2.8.4 IPv6+
2G/3G/4G 时代不需要海量终端连接到网络，但到了5G 和云时代，接入网络的智能终端会越来越多，32 位的IPv4 地址已经远远不够用。人们曾试图以网络地址转换作为解决方案，但其转换效率低下等短板限制了对互联网资源的灵活访问。于是，互联网正式进入IPv6 时代。
IPv6 的地址变成128 位，形成了海量的IPv6 地址池，这为万物互联提供了最根本的保证。但基于IPv6 的互联网保持了IPv4 尽力而为的转发模式，无法满足智慧光网络中需求各异的千百行业。2020 年年初我国“推进IPv6 规模部署专家委员会”提出了IPv6+ 的概念。
1．IPv6+ 的概念
IPv6 实现了万物互联，IPv6+ 则实现了万物智联。IPv6 支持各种扩展头。这些扩展头让
IPv6 的流量在网络中变得更加透明，网络可以识别业务并且智能地处理，基于IPv6 实现网络可编程。IPv6+ 在IPv6 的基础上加上对网络连接的智能识别和控制，基于IPv6 实现了确定性的连接，如图2-51 所示。
图2-51 从万物互联到万物智联
IPv6+ 是面向5G 和云时代的智能IP 网络，它可以满足5G 承载网和云网融合的灵活组网、业务快速开通、简化网络运维、优化用户体验按需服务、差异化保障等承载需求。从技术上看，IPv6+ 是一套完整的技术体系，包括以IPv6 SR、网络切片、随流检测（iFIT，In-situFlow Information Telemetry）、新型多播和应用感知网络等协议为代表的协议创新，以及以网络分析、自动调优、网络自愈等网络智能化为代表的技术创新。
比如网络设备看到切片扩展头，就能够给这些业务分配这些扩展头对应的QoS 资源；看
到网络测量扩展头，就知道填写数据包到达和离开的时间；看到SRv6 的扩展头，就知道将流量送到哪个云，是时延最低的云还是端到端带宽最大的云。其终极目标网络即服务（NaaS，Network as a Service）也正是智慧光网络的愿景。当感知出业务类型时，网络设备就能够根据业务类型将分组直接转发到对应的云上去。
通过IPv6 协议本身扩展头定义的可编程机制，IPv6+ 可以通过网络态势感知技术识别网络的承载质量，配合分片技术实现对业务的安全隔离，通过SRv6、BIERv6 等技术实现对复杂的网络连接的简化和编程，定义业务在网络中的转发行为，最终满足业务对路径、带宽、资源、时延、抖动的确定性要求。
AI 在IPv6+ 中也是必不可缺的，在万物智联中引入AI，通过SDN 技术实现AI 和IPv6+各种协议的配合，可以让联接更加稳定和可靠，一些运营商和设备商提出了网络自动驾驶的概念，就是希望在万物智联时代，AI 可以协助IPv6+ 实现网络的智能化管理和运营。
2．IPv6+ 的发展
在万物智联时代，存在3 个阶段：首先实现网络可编程，其次是实现用户体验保障，最终实现应用驱动网络。也就是首先需要保证在5G 和云时代基于业务实现终端和云的按需联接，然后需要保障业务的多维度体验，不仅仅是满足带宽需求，而是最终实现NaaS。当业务进入网络时，业务在网络中从哪来、到哪去、需要哪些资源都已经确定了。而要满足这些需求，IPv6 已经远远不够了，不论是我国的“推进IPv6 规模部署专家委员会”，还是国外的欧洲电信标准组织（ETSI，European Telecommunications Standards Institute）等标准组织，都认为IPv6+ 是万物智联时代的基座，只有基于IPv6+，才能真正地实现万物的智能连接。
SRv6 是当下最为热门的SR 和IPv6 两种网络技术的结合体，兼有前者的灵活选路能力和后者的业务亲和力，以及SRv6 特有的设备级可编程能力，这些优势使其成为IPv6 网络时代最有前景的组网技术。引入SRv6 的目的是使网络更加简单和可控，让网络技术在控制、转发、管理、可靠性等方面完成重大升级，使架构至简，业务承载更加灵活，网络也更加智能化。
SRv6 的出现为 IPv6 的规模部署提供了新的机遇，基于段路由扩展头（SRH）的使用给
了人们很大的启发。随着新业务的发展，数据平面不再局限于SRv6 SRH 封装，而是扩展到基于其他IPv6 扩展头封装，比如基于目的选项扩展头（DOH）来实现 BIERv6 ；基于逐跳选项扩展头（HBH）来实现网络切片；基于HBH 或SRH 的可选择的TLV（类型长度数值）也可以使SRv6 支持iFIT。
自从SRv6 打开了基于IPv6 扩展头的创新之门以后，基于 IPv6 的新应用方案开始层出不穷。业界将这些统一定义为IPv6+，同时定义了 IPv6+ 发展的协议体系，进行了协议体系相关标准的布局，并同时在IETF 和中国通信标准化协会（CCSA）并行推进，图2-52 也列出了从IPv6+1.0 到IPv6+3.0 的路线图。
图2-52 IPv6+ 的协议体系
（1）IPv6+1.0 ：主要定义 SRv6 基础特性，包括流量工程（TE，Traffic Engineering）、虚拟专用网络（VPN，Virtual Private Network）和快速重路由（FRR，Fast Reroute）等。SRv6结合3 个特性和自身优势来简化网络的业务部署。
（2）IPv6+2.0 ：重点面向5G 和云的新特性，需要 SRv6 SRH 引入新的扩展，或基于其他IPv6 扩展头进行扩展。这些可能的新特性包括但不局限于VPN+、iFIT、确定性网络、SFC、SD-WAN、BIERv6、G-SRv6 和 SRv6 Path Segment 等。
（3）IPv6+3.0 ：重点是应用感知的IPv6 网络。随着云和网络的融合，需要在云和网络之间交互更多的信息，IPv6 无疑是最具优势的媒介。
针对上述路标和所包含的内容，产业界已经在IETF 和CCSA 进行相关标准的布局，有的已经成为正式标准，有的标准还在积极的讨论中，当前的主要标准研究热点均列举在图2-53 中。
图2-53 SRv6 基础能力标准布局
IPv6 不是下一代互联网的全部，而是下一代互联网创新的起点和平台，IPv6+ 的路线图有利于引导网络有序演进。随着IPv6 的规模部署，以SRv6 为代表的IPv6+ 技术将在网络中广泛应用，构建出智能化、简单化、自动化、SLA 可承诺的下一代网络。
