2019年3月《關于2018年國民經濟和社會發展計劃執行情況與2019年國民經濟和社會發展計劃草案的報告》正式發布，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規模部署，加強人工智能、工業互聯網、物聯網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50%，新增網絡不再使用IPv4，排名靠前的互聯網應用、企事業單位、運營商的固定和移動網絡全部要支持IPv6商用。IPv6協議不是對IPv4協議的簡單擴展，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，所以IPv6自己也要不斷做創新。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。

[[263599]]

SRV6技術

Segment Routing(SR)技術是由Cisco提出的源路由機制，旨在IP和MPLS網絡引入可控的標簽分配，為網絡提供高級流量引導能力，簡化網絡。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轉發承載技術，將普通IP轉發和隧道轉發統一，簡化網絡。SRv6使用嵌入在IPv6數據包中的SRH(Segment Routing Header)，支持SRH節點讀取報頭、更新指針、交換目標地址并轉發，這是一種基于IPv6網絡的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節點必須沿SR路徑執行多個操作，包括讀取SRH，將IPv6目標字段重寫到路徑中的下一個節點，更新指針以及執行特定于節點的操作，目前我們還沒有看到支持SRv6的網絡設備出現，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內核通過SREXT內核模塊支持內核版本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轉發數據包能力，已有實際應用落地。

DIP(Deterministic IP)技術

在IPv6包頭中新增的Flow Label字段，為基于流差異化服務提供了更方便的網絡層識別方式，使得路由器對流的識別不再依賴傳統的五元組，可以在不解析TCP/UDP四層傳輸層包頭的條件下，實現對流的精準識別，并匹配相應的流轉發策略。IP協議最初的“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，IETF DetNet工作組孵化出DIP(Deterministic IP)技術，DIP能夠通過確定性的報文調度和核心無狀態的網絡架構，同時實現三層大網端到端時延確定性和大規模可擴展性，使得在IP網絡可以為高優先級別的流提供確定性的轉發服務。

Multi-homing技術

Multi-homing多宿主技術是一種重要的網絡服務方式，具有提高網絡可靠性、實現均衡復雜、增加網絡帶寬、保證傳輸層存活性等優點。Multi-homing并不是IPv6的一個新概念，但在多宿主環境中部署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送這樣的數據包時，問題就會出現。雖然兩個路由器發送這種格式正確數據包的可能性微乎其微，可是在測試網絡中，路由器公告很容易溜出去、跑到生產環境上，或者是跑到不同的測試網絡上，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送。區別在于，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之間協商的多宿主實現。主機中心策略是通過主機來實現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。網關策略在多宿主站點和上游ISP網絡之間使用一個網關，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。現在的IPv6網絡部署仍處于初級階段，隨著IPv6網絡的普及，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，借助于這次網絡變革，IPv6也設計了許多解決以往網絡頑疾的新技術，寄希望在IPv6網絡到來之時，順便解決掉。從IPv4到IPv6的進化過程已不可逆轉，有一大推的網絡問題等待IPv6技術去解決。