算力网络IP技术创新及实践
中移智库创享数字未来聚焦网组基础第三届中国互联网基础资源大会2O22CNIRC3d中国·京ResourcesConferencerastructure2032.9.20算力网络IP技术创新及实践中国移动研究院段晓东2022.11北京 中移智库创享数字未来2022聚焦网基础第三届中国互联网基础资源大会中国·北京01IPv6及IPv6+技术创新进展02算力网络时代IP网络体系创新03总结与建议 中移智库IPv6从研究实验到规模商用的跨越2019~至今，网络能力全面具备，进一步创新应用2022，建成全球最大规模5G网络，持续提升IPv6用户、流量、和网络质量2021，GSRv6技术方案成熟，并成为IETF国际标准2020，持续推进网络演进、实现网络能力就绪■2019.6，为用户实际分配IPv6地址，全面推进IPv6端到端应用2014~2018，产业突破、规模商用■2018，开展全网IPv6升级改造■2016，发展3000万IPv6单栈VoLTE用户■2015，VoLTE商用同步引入IPv6■2014，在LTE终端实现突破并实现量产，实现十省IPv6规模试商用2012~2013，现网试点、产业推动2013，修订60余本企标，在集采规范中加入IPv6相关要求■2012，承担国家IPv6重大专项■2010，启动中国移动首个IPv6现网试点IPv62010年前，技术研究与实验推进历程2002开始启动，承担或参与多项发改委等牵头的CNGI项目 中移智库建成全球IPv6用户规模最大的移动网络和固定网络中国移动已完成移动网络、固定网络全面改造，IPv6活跃连接数超9亿，有效支撑了国家IPv6用户规模、流量规模快速增长移动网络7.347.826.777.09移动网络截至8月，移动网络IPv6分配地址用户数“固定网络达7.82亿户移动网IPv6流量占比达41.7%固定网络1.61.73E601.25家庭网关获得IPv6地址数达到1.73亿，占比为87.6%；2019202020212022.8移动网和固网用户分配IPv6地址数（亿） 中移智库端到端布局，IPv6网络基础能力全面就绪无线接入5G核心网出口互联5GUPFNEFNRFONUOLTAUSFAPPPON接入承载网自营网站应用网络基础设施算力基础设施互联互通自营网站：二、三级链接■承载网：9K+节点295个IDC（100%）互联互通：骨干直联点IPv6浓度100%(100%)1549个CDN节点v6带宽1自营APP：IPV6浓度(100%)20.51T（100%）98.6%核心网：5K+设备185个移动云产品（100%）国际出口：1.25T(100%)29个移动云资源池（100%） 中移智库从技术创新到大规模应用均取得丰硕成果在国家政策指引和专家委指导下，中国移动深入践行两办文件要求，推动IPv6与移动通信同步发展，全面实现IPv6端到端规模部署牵头全球移动网络的IPv6标准与架构，推动3GPP和IETF联合召开IPv6国际峰会，在3GPP发布首个移动网IPv6过渡指导报告-TR3eIPv6联合路会IETF23.975，自主研发IPv6过渡技术，在IETF发布RFC6535等标准借助移动网络换代的历史机遇突破IPv6发展瓶颈，通过“3G起步，4G同步，5G内生”推动实现移动网络与IPv6同步发展，建成全球用户规模最大的双栈网络和最大的IPv6单栈网络中国通服务以“LTE、VoLTE和应用”三大抓手，突破移动互联网IPv6用户发展和证书流量牵引的难题，移动网络1IPv6流量占比超过40%取得二十余项重大创新成果，处于国际领先水平，荣获多项省部级一等奖2014年中国通信标准化协会科学技术一等奖2016年中国标准创新贡献一等奖2019年中国通信学会科学技术一等奖 中移智库IPv6+时代，基于GSRv6、MSR6形成全面的技术和标准体系基于单播GSRv6、组播MSR6，在OAM、保护、路径标识、内生安全、网络切片、智享WAN等方面，布局技术创新，形成完整的技术和标准体系，为规模应用奠定了基础智享协议体系WAN持续创新Level3：应用EVPN网络切片Level2：保障路径标识跨域互联随流检测重路由及保护方案内生安全基础OAM方案协议体系当前进展Level1：基础单播GSRV6组播MSR6 中移智库GSRv6基础顿头结构和转发机制创新突破GSRv6提出压缩顿头格式和转发机制，在支持现有SRv6所有特性前提下彻底解决SRv6代价问题成为新一代IP网络核心技术压缩穴余前缀多长度SID混VersionTtanccassNed=43Flow LabelPayloadLengmHop Limit编SourceAddress利用IPv6地址格式规压缩SID和原生SID律，压缩后的G-SID使用统一128bitG-FrelixG-SID仅含不同部分，解决SID容器承载，解决与NextHeaderHdrLenRouting TypegmnntsLenLastEntryFlagsTagSRv6封装效率低问题原生SRV6兼容的难题128DitSIDPadding二维指针定位COC压缩标记G-SIDt(COc Fiavon)G-SID2COC Favor)解决压缩SID索引技术标记下一个SID是否压G-SIDCOCFHVOn)D-SDCOC.Fvo难题，降低转发硬件实缩，解决转发联动问题现复杂度该机制已被IETF接纳为SRv6C-SID技术方案 