè)越來(lái)越多的業(yè)務(wù)和數據被遷移到云端，網(wǎng)絡(luò )上已經(jīng)存在著(zhù)大量可以提供計算功能、存儲能力的IT基礎設施資源。目前，云計算基礎設施的云內網(wǎng)絡(luò )、云間網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)上云網(wǎng)絡(luò )尚不能構成一個(gè)有機整體，無(wú)法實(shí)現對資源的端到端管控。碎片化的云不能作為一個(gè)整體的IT資源池為用戶(hù)提供服務(wù)，便很難成為ICT基礎設施的組成部分。
云要發(fā)揮作用，最關(guān)鍵的是企業(yè)可以使用“云”，云到企業(yè)之間網(wǎng)絡(luò )的條件和能力是關(guān)鍵。當前“不可知、不可管、不可控、不能保證安全、提供盡力而為信息傳輸能力”的網(wǎng)絡(luò )，尚不能按照用戶(hù)要求提供靈活I(lǐng)T能力。因此，云與網(wǎng)絡(luò )加速融合，實(shí)現按需的IT資源分配能力，保障IT資源得到充分靈活應用，才能支撐企業(yè)快速釋放“數據”潛能，從而創(chuàng )造更高的商業(yè)價(jià)值。
5G的業(yè)務(wù)承載的需求
5G是人類(lèi)將數字化從個(gè)人娛樂(lè )為主，推向全聯(lián)接社會(huì )的起點(diǎn)，5G應用將帶來(lái)更加豐富的溝通方式和更加真實(shí)的體驗。與以往移動(dòng)通信系統相比，5G多樣化的應用場(chǎng)景需要滿(mǎn)足更加極致的性能挑戰，對傳輸網(wǎng)絡(luò )提出了全新的低時(shí)延、移動(dòng)性和海量連接等要求。同時(shí)5G RAN 自身架構的改變（比如 AAU、CU、DU 分離部署）也對傳輸網(wǎng)絡(luò )提出了低時(shí)延的需求。
企業(yè)業(yè)務(wù)體驗保障的需求
隨著(zhù)ICT逐漸成為企業(yè)的核心系統，所有的業(yè)務(wù)都逐漸開(kāi)始基于“數據”的驅動(dòng)，來(lái)實(shí)現更好的組織效率提升和更優(yōu)質(zhì)客戶(hù)的服務(wù)，從而實(shí)現商業(yè)成功；廣域網(wǎng)絡(luò )作為“數據血液“的關(guān)鍵 載體，是保障業(yè)務(wù)質(zhì)量的生命線(xiàn)，雖說(shuō)公共業(yè)務(wù)如郵件、即時(shí)通信辦公業(yè)務(wù)等對網(wǎng)絡(luò )的帶寬、時(shí)延不敏感，但如何保障生產(chǎn)業(yè)務(wù)的質(zhì)量至關(guān)重要；以電力行業(yè)為例，繼電保護、SCADA監控等業(yè)務(wù)需要穩定的帶寬，否則可能會(huì )帶來(lái)電力保護失效等故障，引起嚴重后果。以金融行業(yè)為例，聯(lián)機交易、線(xiàn)上收付款等業(yè)務(wù)要求穩定的時(shí)延，否則可能造成交易延遲甚至失敗。在進(jìn)行帶寬、時(shí)延保障時(shí)，由于企業(yè)應用種類(lèi)繁多，不同應用對帶寬和時(shí)延要求各不相同，因此廣域網(wǎng)絡(luò )必須具備應用級智能選路和關(guān)鍵業(yè)務(wù)質(zhì)量保障的能力。
對廣域網(wǎng)絡(luò )的特征要求
行業(yè)廣域網(wǎng)絡(luò )不僅僅要求云網(wǎng)加速融合、多種類(lèi)業(yè)務(wù)的體驗保障，也還需要更高效的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)能力等，從技術(shù)的角度看，需要滿(mǎn)足以下特征：
- 網(wǎng)絡(luò )可規劃能力。網(wǎng)絡(luò )層功能需針對特定場(chǎng)景采用相應的帶寬保證策略。在制定帶寬保證策略時(shí)，以端到端時(shí)延作為觸發(fā)機制。采用更多、更準的網(wǎng)絡(luò )底層參數作為傳輸層策略的判斷依 據。傳輸層設計需要針對普適場(chǎng)景的可靠/不可靠傳輸需求，支持上層應用的各種特征，確保傳輸層帶寬預留保障策略更好地匹配業(yè)務(wù)需求。
