阿里雲全面支持IPv6！一文攬盡4位大咖精彩演講

摘要：自從去年11月以來，阿里巴巴高度重視數據中心的網絡改造、雲產品改造、應用及網絡改造等多個維度，通過半年以來的建設，阿里雲已經完成了域名解析等關鍵產品的分析，如今阿里雲已經徹底具有了IPv6的訪問能力。本文整理自阿里雲全面支持IPv6發佈會上，四位大咖所作的精彩演講。

如下內容根據演講視頻以及PPT整理而成。
四位大咖PPT開放下載啦：

IPv6推進互聯網新動能-蔣江偉

IPv6時代的中國機遇-鄔賀銓

阿里IPv6網絡演進之路-蔡依羣

IPv6引領雲網絡持續創新-譚禮銓

演講一：IPv6推進互聯網新動能-蔣江偉，阿里雲技術總負責人

其實，阿里雲是很是幸運的，由於它是含着金鑰匙出生的，但並非由於爸爸有錢，而是由於爸爸很是痛苦。爲何痛苦呢？你們能夠看到618纔剛剛過去，雙11立刻有來了。阿里巴巴集團在支持流量峯值上面投入了大量的基礎設施資源。爲應對雙11，阿里巴巴購買了不少服務器，建設了不少機房，但這一天的流量佔到平時平常峯值的30倍，也就是說90%以上的資源除了雙11這天以外就閒着了，可是卻要花電費，還要佔地方，這是一件很是痛苦的事情。而這個痛苦就催生了阿里雲的出現，這也就是爲什麼說阿里雲是含着金鑰匙出生的，它自然具有了這個引擎，因此阿里雲能夠在成本上面實現比其餘雲計算產品低得多。

而今天，阿里雲又遇到另一個挑戰，就是IP地址的挑戰。就像今天的杭州或者北京，房價之因此這麼高是由於土地資源是有限的。這時候產生兩種方案：第一就是將房子建的愈來愈高，更加充分地利用土地資源；第二就是建公租房。在互聯網的世界裏，「公租房」就是彈性IP，讓不少的企業一塊兒使用。「建高房子」就是經過各類優化去儘量的節約使用IP，但這嚴重影響了創新效率。現在，咱們已經遇到創新瓶頸，國家與國家之間的競爭，最重要的就是效率的競爭。中國抓住了互聯網發展的機會，因此在互聯網業務上也走在了世界的前列。可是在網絡資源上面，不少新興國家開始彎道超車或者換道超車了，這是很是重要的事情，也必然是里程碑級的事件。

前些天，阿里雲經過人工智能幫助瓜農調動了農資，實現了每畝瓜田約200塊錢的節省。阿里雲經過工業和製造業也提出了本身的目標，國家提出了「中國製造2025」，而阿里雲也爲本身制定了「幫助中國的製造業和工業提高1%的能效」的目標。雖然只有1%，但也是很是了不得的成就。而在以互聯網和服務業爲表明的第三產業，互聯網發展迅速，速度超出不少人的想象，前幾年還在講PC互聯網的時候，移動互聯網已經來臨了，而今天已經進入了物聯網時代。在過去一年，一轉眼之間，全部的自行車所有聯網了。物聯網時代已經來臨了，但IP地址的限制卻形成了很是大的發展阻力。

阿里雲沒有辜負客戶的信任，阿里雲在基礎設施上面已經準備了很是完善的產品，從定義到管理、構建、鏈接都提供很是豐富的產品。對大企業提供了混合雲架構，提供自有機房和阿里雲的鏈接；對於小企業提供了普惠的技術，能夠幫助他們一鍵開通服務。

從基礎設施建設來看，阿里雲在全世界14個國家已經有200個機房、18個Region、140多產品以及100萬以上付費用戶，阿里雲甚至提供了專門以奧運會命名的機房。阿里雲在各個行業，包括你們最熟悉的互聯網行業，也包括能源、製造業、生物醫療等各個行業都在大量使用雲網絡，這得益於基礎設施的夯實以及各個產品的快速發展。阿里雲的客戶數超過了百萬，從原來的互聯網客戶到今天傳統行業的客戶，都在使用阿里雲的雲網絡產品，愈來愈客戶一樣也促進了阿里雲基礎設施的發展。

