“IPv6+”作為面向5G和云計(jì)算的智能IP技術(shù)，其核心是以IPv6技術(shù)架構(gòu)為底座，并基于用戶的新興業(yè)務(wù)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展而來的。任何一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新的背后都有一只看不見的“推手”——用戶的需求，換而言之，是用戶的應(yīng)用驅(qū)動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，“IPv6+”3.0就是網(wǎng)絡(luò)感知應(yīng)用，也被稱為應(yīng)用感知型IPv6網(wǎng)絡(luò)（Application-aware IPv6 Networking，簡(jiǎn)稱為APN6），網(wǎng)絡(luò)感知承載的業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求，可以即時(shí)調(diào)用相應(yīng)的資源，使得眾多的業(yè)務(wù)應(yīng)用能夠運(yùn)行流暢。

APN6技術(shù)簡(jiǎn)介

APN6作為創(chuàng)新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的重要橋梁。網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用均可識(shí)別IPv6，APN6利用IPv6報(bào)文的擴(kuò)展報(bào)文頭來攜帶應(yīng)用信息，使網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別應(yīng)用，并且感知應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求，進(jìn)而為不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)提供精準(zhǔn)且差異化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其中，應(yīng)用信息目前包括兩類：APN ID是應(yīng)用的標(biāo)識(shí)，APN6網(wǎng)絡(luò)的IPv6報(bào)文中必須攜帶該信息；APN Parameters是應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的需求信息，例如帶寬要求、時(shí)延要求、抖動(dòng)要求和丟包率要求等。

APN6的技術(shù)核心是借助IPv6擴(kuò)展報(bào)文頭中攜帶的APN ID和APN Parameters，將原本位于TCP/IP協(xié)議棧不同層次、相互解耦的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用信息重新耦合。APN6技術(shù)在業(yè)界屬于最新的探索性技術(shù)研究，目前尚無相關(guān)的正式技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，下文將基于IETF的“draft-li-apnframework”草案介紹APN6中應(yīng)用報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)策略等基本原理。

基于APN ID引流

基于APN ID引流需要先將業(yè)務(wù)流量引入到SRv6 TE Policy組中轉(zhuǎn)發(fā)，在該組中建立APN ID與SRv6 TE Policy或SRv6 BE的映射關(guān)系。當(dāng)流量在SRv6 TE Policy組轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，會(huì)查找與流量報(bào)文攜帶的APN ID匹配的SRv6 TE Policy或SRv6 BE策略，并按照匹配的SRv6 TE Policy的路徑或SRv6 BE方式轉(zhuǎn)發(fā)。

攜帶APN ID的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)

基于APN ID的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)流程如圖1所示，設(shè)備A作為APN6邊緣設(shè)備和APN6頭端節(jié)點(diǎn)，設(shè)備D作為APN6邊緣設(shè)備和APN6尾節(jié)點(diǎn)，設(shè)備B和設(shè)備C均作為APN6中間節(jié)點(diǎn)。以攜帶APN ID的報(bào)文在SRv6 TE Policy隧道中轉(zhuǎn)發(fā)為例，報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)流程有6個(gè)步驟。

