华中科技大学教授刘德明：IPv6物联网云接入技术及应用

编者按

　　近年来，全球IPv6部署全面加速，包括ISOC、ICANN、IAB、IETF等机构都在全面推动IPv6的发展。作为互联网大国，我国的IPv6产业推动和商用落地计划也在紧锣密鼓的进展中。2016年12月7日，在GNTC全球网络技术大会“IPv6下一代互联网”专场峰会上，CERNET网络中心副主任、清华大学教授李星、北京邮电大学教授马严、华中科技大学教授刘德明等专家学者分别作了主题报告。撷取了部分演讲嘉宾的观点，对于IPv6在互联网中将发挥的作用，如何实现创新，如何在物联网中应用分别进行阐述。

　　华中科技大学教授刘德明

　　IPv6物联网云接入技术及应用

　　“下一代互联网”是指在目前互联网技术优势的基础上创新解决互联网所面临重大技术挑战的新一代互联网。它的网络地址资源足够丰富，IPv4地址空间有232（43亿）个地址，下一代互联网将有2128个地址空间，是现有互联网的1029倍。如果地球的表面铺一层沙子，那么每一粒沙子都可以分配一个IP地址。

　　除了拥有丰富的地址资源外，下一代互联网的基础设施更加先进，支持100Mbps以上端到端接入，网络也更加安全、可信、可控、可管，并且节能。同时，更加智能地实现人与人的互联，而且还会实现物与人，物与物的互联。

　　目前互联网的接入技术主要有两大类：一个是固定接入，即光纤的宽带接入；另一个是移动接入，即无线的接入。在海量IP地址资源的情况下，还应该考虑给“物”使用，这属于物联网范畴。可在各类物体上安装智能传感器，实现人与物体之间的沟通和对话，在交通指挥、湖泊监控、城市管理、家居生活等领域都可以广泛应用。

　　继互联网之后，物联网将在四个方面带来重大变革，改变社会生产和生活方式：一是应用边界的扩展，从人与人的联网，扩展到人与物、物与物、物与人的联网；二是联网设备的爆发。以手机为例，人们使用手机的数量毕竟是有限，但是如果物体接入互联网，那么联网设备将呈现爆发性增长。相关统计显示，机器通信是人通信的50倍，感知数据是社交数据的20倍。这些数据还相对比较保守，真正的物联网应用数据可能还要翻几番；三是信息技术的革新，包括多样的通信标准及接口、全新的云架构、大数据等方面；四是传统产业发生了改变，促进产业转型和技术升级，使得生产和生活方式发生变革。

　　物联网是从人与人的信息连接，到物与物的信息连接，网络更加复杂，变化也非常大。未来五年，随着“互联网+”的发展，物联网的发展也会进入一个快车道。当然，整个网络也会发生深刻变化，包括网络的结构、容量等，实际上连接量非常大，物联网面临了非常大的挑战。物联网如何适应多样化接口协议，如何平缓接入，海量终端如何管理等，这都是需要考虑的问题。

　　从IPv4发展到IPv6，地址资源呈现爆炸式增长，这些海量的地址如果直接应用于物联网是会出现问题的。物联网有很多传感器，要求低成本、低功耗，因此IPv6地址在物联网中应用一定是要经过裁剪的。我们研发了IPv6物联网接入系统架构，主要部署于各个实验室的机房，包括给相关传感器终端赋予IPv6地址，然后将它们接入到互联网上。

　　过去做传感器，不管是光纤传感器，还是其他传感器，遇到的最大问题就是单户单一系统，且成本高。目前通过IPv6的物联网接入终端，可以让主机和传感器分开，实现光谷接入。我们与相关企业和学校合作，建立一个光谷云接入中心，实现纯IPv6云接入平台，把传感器和后续处理平台进行分离。

　　光谷云接入系统的性能特点有以下几个方面：一是低成本，提高了设备的复用性，降低了投入成本；二是简单化，统一配置和管理，简化管理流程；三是可视化，图形化呈现网络拓扑，包括物理和虚拟网络；四是高效性，管理、配置、故障检查一体化，运维效率高；五是按需购，用户根据需求购买不同类型和数量的网络功能；六是灵活性，服务弹性扩展，资源增加；七是安全性，通过专业的防火墙等安全服务保障业务安全性；八是自动化，业务流程自动分配网络功能，无需人工。在产学研合作上，以华中科技大学为依托，建立接入系统工程实验研发平台，向国内外企业开放。理事企业优先使用技术平台，优先适用实验室的技术成果。联盟企业共享实验室技术平台体系，开发新产品和新技术。

　　（本文根据华中科技大学教授刘德明在2016全球网络技术大会上的部分演讲内容整理，未经本人确认）