今天，客戶有不少期待，國家也有戰略層面的要求。阿里雲站在一個十字路口，5G時代已經快速來臨，另外是物聯網時代也已經到來，此外中國還有8億網民。

國家提出IPv6是戰略層面的要求，這是國家跟國家之間的競爭，這是效率的競爭，其本質是對資源充分利用的競爭。目前在全世界範圍內，IPv6端的使用已經超過了18%，可是在中國這個比例只有0.3%。這是很是難以想象的事情，由於中國的互聯網發展很是快，甚至在互聯網領域是值得驕傲的。可是你們會發現不少國家在換道超車，他們利用豐富的IP地址資源，來構建更高效、更透明的網絡技術。

在2018年讓50%的雲產品支持IPv6是國家的要求，阿里雲確定也可以符合這些條件：超大型IDC、前5名CDN以及前10名的雲平臺，因此這是也是阿里雲必需要要完成的任務。

IPv6的核心優點就是端到端更加透明，同時更加安全，也有更好的移動特性。今天僅僅是由於那兩個貫穿了硬件、系統和網絡的字節致使推進IPv6很是困難，這時候須要全部人、全部互聯網公司、廣告商、運營商以及終端一塊兒努力地推進這件事情。

IPv6經過增長兩個字節真的能夠作到每一粒沙子給它一個獨立的IP地址。

阿里巴巴從2012年就開始實施內部的IPv6的改造，可是到了2018年很是明確地要在Q2完成的DNS、CDN、SLB、RDS等關鍵雲產品的IPv6改造，到Q4則會完成VPC、ECS、DTS等的IPv6升級，這些產品就可以覆蓋95%以上雲上客戶，同時這些也是最難改造的產品，所以阿里雲拿最難、最有挑戰性的產品做爲切入點。

Q2改造的六個產品已經徹底上線，而在昨天阿里雲改造的數據庫也已經發布上線，所有支持IPv6，阿里雲是第一家宣佈產品全面支持IPv6的雲廠商。

如上圖所示的是阿里雲提供的支持IPv6的具體產品，好比DNS、CDN以及轉化服務等，而其餘的部分則是即將上線的產品。

在「雲、管、端」中，運營商是很是重要的，像中國聯通、中國移動、中國電信以及教育網也是IPv6推進裏面最強的一股力量，也是最核心的一部分，而云和端的設備佔到中國網民99%以上的規模。

阿里雲的目標就是在5年內服務1000萬家企業和100億設備，而在這目標的實現過程當中，IPv6是很是關鍵的。若是沒有IPv6，阿里雲是作不到，也走不到那一天的。但願今天是一個嶄新的開始，經過IPv6提供雲上的服務，做爲一個起點，可以成爲幫助企業創新的動力，同時也幫助國家在創新得到更高的效益。

演講二：IPv6時代的中國機遇-鄔賀銓，CNGI專家委員會主任、中國工程院院士

在下圖中的左側是IPv6的里程碑。在將近十多年前IETF開始成立IP NG工做組；1995年，IPv6的第一個標準誕生；1996年有了測試牀；1999年IPv6論壇成立，可是一直到2007年，美國Verizon纔開始部署IPv6網絡見誰；2008年，歐盟啓動了IPv6的FIRE計劃；2011年，全世界IPv4的地址已經耗盡了；2013年，3GPP發佈了移動網向IPv6過渡指南；2016年，IETF IAB聲明從此RFC將僅考慮IPv6的標準；到2017年，在IETF標準中，關於IPv6的標準達到了500項；到2018年的上半年，全球IPv6用戶普及率超過了20%。圖中右側是中國的狀況：1998年，教育網加入IPv6的實驗網；2003年啓動了CNGI示範工程；2007年建設100個駐地網；2008年建成了當時全球最大的IPv6網絡；2013年啓動CNGI示範城市建設；2016年明確了IPv6戰略；2017年中辦和國辦聯合發佈IPv6部署行動計劃。整個過程仍是比較漫長的。