圖1 基于APN ID的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)流程

（1）CE 1向CE 2發(fā)送私網(wǎng)業(yè)務(wù)報(bào)文，報(bào)文的目的地址為2::2。CE 1根據(jù)路由表將私網(wǎng)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到設(shè)備A。（2）設(shè)備A從綁定VPN 1的私網(wǎng)接口接收到私網(wǎng)報(bào)文后，根據(jù)QoS策略為符合流分類規(guī)則的報(bào)文添加DOH擴(kuò)展頭，并增加APN ID標(biāo)識(shí)10。設(shè)備A再查詢VPN 1的私網(wǎng)路由表，發(fā)現(xiàn)2::2/128私網(wǎng)路由下一跳為設(shè)備D的Loopback0口地址5::5，且標(biāo)識(shí)私網(wǎng)的End.DT6 SID為D2。（3）設(shè)備A根據(jù)私網(wǎng)路由綁定的隧道策略將流量引入SRv6 TE Policy組中轉(zhuǎn)發(fā)。在SRv6 TE Policy組中，APN ID 10的報(bào)文將被引入到SRv6 TE Policy AtoD中轉(zhuǎn)發(fā)。設(shè)備A根據(jù)SRv6 TE Policy AtoD為報(bào)文封裝新的IPv6報(bào)文頭和SRH頭，并將攜帶APN ID的DOH擴(kuò)展頭調(diào)整到新的IPv6報(bào)文頭中，且位于SRH之前。SRH頭攜帶的SID列表為｛D2，D1，C1，B1}。（4）設(shè)備B接收到報(bào)文后，發(fā)現(xiàn)目的地址為L(zhǎng)ocal SID，檢查SRH中SL不為0，則將SL減1，并根據(jù)SRH修改IPv6報(bào)文頭的目的地址為SRH[2]，即C1，設(shè)備B將報(bào)文發(fā)送給設(shè)備C。（5）設(shè)備C接收到報(bào)文后，發(fā)現(xiàn)目的地址為L(zhǎng)ocal SID，檢查SRH中SL不為0，則將SL減1，并根據(jù)SRH修改IPv6報(bào)文頭的目的地址為SRH[1]，即D1，設(shè)備C將報(bào)文發(fā)送給設(shè)備D。（6）設(shè)備D接收到報(bào)文后，發(fā)現(xiàn)目的地址為L(zhǎng)ocal SID，檢查SRH中SL不為0，則將SL減1，并根據(jù)SRH修改IPv6報(bào)文頭的目的地址為SRH[0]，即D2，D2仍為設(shè)備D的Local SID，設(shè)備D將根據(jù)End.DT6 SID的動(dòng)作，解封裝報(bào)文，刪除報(bào)文的DOH和SRH，并查詢VPN 1私網(wǎng)路由表將原始報(bào)文發(fā)送給設(shè)備CE 2。

APN6的業(yè)務(wù)應(yīng)用探索

為了滿足企業(yè)和個(gè)人對(duì)于靈活、高效、安全的辦公環(huán)境需求，運(yùn)營商也在不斷探索提供優(yōu)質(zhì)的云網(wǎng)盤和云桌面業(yè)務(wù)，以滿足用戶隨時(shí)高速訪問數(shù)據(jù)和移動(dòng)辦公需求。

