在ICT快(kuài)速滲透的(de)當下(xià)，通(tōng)信已經成爲繼水(shuǐ)、 電、氣、交通(tōng)之後的(de)第五大(dà)城(chéng)市公共基礎設施，而每一次通(tōng)信故障的(de)發生，都會給業界帶來(lái)警醒與啓示。

2022年2月(yuè)1日，日本移動運營商NTT DoCoMo發生了(le)全國範圍内的(de)重大(dà)通(tōng)信故障。在早上7:30到12:13長(cháng)達5個(gè)小時(shí)之内，全國約有18000名用(yòng)戶遭遇了(le)無法上網和(hé)進行VoLTE語音(yīn)通(tōng)話(huà)，在日本本土引發了(le)諸多(duō)關注。

随後在2月(yuè)7日，NTT社長(cháng)召開新聞發布會，就本次事故深表歉意并公布故障原因。

值得(de)關注的(de)是，據公告指出，此次通(tōng)信故障的(de)原因是引入“IPv6單棧方法”後，服務器的(de)負載暫時(shí)增加，結果，控制與網絡的(de)通(tōng)信的(de)信号被發送到終端，這(zhè)使得(de)通(tōng)信變得(de)困難。當前，我國互聯網産業發展正處于産業和(hé)技術升級的(de)關鍵節點，此次日本IPv6通(tōng)信故障對(duì)我國今後發展又有何啓示?

誘因：單棧與雙棧的(de)“過渡”之痛

随著(zhe)物(wù)聯網設備的(de)增加和(hé)5G的(de)普及，IPv4地址在全球範圍内出現短缺，嚴重制約了(le)互聯網的(de)應用(yòng)和(hé)發展，對(duì)此，運營商、設備商、互聯網企業等産業鏈合作夥伴都在積極推動IPv6發展，據悉，IPv6的(de)地址長(cháng)度爲128位，是IPv4地址長(cháng)度的(de)4倍，因此，IPv6的(de)使用(yòng)，不僅能解決網絡地址資源數量的(de)問題，而且也(yě)解決了(le)多(duō)種接入設備連入互聯網的(de)障礙。

然而，IPv6的(de)普及和(hé)推廣并非一蹴而就，衆所周知，互聯網的(de)基石是IP，在互聯網全球化(huà)的(de)前提下(xià)，IP的(de)規格必須是一樣的(de)，因此，互聯網從IPv4發展到IPv6，不是“升級”而是“替代”。因此更需要全局部署，保持與IPv4的(de)互聯互通(tōng)，與全球互聯網協同發展還(hái)要從基礎設施、應用(yòng)層、軟件系統、終端等方面進行系統升級，其範圍之廣、難度之大(dà)、影(yǐng)響之深是可(kě)以想象的(de)。

對(duì)此，在IPv4向IPv6過渡階段，業界通(tōng)常會采用(yòng)IPv4/IPv6雙棧模式，即爲終端分(fēn)配IPv4和(hé)IPv6兩套IP地址，如果對(duì)端是IPv4服務器，就用(yòng)IPv4通(tōng)信;如果對(duì)端是IPv6，就用(yòng)IPv6進行通(tōng)信。

然而，在雙棧模式下(xià)，要求移動網絡中的(de)所有設備都支持IPv4/IPv6兩套協議(yì)棧，存在升級周期慢(màn)、維護成本高(gāo)等問題，且無法根本解決IPv4地址短缺問題，因此爲了(le)最大(dà)限度地提升IPv6利用(yòng)率，NTT DoCoMo提出在2022年春季在移動網絡中引入IPv6單棧模式。

據了(le)解，IPv6單棧模式又稱純IPv6，旨在移動數據通(tōng)信中僅爲終端分(fēn)配IPv6地址。不過，由于IPv6協議(yì)和(hé)IPv4協議(yì)不兼容，因此，DoCoMo采用(yòng)了(le)DNS64/NAT64和(hé)464XLAT兩種IP地址轉換方法，前者可(kě)解決Native IPv6用(yòng)戶連接IPv4服務器的(de)問題，後者允許終端上的(de)IPv4-Only應用(yòng)在IPv6單棧網絡上進行通(tōng)信。

回看NTT DoCoMo的(de)公告既可(kě)了(le)解，此次通(tōng)信故障正是因爲其在移動網絡中引入“IPv6單棧”模式，導緻服務器負荷增加，從而造成部分(fēn)移動用(yòng)戶無法進行數據通(tōng)信和(hé)語音(yīn)通(tōng)話(huà)。随後，NTT DoCoMo采取了(le)回退到“IPv4/IPv6雙棧模式”的(de)緊急措施，才在5個(gè)小時(shí)後使得(de)通(tōng)信恢複正常。

無疑，雙棧技術是IPv4向IPv6過渡的(de)一種有效的(de)技術，但這(zhè)種方式需要雙路由基礎設施，即所有節點都支持雙棧，因此增強了(le)改造和(hé)部署難度，網絡複雜(zá)程度也(yě)更高(gāo)，并且，雙棧技術的(de)推動，從某種程度上也(yě)制約了(le)IPv6的(de)快(kuài)速叠代發展，如果産業鏈都采用(yòng)雙棧技術，等于每個(gè)人(rén)都等待著(zhe)别人(rén)去改造，IPv6的(de)部署也(yě)就成了(le)鏡花水(shuǐ)月(yuè)。

對(duì)此，中國聯通(tōng)研究院副院長(cháng)、首席科學家唐雄燕指出，由雙棧模式邁向單棧模式是大(dà)勢所趨，但在實際推進中的(de)部署統籌、技術細節、網絡運維等環節都需要做(zuò)好紮實準備工作，特别是在網絡虛拟化(huà)、雲化(huà)的(de)背景下(xià)，從IPv4到IPv6的(de)過渡更要行穩緻遠(yuǎn)。

啓示：如何加速邁向“純”IPv6時(shí)代?