- 網(wǎng)絡(luò )和應用狀態(tài)感知能力。網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)感知是實(shí)現網(wǎng)絡(luò )資源管控的基礎。網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)需要首先被實(shí)時(shí)、精確、完整地監測與感知，包括網(wǎng)絡(luò )的可用性、利用率、吞吐量、鏈路或網(wǎng)元的擁塞狀態(tài)、流的真實(shí)傳輸路徑等。基于感知到的實(shí)時(shí)、準確、完整的網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)數據，資源管控系統需要做出全面、精準的管理與控制決策，包括合理調度分配計算、存儲及網(wǎng)絡(luò )資源，制定安全控制策略，提高網(wǎng)絡(luò )整體利用率，提升用戶(hù)體體驗。
- 端到端業(yè)務(wù)自動(dòng)化能力。云內網(wǎng)絡(luò )、云間網(wǎng)絡(luò )和云接入網(wǎng)絡(luò )分別面臨不同的挑戰，采用了不同的技術(shù)（云內采用VXLAN、云間采用MPLS、云接入采用MPLS、IPSec）。業(yè)務(wù)部署時(shí)需要逐段對接，分布在不同數據中心的IT資源無(wú)法統一調配，難以實(shí)現業(yè)務(wù)自動(dòng)化。引入一種能夠兼容、統一現網(wǎng)技術(shù)，屏蔽不同網(wǎng)絡(luò )之間差異的技術(shù)體系，從而實(shí)現資源統一管理，業(yè)務(wù)統一發(fā)放是云時(shí)代的必然需求。
IPv6+，下一代 IP網(wǎng)絡(luò )核心技術(shù)
恰當的時(shí)間出現恰當的技術(shù)。以Segment Routing over IPv6（SRv6）為基礎的IPv6+技術(shù)恰好滿(mǎn)足了5G和云時(shí)代的需求。數據通信網(wǎng)絡(luò )在經(jīng)歷了實(shí)現網(wǎng)絡(luò )可達的Native IP時(shí)代、多業(yè)務(wù)綜合承載的MPLS時(shí)代后，將迎來(lái)了自動(dòng)化、智能化、云網(wǎng)協(xié)同的IPv6+時(shí)代。
數據通信網(wǎng)絡(luò )代際演進(jìn)
Segment Routing over IPv6
Segment Routing over IPv6（SRv6）是基于IPv6的分段路由（Segment Routing，SR）技術(shù)。分段路由技術(shù)為每個(gè)節點(diǎn)或鏈路分配Segment，頭節點(diǎn)把這些Segment組合起來(lái)形成 Segment序列，指引報文按照Segment序列進(jìn)行轉發(fā)，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的編程能力。SRv6是采用IPv6地址作為Segment標記。因此SRv6可以與IPv6網(wǎng)絡(luò )無(wú)縫集成，只需在關(guān)鍵節點(diǎn)使能 SRv6，就可以具備網(wǎng)絡(luò )可編程、跨域部署、流量工程、快速倒換等能力。這樣SRv6可以兼容overlay網(wǎng)絡(luò )（VXLAN 技術(shù)）、underlay網(wǎng)絡(luò )（MPLS 技術(shù)）以及其他以IP為基礎的網(wǎng)絡(luò )（IPSec、GRE等）。
SRv6具有如下優(yōu)勢：
簡(jiǎn)化的協(xié)議。SRv6幾乎只采用內部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（Interior Gateway Protocol，IGP），不再像 MPLS 那樣在IGP的基礎上還要LDP、RSVP-TE等協(xié)議，降低了運維的復雜度。
