市 场 管 理 部 随着全球互联网技术的迅猛发展,IPv6作为下一代互联网协议的核心,其部署与应用已成为衡量一个国家网络信息技术水平的重要标志。高校作为教育科研的前沿阵地,不仅承载着培养IPv6技术人才的重任,更在推动IPv6技术的创新与应用方面发挥着举足轻重的作用。本报告基于《深入推进IPv6规模部署和应用2024年工作安排》政策指导,回顾了IPv6在我国教育领域的发展历程与部署成果。并通过多家AI内容生成平台的辅助,凝练了IPv6发展面临的挑战与未来展望。期望这份报告能抛砖引玉,促进教育领域及社会各界对IPv6技术发展的进一步关注,共同推动我国高等教育信息化建设迈向新的高度,为实现网络强国战略目标贡献智慧和力量。 两办、网信办、国家发改委、工信部等主管机构,出台一系列IPv6政策文件,把全面向IPv6演进升级作为重点任务 注:图标仅代表发文顺序首位部门;本页政策不含“各年工作安排”、各行业部委发文和信通院发文 网信办、发改委、工信部连续四年联合发布《深入推进IPv6规模部署和应用**年工作安排》,指标要求不断提升 拓展行业融合应用方面 强化网络承载能力方面 开展教育信息化IPv6支持能力建设,推动IPv6在数字教育资源公共服务体系中的应用。-加快推进规模部署 扩大中国教育和科研计算机网IPv6部署规模和用户数,提高IPv6流量占比。-2021年工作安排 提升教育类应用IPv6浓度。-流量提升三年计划 基于分段路由、随流检测等技术建设高质量传输的教育专网。-技术演进和应用创新发展 推进教育等领域优先拓展IPv6融合应用。-技术创新和融合应用试点工作 在IPv6规模部署基础上实现“IPv6+”技术的广泛应用,每个重点行业形成20个以上应用标杆。-技术演进和应用创新发展 推动标准规范制定和加强技术研发方面 基于“IPv6+”技术支持学校开展云上教育教学、行政管理和公共服务。-技术演进和应用创新发展 支持国内科研机构和重点企业参加IETF、ETSI等国际标准组织工作。-2021年工作安排持续攻关IPv6领域关键核心技术,开展下一代互联网关键技术试验,加强行业推广。-2021年工作安排 深化教育行业IPv6部署应用,持续加大教育专网、教育类平台和网站IPv6建设接入力度,全面开通校园网络出口IPv6线路,提升IPv6网络流量。-2024年工作安排 教育系统IPv6发展态势监测平台 CERNET网络中心根据两办印发的《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,依托CERNET2构建了IPv6发展监测平台,并持续进行迭代优化。 通过监测、收集、分析及统计CERNET高校用户的IPv6网络建设、应用建设和运行数据,为国家IPv6规模部署提供行业数据,是教育系统IPv6规模部署监测体系的重要组成部分。 监测单位3000+ 关键指标15 可解析、可访问、IPv6域名授权体系、二级内链支持度、三级内链支持度、IPv6支持度评分、活跃用户数、入流量、出流量、 全部高校3072个各省地区教育行业单位383个 核心服务 域名解析时延、TCP时延、服务器响应首包时延、首页加载时间、下载速度、连接建立成功率 教育部单位门户网站IPv6支持度服务;会员单位的活跃用户数、入出流量,以及IPv4和IPv6网络性能监测服务 广东、湖北、湖南、山东、江苏、四川、内蒙古、黑龙江、河南、陕西、广西、青海、新疆 省级教育系统科学施策全面推进IPv6规模部署 政策引领 监测督办 根据两办和教育厅“推进IPv6规模部署行动计划”的两文件要求,各省教育厅结合实际情况也纷纷发文,全面推进各省教育行业IPv6规模部署和创新应用。 13个省份已部署省级教育系统IPv6申报、监测平台,部分省教育厅实施通报机制,确保IPv6在教育领域的深化部署。 《中国互联网网络基础技术起源及发展大事记》收录了123项对中国互联网网络基础技术产生重要推动作用、具有里程碑意义的事件。