IPv6是互聯網升級演進的(de)必然趨勢、網絡技術創新的(de)重要方向、網絡強國建設的(de)基礎支撐，中國IPv6科學研究工作和(hé)推廣工作開始于20年前，自2001年中國就開始做(zuò)IPv6發展戰略研究，再到2003年由工信部、科技部、國家發展和(hé)改革委員(yuán)會等八個(gè)部委聯合發起的(de)中國下(xià)一代互聯網示範工程(CNGI項目)正式啓動，經曆低潮與起伏，毫無疑問，作爲IPv6的(de)先頭部隊，中國也(yě)在積極推進IPv6單棧網絡部署。

事實上，互聯網體系結構是互聯網的(de)關鍵核心技術。據悉，互聯網關鍵核心技術通(tōng)常有三個(gè)主要的(de)研究内容，一是互聯網任何技術要在大(dà)規模的(de)網絡基礎上驗證，一定要有示範工程或叫試驗網絡。二是核心設備不斷突破摩爾定律。三是路由控制技術成爲互聯網創新的(de)一個(gè)廣闊領域，适應互聯網應用(yòng)和(hé)通(tōng)信發展需求的(de)各種各樣創新都是不斷出現。

對(duì)此，推進IPv6規模部署專家委副主任、中國工程院院士吳建平指出，首先，要強化(huà)關鍵核心技術的(de)創新和(hé)發展。不掌握核心技術，創新就不容易實現。其次，要加大(dà)力度去參與國際互聯網技術問題的(de)解決和(hé)國際标準的(de)制定。随著(zhe)時(shí)間的(de)推移，互聯網技術的(de)話(huà)語權就會越來(lái)越大(dà)，隻有參與才可(kě)能有更大(dà)的(de)話(huà)語權，抓住機遇，構建以IPv6下(xià)一代互聯網爲主的(de)自主技術産業生态。

在唐雄燕看來(lái)，IPv6的(de)發展也(yě)應率先做(zuò)好遷移化(huà)工作，隻有将在IPv4上的(de)應用(yòng)與用(yòng)戶持續遷移到IPv6的(de)模式下(xià)，才能進一步加速IPv6的(de)規模化(huà)發展，這(zhè)就需要運營商、終端與應用(yòng)廠商通(tōng)力協作，共建面向未來(lái)的(de)智能化(huà)網絡。

去年七月(yuè)，中央網信辦、國家發展改革委、工業和(hé)信息化(huà)部印發《關于加快(kuài)推進互聯網協議(yì)第六版(IPv6)規模部署和(hé)應用(yòng)工作的(de)通(tōng)知》(以下(xià)簡稱《通(tōng)知》)。《通(tōng)知》圍繞落實“十四五”目标指标，聚焦IPv6部署應用(yòng)的(de)關鍵環節，部署了(le)10個(gè)方面30項重點任務。其中第一條就提到了(le)“積極推進IPv6單棧網絡部署”。

特别在定性目标方面，《通(tōng)知》提出，到2025年末，全面建成領先的(de)IPv6技術、産業、設施、應用(yòng)和(hé)安全體系，我國IPv6網絡規模、用(yòng)戶規模、流量規模位居世界第一位。之後再用(yòng)五年時(shí)間，完成向IPv6單棧的(de)演進過渡，IPv6與經濟社會各行業各部門全面深度融合應用(yòng)，成爲全球互聯網技術創新、産業發展、設施建設、應用(yòng)服務、安全保障、網絡治理(lǐ)等領域的(de)重要力量。

無疑，《通(tōng)知》的(de)發布，明(míng)确提出了(le)全面、深入推動IPv6與經濟社會深度融合已經成爲堅定的(de)國家意志，而IPv6單棧網絡部署，也(yě)就是純IPv6網絡的(de)部署已經成爲階段性重要目标，并成爲IPv6與經濟社會深度融合，實現全球技術創新、産業發展等領域重要力量的(de)先決條件。

可(kě)以預見，在“十四五”新舊(jiù)交替的(de)關鍵時(shí)期，IPv6的(de)真正普及和(hé)廣泛部署，不僅需要通(tōng)過政策的(de)形式進一步推進，還(hái)需在5G、物(wù)聯網、工業互聯網等新領域完成IPv4的(de)應用(yòng)遷移與新應用(yòng)IPv6的(de)規模部署，構建以IPv6爲核心的(de)新一代基礎設施，持續提升端-網-雲-用(yòng)的(de)IPv6能力。

來(lái)源：通(tōng)信産業網