- 良好擴展性。現有網(wǎng)絡(luò )實(shí)現流量工程（Traffic Engineer，TE）時(shí)一般采用 RSVP-TE。這是一種軟狀態(tài)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò )中的每個(gè)節點(diǎn)都要感知到每條路徑的狀態(tài)，協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)大限制了TE隧道數量，難以部署維護。SRv6路徑編程則是在頭結點(diǎn)進(jìn)行，海量的路徑都是依賴(lài)于有限鏈路和節點(diǎn)的Segment組合，網(wǎng)絡(luò )中間節點(diǎn)幾乎不感知路徑狀態(tài)，理論上可以支持無(wú)限連接，具備很高的擴展性。
- 優(yōu)秀的可編程性。SRv6的Segment類(lèi)似于計算機的指令，通過(guò)對Segment的編排可以實(shí)現類(lèi)似于計算機指令的功能。具備非常好的靈活性，可以靈活建立滿(mǎn)足不同需求的路徑，保障業(yè)務(wù)時(shí)延、優(yōu)化轉發(fā)路徑保障業(yè)務(wù)SLA，甚至可以對增值業(yè)務(wù)進(jìn)行編程，釋放網(wǎng)絡(luò )的價(jià)值。
- 更可靠的保護能力。SRv6能夠提供全網(wǎng)覆蓋的快速重路由（Fast Re-Route，FRR）保護，解決了IP網(wǎng)絡(luò )長(cháng)期面臨的技術(shù)難題，能夠在滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )擴展性的前提下，達到完全的FRR可靠性保護。
- 良好的兼容性，實(shí)現端到端自動(dòng)化。SRv6采用了以IPv6地址為基礎的編址方式，只要IPv6 可達的網(wǎng)絡(luò )都可以部署SRv6，可以在不損失網(wǎng)絡(luò )能力的基礎上完美兼容當前的所有IPv6網(wǎng)絡(luò )。業(yè)務(wù)發(fā)放由原來(lái)的逐段發(fā)放變?yōu)橹辉趦啥藰I(yè)務(wù)節點(diǎn)部署，實(shí)現業(yè)務(wù)自動(dòng)化。
IPv6+，下一代互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)
為了滿(mǎn)足廣域網(wǎng)絡(luò )的靈活組網(wǎng)、按需服務(wù)、差異化保障、 網(wǎng)絡(luò )可視化等需求，出現了以SRv6（網(wǎng)絡(luò )基礎隧道）、VPN+/ Slicing（網(wǎng)絡(luò )分片）、Detnet（確定性網(wǎng)絡(luò )技術(shù)）、iFIT（隨路 流檢測技術(shù)）、BIER6、APN6（應用感知網(wǎng)絡(luò )）等協(xié)議為代表的IPv6+技術(shù)體系。這個(gè)技術(shù)體系實(shí)現網(wǎng)絡(luò )統一部署、靈活編程、任意擴展，并支持網(wǎng)絡(luò )可視、應用感知、彈性分片等能力，將成為下一代互聯(lián)網(wǎng)部署的核心技術(shù)。
總結展望
IPv6不是下一代互聯(lián)網(wǎng)的全部，而是下一代互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新的起點(diǎn)和平臺。隨著(zhù)IPv6的規模部署，以SRv6為代表的IPv6+技術(shù)將在網(wǎng)絡(luò )中廣泛應用，形成像MPLS一樣的一個(gè)時(shí)代，構建出自動(dòng)化、可承諾的下一代網(wǎng)絡(luò )，推動(dòng)云業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展的同時(shí)，助力企業(yè)數字化轉型加速。