前面的很長時間，IPv6發展都很慢。下圖中右側是按照谷歌的測量，使用IPv6訪問谷歌用戶的比例，到今年6月份全球已經超過了20%。固然，測試IPv6的用戶還有其餘辦法，好比進行抽樣，抽樣所得的數據顯示在今年6月份IPv6用戶佔互聯網用戶的18%。按照如今的發展速度，有人預測，到2021年全球IPv6用戶的比例會超過50%。

下圖是全球IPv6用戶滲透率超過10%的國家。排第一位的是比利時，接近60%；印度56%，美國如今滲透率到了45%，韓國超過10%，越南也超過10%，而中國仍是比較落後。

下圖是亞太的IPv6用戶佔互聯網用戶的比例。超過10%的國家，除了上面提到的印度，還有新西蘭、越南、澳門等。下圖右邊是亞太IPv6的普及率、滲透率，差很少也是18%左右。

如圖所示的是印度的狀況，爲何專門講印度呢？這是由於，中國平均每網民0.5個IP地址，而印度平均每一個網民0.1個IP地址，因此他們更缺IP地址，印度沒有走過私有地址這個路線，第一是沒地址，第二印度是英語國家，容易接入到谷歌這些網站，因此發展至關快。在2016年6月17號IPv6滲透率僅爲1.66%，但是兩年以後就變56%了，能夠說發展至關快了。

目前印度在IPv6的用戶佔全球將近10%，第二位是美國，第三是巴西。這部分數據統計到了今年5月份，中國的佔比還不多，在這裏顯示不出來。

國際上爲何加快IPv6的發展呢？其實美國有大量的IPv4地址，並不缺，那麼爲何還要加快IPv6的發展呢？這是由於美國政府是在推進的。而發展中國家主要是沒有IP地址，另外互聯網企業，好比谷歌、臉書，互聯網發展之初尚未，他們也是後來者，如今也感到地址不夠，要向其餘公司買地址，十美圓一個IPv4地址，還不如直接轉到IPv6。另外海外的新興國家也要轉到IPv6。還有移動互聯網，4G的VoLTE應用要求智能終端在線，再加上雲計算以及互聯網，也須要大量地址。

中國最低的IPv6佔比都不到千分之一，而在兩辦文件發佈以後，特別是今年召開了推進IPv6的領導小組會議，比較可喜的趨勢是佔比不斷增長，目前可以達到1.18%，雖說仍是很低，可是比最低的時候已經高了十倍了。實際上中國也有輝煌的時候，2014年中咱們是處於領先地位的。

中國發展IPv6推進慢的緣由是由於早就沒地址了，而不少企業前走了私有地址這條路，私有地址能夠緩解地址的不足，跨過多個公網是比較困難的，並且破壞了端到端的透明性，沒法對用戶溯源。另外發達國家美國是政府先行的，咱們的政府是滯後的，在這點上沒有起到應有的帶頭做用。此外，對於內容服務的瓶頸重視不夠，覺得基礎網絡就能夠解決問題，其實是不行的，還有一些誤解影響，認爲將來不用IP了，認爲IPv9很安全了，實際上這些都妨礙中國IPv6的過渡。固然還有一種擔憂，認爲IPv6影響過濾，很難管控。

而實際上，IPv6自己是網絡空間發展的必由之路。IPv6更能適應移動互聯網、互聯網和工業互聯網的發展。

如今發展的時機已經成熟，運營商網絡、網絡設備跟服務器，這些基本上爲IPv6發展創造了條件。

此外，IPv6還有不少有點。能夠不用私有地址的轉換，由於私有地址的轉換自己是不安全的，並且對於像阿里這種公司來說，他但願瞭解用戶的真實狀況，地址隔離之後反而很差。如今互聯網的普及率全球才50%，中國互聯網普及率才53%，還須要大量的地址支持，如今地址沒有了，因此轉向IPv6是必然選擇，再加上將來互聯網和工業互聯網的須要。

此外過去IPv4的地址是臨時申請的，沒有規則，而如今能夠按照規則對IPv6的地址進行編碼，能夠精確地溯源，能夠實現實名制。

IP地址量很是大，靠網絡掃描是比較困難的。有人會問黑客很難掃描，政府也很難監管，這不同，黑客是不知道密碼和哪些IPv6地址是被使用的，而政府是知道地址是哪些用戶的。