其中,涉及IPv6事件共36项,占29.3%。 教育系统IPv6相关大事件(部分摘录) C E R N E T利 用 隧 道 技 术 接 入 国 际I P v6试 验 网 IPv6事件中,有CERNET或高校参与的项目共18项,占50%。 北京交通大学研制出IPv6路由器 “下一代互联网中日IPv6合作项目”启动北京交通大学研制出IPv6无线/移动路由器采用纯IPv6技术的大型互联网主干网CERNET2开通清华大学IPv6核心路由器研制成功清华大学提出源地址验证体系结构未来互联网试验设施FITI主干网开通互联网真实源地址验证体系成为互联网国际标准全球首条1.2T超高速下一代互联网主干通路开通 注:部分项目共建单位涉及多方,各单位数据独立统计。IPv6事件包含IPv6技术、国际合作、网络建设等各方面相关事件。 数据来源:《中国互联网网络基础技术起源及发展大事记》https://www.inetevents.cn/nd.jsp?id=8 教育部要求,到2025年末,教育系统终端全面支持IPv6。各级各类学校采用的物联网终端同步支持IPv6,默认开启IPv6功能。 IP地址是重要的互联网基础资源,IPv4地址向IPv6地址迁移成为世界各国IP地址工作的重中之重。IPv6申请地址数是反映IPv6发展水平的重要指标,是IPv6应用推广的基础。 根据第53次《中国互联网络发展状况统计报告》,截至2023年12月,中国内地IPv6地址数量为64403块/32,其中教科网IPv6地址数量为10258块/32,占16%。 教科网已实现IPv6网络时延、丢包率等关键指标等同于IPv4,趋于100%。 域名完整的授权过程是从根域名服务器开始,自顶向下逐级授权,直到权威域名服务器给出最终的解析结果,并将解析结果返回给客户。IPv6域名授权体系是用户通过IPv6访问各类应用设施、网站所必须具备的基本能力。 在2016所支持IPv6访问的高校门户网站中,有70.73%的高校具备IPv6域名授权体系。 各省市(含新疆兵团)表现方面,四川、广东和新疆的高校具备IPv6域名授权体系占比较高,排名前三位。 在全国一体化算力网建设中,教育领域同步部署IPv6,推动算力基础设施IPv6的部署和创新。 “CERNET2(IPv6)超算互联网算力及服务平台”正在建设中,此项目目标是广泛连接高性能计算领域的供需端,促进不同超级计算中心之间的异构集成,最终实现大型专业超级计算资源、高校超级计算资源和其他相关社会资源在CERNET2及其纯IPv6基础设施上的部署,通过算力及服务平台合理调度算力资源和使用相关应用。 CERNET积极引进国家超算资源加入IPv6资源系列,5个国家超级计算中心已接入CERNET2,包括国家超级计算无锡中心、长沙中心、广州中心、天津中心和深圳中心。 ◼各个超算中心使用CERNET专用(或者虚拟专用)高速网络互联,提供10Gbps-100Gbps的接入带宽。 ◼专用网络不影响超算中心原有互联网络运行结构。 ◼通过统一的控制调度中心,所有超算用户和超算中心共享一套统一的管理体系;并且支持IPv4、IPv6的用户访问。 在高校网站IPv6支持度方面,监测周期为2024年4月1日至30日,共2040所高校的门户网站支持IPv6,占总网站数66.41%;二级内链平均支持度64.35%;三级内链平均支持度62.3%。 注:全国高校数量依据教育部公布的《全国高等学校名单》截至2023年6月15日数据,共计3072所。 各省市(含新疆兵团)表现方面,青海、四川和浙江等地在首页可访问度、二级内链支持度和三级内链支持度上均表现较好。 数据源:IPv6发展态势监测平台 2024年4月,CERNET主干网IPv6日均总流量达到5187.47T。 CERNET主干网IPv6流量占总流量比逐步提高,2024年1-4月达到38%,近四年复核增长率达到18.2%。 