2019年3月《關于2018年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃執(zhí)行情況與2019年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃草案的報告》正式發(fā)布，報告列舉了2019年中國要推進的70個大型工程項目，其中將5G和IPv6列為第十大工程：“加快5G商用步伐和IPv6規(guī)模部署，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎設施建設和融合應用”。2019年，IPv6進入了第二階段，預期到2020年末，IPv6流量必須要占據(jù)50%，新增網(wǎng)絡不再使用IPv4，排名靠前的互聯(lián)網(wǎng)應用、企事業(yè)單位、運營商的固定和移動網(wǎng)絡全部要支持IPv6商用。IPv6協(xié)議不是對IPv4協(xié)議的簡單擴展，也不能做拿來主義直接去用，IPv6也要面對一些新問題的出現(xiàn)，所以IPv6自己也要不斷做創(chuàng)新。由此，不少新的IPv6技術隨之而來，這些技術完全為IPv6技術量身定做，打著深深的IPv6技術的烙印。下面，我們就來介紹幾個當前比較火的IPv6技術。

SRV6技術

Segment Routing(SR)技術是由Cisco提出的源路由機制，旨在IP和MPLS網(wǎng)絡引入可控的標簽分配，為網(wǎng)絡提供高級流量引導能力，簡化網(wǎng)絡。SR有兩種方法，一種是基于MPLS的Segment Routing(SR-MPLS)，另一種是基于IPv6的Segment Routing(SRv6)。SRv6是IPv6與SR技術的結合，依靠IPv6地址的靈活性，通過IPv6報文的擴展支持隧道功能，從而取消了MPLS轉發(fā)承載技術，將普通IP轉發(fā)和隧道轉發(fā)統(tǒng)一，簡化網(wǎng)絡。SRv6使用嵌入在IPv6數(shù)據(jù)包中的SRH(Segment Routing Header)，支持SRH節(jié)點讀取報頭、更新指針、交換目標地址并轉發(fā)，這是一種基于IPv6網(wǎng)絡的SR技術，目前仍是IETF的草案。SRv6從2017年開始啟動標準化進程，短短一年半，已有超50個的草案，覆蓋組網(wǎng)的各個方面，可見大家對SRv6技術的熱情程度。不過，SRv6對ASIC提出了一些特殊要求，SRv6節(jié)點必須沿SR路徑執(zhí)行多個操作，包括讀取SRH，將IPv6目標字段重寫到路徑中的下一個節(jié)點，更新指針以及執(zhí)行特定于節(jié)點的操作，目前我們還沒有看到支持SRv6的網(wǎng)絡設備出現(xiàn)，仍是處于技術研討階段，相信在后面的ASIC中會添加支持SRv6。在軟件中，Linux內(nèi)核通過SREXT內(nèi)核模塊支持內(nèi)核版本4.10的SRv6，開源FD.io項目也支持SRv6。SRv6實質上是SR在IPv6中的落地，鑒于IPv6本身協(xié)議應用還沒有IPv4普及，所以當前SR-MPLS更實際一些，而且SR-MPLS不需要任何特殊ASIC要求，僅需要特定的SR-MPLS控制平面軟件，不影響ASIC轉發(fā)數(shù)據(jù)包能力，已有實際應用落地。

DIP(Deterministic IP)技術

在IPv6包頭中唯一新增的Flow Label字段，為基于流差異化服務提供了更方便的網(wǎng)絡層識別方式，使得路由器對流的識別不再依賴傳統(tǒng)的五元組，可以在不解析TCP/UDP四層傳輸層包頭的條件下，實現(xiàn)對流的精準識別，并匹配相應的流轉發(fā)策略。IP協(xié)議最初的“盡力而為(Best Effort)”已滿足不了新應用場景中差異化服務的需求，確定性服務最早在IETF DetNet工作組被提出來，旨在為數(shù)據(jù)流提供確定性低時延及低抖動的IP層轉發(fā)，并孵化出DIP(Deterministic IP)技術，DIP能夠通過確定性的報文調(diào)度和核心無狀態(tài)的網(wǎng)絡架構，同時實現(xiàn)三層大網(wǎng)端到端時延確定性和大規(guī)模可擴展性，使得在IP網(wǎng)絡可以為高優(yōu)先級別的流提供確定性的轉發(fā)服務。所謂確定性服務指的是服務選擇中QoS信息往往具有不確定性，通過一些技術處理達到相對的確定，以便更好地進行流量調(diào)度。DIP技術不僅在流量調(diào)度上可以大顯身手，在IP溯源技術上也有建樹。DIP利用確定包標記溯源法，記錄邊界路由器IP包，可獲得相應入口地址和攻擊源所在子網(wǎng)，這種溯源方法簡單高效。

Multi-homing技術

Multi-homing多宿主技術是一種重要的網(wǎng)絡服務方式，具有提高網(wǎng)絡可靠性、實現(xiàn)均衡復雜、增加網(wǎng)絡帶寬、保證傳輸層存活性等優(yōu)點。Multi-homing并不是IPv6的一個新概念，但在多宿主環(huán)境中部署IPv6，還是會遇到不少新問題。IPv6的自動配置功能，采用格式正確的ICMPv6路由器公告(RA)，會引起設備安裝傳送路由器的默認路由，當不止一個路由器發(fā)送這樣的數(shù)據(jù)包時，問題就會出現(xiàn)。雖然兩個路由器發(fā)送這種格式正確數(shù)據(jù)包的可能性微乎其微，可是在測試網(wǎng)絡中，路由器公告很容易溜出去、跑到生產(chǎn)環(huán)境上，或者是跑到不同的測試網(wǎng)絡上，從而造成嚴重破壞。Multi-homing問題會導致流量似乎丟失或從來沒有被發(fā)送。區(qū)別在于，它時而行，時而不行，似乎是間歇性的。這歸因于計時器或生命周期的不同，讓設備有一個“恢復”期間，它在這段期間似乎會正常運行。在IPv6中，可以通過路由策略、主機中心策略和網(wǎng)關策略來解決Multi-homing問題。路由策略使用BGP的IPv6多宿主或者“隧道”機制的IPv6多宿主和ISP之間協(xié)商的多宿主實現(xiàn)。主機中心策略是通過主機來實現(xiàn)鏈路容錯性和均衡復雜能力的，由主機對源地址和目的地址進行選擇，選擇不同的源地址相當于選擇了不同的ISP。網(wǎng)關策略在多宿主站點和上游ISP網(wǎng)絡之間使用一個網(wǎng)關，對源地址的轉換達到多宿主的目的。Multi-homing技術不是IPv6特有，IPv4網(wǎng)絡中就存在了，不過Multi-homing在IPv6部署時會遇到新問題，因而基于IPv6的Multi-homing出現(xiàn)了各種應對策略。

除了以上三種，IPv6還有Mobile IP，VXLAN over IPv6等一系列新的技術，很多都處于標準草案階段，大家對IETF RFC草案標準貢獻也比較活躍。現(xiàn)在的IPv6網(wǎng)絡部署仍處于初級階段，隨著IPv6網(wǎng)絡的普及，這些新技術迎來了實踐的機會，相信還會不斷有新的技術加入進來。從IPv4到IPv6，不僅僅是簡單的地址長度增加，借助于這次網(wǎng)絡變革，IPv6也設計了許多解決以往網(wǎng)絡頑疾的新技術，寄希望在IPv6網(wǎng)絡到來之時，順便解決掉。從IPv4到IPv6的進化過程已不可逆轉，有一大推的網(wǎng)絡問題等待IPv6技術去解決。