另外地址格式自己也有不少好處，它簡化了地址報頭，提升了效率，另外地址是有層次的，便於路由聚合。配置也簡單，能夠支持即插即用。另外典型的IPv6設備能夠有多個地址。

而且一個終端能夠同時創建多個Multi Homing的功能，能夠支持移動邊緣計算，實現移動邊緣計算的切片和隔離都是經過多條鏈路進行的，因爲Multi Homing，因此在切換的時候能夠先建後斷，下降了數據丟包影響，減小了切換時間，改進了用戶的體驗。

IPv6自己提供了很大的創新空間，對路由的選址技術也會有所調整，並且會鏈接物聯網、工業互聯網。在IPv4時代，基本沒有中國提供的國際標準，而在2017年末，8000個RFC標準中由中國主導起草的有100個，雖然數量不多可是基本都是IPv6，因此IPv6是是中國互聯網的創新機會。

你們都知道根服務器的問題，過去是很難新增，在IPv4的理論上能夠安排14個根服務器，如今安排了13個，還有一個空的都被你們都盯着，根本不能用。而IPv6提供了能夠從新找到根服務器的機會，這個是能夠跟IPv4互通的，這個正在逐漸成爲一個國際的方案。

固然了，IPv6不能只說好的一方面，其實它還有不少問題須要重視。IPv6自己也會跟IPv4同樣產生碎片化的攻擊；此外，IPv6採用了鄰居發現協議，一樣會有地址欺騙和泛洪的問題，無狀態地址自動分配機制也可能使非受權用戶更容易接入。並且過分的互通方案也會帶來新的安全問題。因此IPv6的安全性也不是能夠高枕無憂的。

對於企業來說，開展推動IPv6的規模部署工做，不只僅是企業的社會責任問題。IPv6的推動跟咱們國家發展數字經濟，推動與實體產業的深度融合是同步的，這是互聯網企業進入實體經濟行業的機會。這是由於兩辦在推進IPv6行動計劃的時候，後來發現國資委企業除了運營商之外，大部分是傳統產業，他們根本不知道怎麼轉向IPv6，而這對互聯網企業是一個機會。以阿里云爲表明的雲服務商會成爲推進IPv6以及下一步互聯網的重要推進力量。過去一直認爲BAT按兵不動，可是從阿里雲的發佈來看，標誌着互聯網企業開始主動承擔自身的責任。除此以外，中央和政府網站、央企、國企也要從政治責任儘快啓動，但他們苦於不懂或不熟悉，這正好是互聯網企業和電信運營商開展政企業務的機會。中國的移動互聯網用戶平均流量每一年增加2.3倍，ICP須要同步擴容，新上地址不能再選擇私有地址，IPv6是必然選擇。

兩辦發佈了行動計劃，要求今年年末達到20%。到如今半年過去了才1%多，因此很擔憂作不到這個數字。可是印度用兩年時間就達到了50%，那麼中國用半年20%是有可能的，關鍵取決於BAT是否是率先帶頭，而從阿里雲的IPv6發佈會，咱們看到了信心和但願。

總之，IPv6是互聯網發展不可逾越的階段。通過多年研發，近年來全球IPv6部署開始提速，網絡開始進入IPv6時代，這是全球網絡信息技術加速創新變革、信息基礎設施快速演進升級的歷史機遇。咱們國家是世界上較早開展IPv6試驗的國家，在不少方面積累了大量基礎和條件，咱們要抓住這個機遇，以創新應對挑戰，加快推動IPv6的規模部署，構建高速率、智能化的下一代互聯網。

演講三：阿里IPv6網絡演進之路-蔡依羣，阿里巴巴集團基礎架構事業羣網絡研發事業部副總裁

IPv6是將來互聯網的技術，阿里巴巴在基礎設施、應用等各方面都有很是深的積累，也有着很是完善的佈局。在國家網信辦等三部委政策的大力推進下，阿里巴巴相信將來IPv6可以在國內飛速地發展，而阿里巴巴也很是願意在這之中貢獻本身的技術力量和能力。