IPv6活跃用户数的增长是评估IPv4向IPv6过渡进程的一个有力指标,它显示了IPv6改造的整体效果。根据教育部要求,到2025年末,IPv6活跃用户数达到1800万。 2024年4月,在教科网接入的2128所高校中,日活跃用户数达到1464万人,同比增长7.68%。 各省市(含新疆兵团)表现方面,2024年4月,教科网接入高校的平均日活跃用户数6849人,上海、北京和广东排名前三。 近年,以清华大学、三大运营商、华为等为代表的学术机构和企业,在国际互联网标准制定的贡献度逐年提升,在IPv6创新方面已形成重要理论。 清华大学积极开展下一代互联网体系结构关键技术攻关,在真实源地址认证、下一代互联网过渡技术等核心技术方面实现突破。在国际上首次提出了采用全球可路由前缀的无状态IPv4/IPv6翻译过渡技术IVI,并形成了由中国在IETF主导的RFC标准体系。 清华大学参加了国际互联网工程任务组(IETF)第113届大会SAVNET会议,推动成立了SAVNET工作小组,促进互联网真实源地址验证体系结构技术创新研究和标准规范制定,截至2024年4月已获批IETF国际标准近30项。 真实源地址验证技术SAVA 下一代互联网过渡技术 ✓国际上首次提出“IVI翻译过渡技术”,推动了IETF国际标准制定,完成IETF国际标准RFC 5项,被其它RFC和草案引用超过160次✓实现了产业化和规模应用,已在100多个校园网进行验证部署,在南京、江南、云南、吉林等地商业销售部署 ✓国际上首次提出该技术,推动专门工作组SAVI的成立✓提出真实源地址验证体系结构,接入网内、自治域内和自治域间不同粒度验证方法✓实现全网源地址验证、精确定位和地址溯源 ✓2024年6月,荣获国家科学技术进步奖一等奖 IPv6大规模组播技术 IPv6核心路由器技术 IPv6网络运行管理技术 ✓提出并实现了分布分级多处理机体系结构的软硬件总体设计方案✓提出并设计实现了双栈动态自适应路由表分配方法 “支持IPv6的一体化综合网络管理系统开发”项目开发的产品用于CNGI高校驻地网运行管理 “CNGI大规模路由和组播技术的研究与试验”项目部署试验 ◆CERNET2网络支持IPv6单栈运行。 ◆与中国电信的100G纯IPv6互联线路开创了两个大型骨干网通过下一代互联网IPv6单栈直接互联的先河。 ◆教科网优化IPv6单栈开通流程,为用户默认开通IPv6端口,且支持单栈。 ◆为教科网用户提供IPv6地址代播服务。 ◼网络协议纯IPv6◼核心节点数量41个◼核心节点覆盖31个省市◼主干线路带宽100G◼主干网总带宽4.3T以上◼IPv6用户数量1500万以上 2022年以来,CERNET2作为纯IPv6主干网与CERNET主干网共同按照网络安全等级保护第3级相关要求进行了网络安全建设,完成定级和备案,形成主干网网络安全防护体系,已经连续两年顺利通过等保测评。 CERNET2部署了真实源地址验证技术(SAVA)和单播反向路由查找技术(uRPF),阻断基于源地址欺骗的攻击手段;开启BGP路由前缀过滤列表,部署路由劫持监测系统,开展RPKI路由起源认证分析,保证IPv6路由安全。作为互联网路由安全规范MANRS联盟创始成员,CERNET2全面实现MANRS行动规范,促进全球协同解决路由劫持、路由泄漏、地址仿冒等安全问题。 在CERNET2国际互联IPv6线路部署威胁检测系统,检测恶意代码和网络威胁行为,2023年共监测到IPv6网络威胁事件共166万次,其中僵尸网络55万次,APT事件5.9万次,勒索事件168次,失陷破坏110万次。 部署主干网虚拟货币挖矿行为监测系统,动态收集矿池信息,利用主干网IPv6流记录进行挖矿行为筛查,2022年1月-2024年1月,累计监测到活跃矿池地址1137个(含IPv6矿池11个),疑似进行挖矿的IP地址11700个(含IPv6地址771个),涉及642所高校