首先，云網(wǎng)盤作為一種云存儲(chǔ)服務(wù)的形式，為用戶提供了方便的文件存儲(chǔ)和共享方式，高帶寬是保障云網(wǎng)盤用戶能夠隨時(shí)隨地訪問和共享云端文件的基礎(chǔ)。其次，云桌面業(yè)務(wù)提供了一種新的工作方式，使用戶可以通過終端設(shè)備隨時(shí)訪問云端的桌面環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)的低延遲才能給云桌面用戶帶來好的體驗(yàn)。傳統(tǒng)“管道式”的專線只能區(qū)分用戶，不區(qū)分業(yè)務(wù)，無法針對(duì)一個(gè)用戶的不同業(yè)務(wù)提供差異化服務(wù)，因此面對(duì)to B或to H用戶的云盤、云桌面業(yè)務(wù)，必須突破傳統(tǒng)“管道式”的專線束縛，利用APN6和iFIT技術(shù)重構(gòu)運(yùn)營商專線等產(chǎn)品，由此實(shí)現(xiàn)針對(duì)同一個(gè)用戶的不同業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分，提供不同品質(zhì)的SLA服務(wù)，具體業(yè)務(wù)部署拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 APN6在運(yùn)營商云網(wǎng)盤和云桌面的增值應(yīng)用業(yè)務(wù)部署拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在運(yùn)營商城域網(wǎng)接入點(diǎn)及云PE上基于APP ID識(shí)別業(yè)務(wù)類型，并基于簽訂的SLA將對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)引入對(duì)應(yīng)的切片，如云盤業(yè)務(wù)引入大帶寬切片，該切片提供大帶寬，對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)等沒有高質(zhì)量保障；針對(duì)云桌面業(yè)務(wù)則引入低時(shí)延切片，提供低時(shí)延、低抖動(dòng)的服務(wù)質(zhì)量保障，切片提供的帶寬有限。同時(shí)利用iFIT技術(shù)，監(jiān)控兩項(xiàng)業(yè)務(wù)的路徑和質(zhì)量，并進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，具體業(yè)務(wù)部署流程如下。（1）首先云網(wǎng)控制器與應(yīng)用管理服務(wù)器基于云網(wǎng)盤和云桌面業(yè)務(wù)需求，協(xié)商APN6 APP ID及SLA等參數(shù)。（2）應(yīng)用管理服務(wù)器下發(fā)APP ID至云網(wǎng)盤和云桌面應(yīng)用服務(wù)。（3）云網(wǎng)控制器下發(fā)APP ID及對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)策略至承載網(wǎng)設(shè)備。（4）終端安裝云桌面及云網(wǎng)盤APP，訪問應(yīng)用服務(wù)時(shí)基于APP配置發(fā)送帶APP ID的業(yè)務(wù)流量。（5）城域網(wǎng)A-Leaf設(shè)備基于APP ID與云網(wǎng)控制器下發(fā)的策略，將云桌面APP流量引入低延遲切片送至云桌面服務(wù)，將云網(wǎng)盤APP流量引入大帶寬切片送至云網(wǎng)盤服務(wù)。（6）云PE設(shè)備基于APP ID與云網(wǎng)控制器下發(fā)的策略，將云桌面服務(wù)流量引入低延遲切片送至云桌面APP終端，將云網(wǎng)盤服務(wù)流量引入大帶寬切片送至云網(wǎng)盤APP終端。

上述方案為電信運(yùn)營商增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)節(jié)約優(yōu)質(zhì)光路的成本，為客戶提供可視化網(wǎng)絡(luò)使用情況，只將對(duì)低時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率等質(zhì)量敏感的業(yè)務(wù)引入優(yōu)質(zhì)的傳輸資源中傳輸，將對(duì)帶寬需求高但對(duì)SLA質(zhì)量不敏感的業(yè)務(wù)引入低成本的傳輸資源中傳輸。運(yùn)營商提供云網(wǎng)盤和云桌面業(yè)務(wù)，并針對(duì)不同業(yè)務(wù)需求提供差異化服務(wù)，運(yùn)營商由賣管道轉(zhuǎn)型為“賣服務(wù)”。為最終用戶提供最具性價(jià)比的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，做到精準(zhǔn)投資和業(yè)務(wù)增值服務(wù)。APN6為網(wǎng)絡(luò)和用戶業(yè)務(wù)深度融合描繪了一個(gè)美好的未來，網(wǎng)絡(luò)可以感知應(yīng)用，并基于前期策略設(shè)置，為不同應(yīng)用提供便于其流暢運(yùn)行的SLA保障，但這需要通信廠商和軟件業(yè)務(wù)應(yīng)用廠商緊密配合，不是單獨(dú)一方發(fā)力就可以實(shí)現(xiàn)的。IPv6、APP ID都是中間通信的橋梁，但如何通過橋梁使網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)應(yīng)用能夠互相理解對(duì)方的意圖，標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程和落地應(yīng)用都缺一不可。新華三集團(tuán)作為數(shù)字化解決方案領(lǐng)導(dǎo)者，不斷加大在IPv6+3.0上研發(fā)投入，積極和用戶、運(yùn)營商、軟件廠商進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，探索出一系列的IPv6+3.0落地實(shí)踐新方案，應(yīng)用于運(yùn)營商、金融等客戶，后續(xù)新華三將攜手業(yè)界同仁共同努力開創(chuàng)IPv6+3.0新未來。