上面這張圖展現的是中國在IPv6網絡建設過程當中和國際先進水平的差距。你們能夠看到，從2010年到如今，中國互聯網在IPv6這個領域幾乎沒有什麼發展。而隨着政策的推進，咱們相信經過努力在2020年，關鍵的應用使用IPv6會達到50%。達到這個目標的過程也你們的機遇。其實IPv6不只僅是一個技術，更可能是推進某些關鍵的應用，這些應用回過來又會推進網絡技術的發展。這些應用中比較典型的例子就是雲計算和IoT，雲計算用大量的虛擬地址，而IPv4地址是不夠的，因此在很是經典的應用之中，無論是企業仍是雲服務商，通常可用地址都不超過1000萬，在當今雲計算飛速發展的前提下，地址空間的稀缺致使雲計算以及互聯網的生存發展出現了瓶頸。其次，IPv6也可以爲IoT帶來相應的變化。IoT每每會有百億的設備互聯，這自己須要一個地址，可是同時你們都有一個切身的體驗，你若是使用IPv4的私網地址，聯上網的時候必然用到地址轉換的網關，你的個性數據會被丟失，同時不可能有一個很是長的鏈接，而這個長鏈接在IoT世界中倒是很是重要的。當使用了IPv6以後，就可以擁有不少的地址空間，不須要再進行地址轉換，同時實現端與雲之間創建長時間的鏈接，從而大幅度、根本性地改變應用的特性。

接下來大體分享一下阿里巴巴集團在改造IPv6中遇到的挑戰。其實，阿里巴巴轉向IPv6的工做很早就開始了，可是在去年，尤爲在網信辦三部委政策發佈以後，阿里巴巴更是加速了向IPv6的發展。可是IPv6做爲技術向基礎設施轉換的過程當中，實際上須要很是多的工做，也須要面對很是大的挑戰，好比說IP地址的管理，使用IPv4時，地址管理的空間基本上是在幾百萬到幾千萬之間，而任何系統管理一千萬的地址和管理128個地址是徹底不同的，所帶來的挑戰、可以作的事情以及管理的難度應該會達到十個、二十個數量級的差異，同時對於網絡設備而言，升級改形成匹配IPv6，也須要面對不少挑戰。

從協議上更須要面對挑戰，IPv6須要一個全新的協議棧，雖然能夠支持雙棧，但這也是支持全新協議棧的過程，在這個過程當中須要考慮兼容性、性能，同時也要考慮協議棧的穩定性。你們可能會說「不是美國公司用過了嗎？」這裏有一個特性和共性的差異，咱們本身在任何一個產品的經驗，當放到任何的場景下都會遇到新的挑戰。網絡管理、流量監控等這一切都是咱們須要作的工做，由於沒有這些咱們不可能引入IPv6，最多隻能引入一個技術。在今天若是想推進下一代互聯網技術，真正須要引入的不是一個技術，而是引入一個網絡，引入一個總體的生態，這樣才能幫助咱們從應用、網絡，從端、管到雲，平滑地完成每一步。

如圖所示的是阿里巴巴的網絡大圖。從數據中心開始，阿里巴巴有本身數據中心的網絡，不一樣的數據中心創建一個可用區（AZ），AZ之間經過城域網相互鏈接，城域網之上經過阿里巴巴的網絡接到不一樣的客戶以及CDN上去。在這樣網絡的特性是：首先，設備的數量很是多，這些設備有不一樣的供應商，軟件很是的複雜。很重要的一點，在引入IPv6的過程當中是不能中止服務的，阿里巴巴既要有能力在大規模、大範圍的體量下引入新技術，同時還要保證在引入技術的過程當中可以保障用戶體驗，而且讓用戶感覺到使用IPv6真正可以帶來的價值。