中移智库主导GSRv6技术创新，实现IP领域基础协议标准突破GSRv6压缩顿格式、转发机制和控制面协议将成为SRv6的核心，是我国在IP领域少有的核心协议突破IETF：担任SRv6头压缩设计组主席，已完成头压缩需求、技术分析等关键文稿IETF：与G-SID与u-SID达成共同框架，C-SID标准成为头压缩技术发展方向，已被IETF接纳BBF：智享WAN标准立项WT-495，制定智享WAN相关标准draft-ietf-spring-compression-requirement需求和分析提出压缩SID的需求，引领头压缩技术方向draft-ietf-spring-compression-analysisIETF各主流压缩方案的对比分析，凸显GSRv6方案优势C-SID核心标准中国移动主导，思科、华为、阿里、加享大贝尔、中兴、博draft-ietf-spring-srv6-srh-compression通共同支持GSRv6已在IETF立项，上干封邮件核心标准G-SID与思科阵营uSID统一框架C-SID上百人在邮件列表讨论draft-cl-spring-generalized-srv6-for-cmpr提出GSRv6方案框架和转发面方案，奠定技术基础智享WANWT-495SmartSD-WANArchitectureandNodeRequirements 中移智库MSR6的新需求和新场景MSR6：IPv6+源地址路由+组播是重要的演进方向5G回传网络视频监控网络3GPP已定义5G组播业务标准终端和网络节点在同一管理域5G回传网络规模大，节点多超大规模工业园区数据源数量庞大，大量组播业务流潜在大量类似抖音的视频直播流量广域网组摆场摄终端加入退出组播需协议简化NO.BANaato新型组播需求大型数据中心SD-WAN上千台交换机和上万条链路跨越云、企业、运营商、公共互联网高性能计算潜在大量组播业务流运行超大规模VPN端到端的大型网络，节点数量庞大数据中心加密场景IPv6组播业务穿越互联网需要加密10 中移智库构建IPv6组播协议标准体系主导MSR6技术创新，创新提出MSR6组播机制，发展主导MSR6标准发展，组织MSR6MSR6BE和TE技术方案BOF，成为IETF114焦点场景需求draft-liu-msr6-use-cases问题分析draft-liu-msr6-problem-statement设计原则draft-cheng-msr6-design-considerationMSR6draft-x-msr6-rgb-segmentMSR6BEdraft-xl-msr6-source-segmentdraft-chen-pim-mrh6解决方案draft-eckert-msr6-rbsMSR6BEMSR6TEdraft-chen-pim-srv6-p2mp-pathMSR6TEdraft-geng-msr6-traffic-IPv6目的地址携带位索引engineering组播SID标识组播复制节点和链draft-geng-msr6-rlb-segmentSegment识别复制点路，SID列表编码组播树ASRGIPv6源地址携带组播组播本地位素引标识复制分支链VPNSegment识别VRF路，选代多级位索引编码组播树参会人数近200人11 中移智库灵活切片提供差异化服务网络承载网切片将一张物理网络切分多种功能差异化服务网络，满足不同网络切片租户的业务功能、连接和服务质量要求，为5G提供端到端定制化网络拓扑，连接，提供差异化可保证的服务质量GSRV6技术基础上，遂步推进，分如下三个阶段实现阶段一：基础切片阶段二：增强切片阶段三：切片演进业务部署>流量轻载情况下，通过>流量重载情况下，通过切片子接口随着切片用户海量增加，切片粒度Segmentpolicy定义拓扑和实现带宽隔离，结合控制面Flex-进一步细化，通过转发面切片技术，转发行为，为不同切片提供差Algo技术，动态规划拓扑，为不同结合一二阶段方案，实现层次化海异化转发路径和隔离资源，保业务提供确定性资源保障量切片诉求证切片业务互不影响GSRv6Policy+PolicyGroup>Flex-Algo+切片子接口SlicelD+Flex-Channel技术部SRv6 Pollcycolor1Flex-Algo 128署SRv6 Policy color2129deeChame12 中移智库智享WAN构建算网统一服务平台智享WAN和底层网络统一了协议体系，并融合Overlay和Underlay网络在简化网络的基础上增强了算力+网络资源调度以及业务质量保障能力编排系统（协同Underlay/Overlay、云网资源调度）智享WAN控制器云骨干控制器混合云管理平台CPE边缘云骨干网PoP点按需选3D游戏染GSRV6选路业入APP1:低时延云盗源池CPE1城域网云骨干CPE2APP2:0”丢包8Overlay版Underlay印智亭到滤GSRV6WAN瑞到端随流检测传统业务保障->端到端差异保传统尽力而为>极简确定性增值业务灵活的业务链·GSRv6源路径编排实现接入到应用通过网络感知应用的技术，结合通过基于GSRv6的业务链可以在头的一跳入多云GSRv6的路径能力，提供基于应用结点指定转发路径，无需在每个节点通过随流检测感知业务质量，实现对的全路径端到端差异化网络服务能力维护逐流转发状态，提供灵活的自定业务质量的闭环控制，对业务提供确义增值服务组合定性网络服务。13 中移智库SAVNET技术保障网络内生安全IETFSAVNET工作组是我国在IETF路由域主导成立的工作组，对网络内生安全意义重大，运营商应抓住契机，促进标准发展和现网部署，相比目前的基于FW/DPI的防护体系，SAVNET可提供基于内生安全的实时、全面、精准的检、析控闭环系统，是未来网络发展的重要方向起步发展成熟研究重点SAVNET域内、域间方案SAVNETforSRv6方SAVNET自动检测拦截及标准推动案及标准推动部署方案研究使用模式自动检测，风险可视自动检测，按需拦截自动检测，智能拦截全网视角风险可视，内生安全全网保障，域内域间全面覆盖，应用目标第一时间风险预警拦截策略实时生效，自动防控保障升级精准攻击潮源定位灵活部薯精准防控。检控一体智能闭环。14 中移智库构建GSRv6完整产业链并实现规模应用形成包括芯片、设备、控制器、测试仪表在内的全面的GSRv6产业链，并在中国移动实现规模部署，全球多家运营商计划引入构建GSRv6生态圈，形成百亿级的产业链芯片设备控制器测试