阿里巴巴轉向IPv6從數據中心開始，首先部署雙棧，經過雙棧逐漸轉移到IPv6，之因此這樣考慮是由於經過雙棧可以平滑地轉移到最終想要達到最終只有IPv6的網絡。如今的部署是按照數據中心，逐漸部署的。而網關是接入客戶流量的第一部分，在網關層一樣也是採起雙棧方式，把客戶的流量接入到後端應用，逐漸往雙棧方式轉化。同時城域網和網關也會逐漸從IPv4轉移到IPv6。經過這個方式，逐漸作到全網接入，直到後端數據中心全面支持IPv6。現在不少DC已經完成了轉化，阿里雲在客戶端提供的CDN和DNS兩個服務，也都會經過雙棧的方式逐漸開通IPv6的網絡。

物理網絡的演進只是總體工做的一部分，除此以外還須要搞定網絡工做平臺，使網絡平臺的技術有一個總體的提高，這樣才能完整地支持IPv6。在這裏仍是有不少工做要作，包括網關的兼容工做、交換機性能的提高，以及一些管控工做。阿里在不少關鍵的領域都培養了自研技術領域，網關、防火牆等，整機羣可以抵抗超過1T的攻擊流量，檢測系統能作到百萬級，管理系統能夠作到全網的地址管理，而且可管理數億條日誌。阿里巴巴也建設了全網路由管控系統，這是阿里巴巴經過自研和技術積累，打造起來的支持IPv6網絡的能力。

提到IPv6，你們想到第一點就是用戶有沒有感知。任何技術若是得不到用戶的認同，那麼這個技術是不會發展的。IPv4以及中國互聯網之因此有這麼蓬勃的發展，不少也是靠運營商、互聯網內容提供商向用戶提供良好的體驗。而若是轉向IPv6技術，天然而然最初會碰到一些問題和挑戰，尤爲是在用戶體驗方面上，確定會碰到一些困難，好比說IPv6的鏈接可能失敗率會高於IPv4。由於使用了雙棧，並且某些DNS系統也使用雙棧，在轉化的過程當中就可能感受時間更長一些。

首先用戶體驗須要一個生態，這不是阿里巴巴本身或者是運營商、內容開發商可以解決的。IPv6真正爲你們帶來貢獻是生態，這須要各方一塊兒合做，阿里巴巴也會調動流量監測系統，和運營商、內容開發商一塊兒合做，儘快地提高IPv6用戶體驗，讓用戶感覺到IPv6帶來的實實在在的價值，帶來質量和體驗的提高。

改造IPv6對阿里巴巴來講意味着什麼呢？這張圖顯示了阿里巴巴技術網絡到技術軟件到後續服務，以及應用所要涉及的軟件、系統以及流程，全部這一切都須要改造，只有經過全面的改造，纔可以真正帶來IPv6，可以真正支持IPv6，把IPv6的優點發揮出來，讓用戶體驗到。

阿里巴巴的全球部署計劃是在2018年完成國內主要節點IPv6的部署，在2019年開始完成全球主要Region的演進。其實不管是IPv6仍是IPv4，互聯網自己是生態，它離不開運營商，離不開像阿里巴巴這樣的互聯網公司，也離不開應用開發商。而阿里巴巴也離不開全部的合做夥伴，阿里巴巴和合做夥伴一塊兒發現了很多問題。做爲第一個接入IPv6的國內三家運營商之一，阿里巴巴看到了與經驗、規範相關的不少問題。其實要想推進IPv6以及整個互聯網以及產業的發展，須要創建一個很是好的協做。阿里巴巴也期待往和你們一塊兒攜手把這件事情完成。

演講四：IPv6引領雲網絡持續創新-譚禮銓，阿里雲網絡高級專家

阿里雲最近發佈了不少網絡產品，接下來將介紹這些產品到底如何支持IPv6以及如何使用。首先介紹一下阿里雲網絡產品演進的歷程，阿里雲在2009-2013年的時候只上線了AVS和SLB，在2014年上線了VPC，這是一個標誌性的產品。隨後阿里雲在2015年上線了高速通道，並在2016年全面支持了VPC以及NAT網關；2018年的一個重點發布就是IPv6。能夠說，阿里雲的網絡產品從2014年以後發展得很是快。

到今天，阿里雲能夠說擁有業內最完整的網絡產品家族，共有12個產品，涵蓋5個主要的網絡管理場景，包括定義雲上網絡環境、管理公網流量、爲客戶節約公網成本、構建混合雲以及鏈接全球用戶網絡。

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