李扬帆 刘艳伟
摘 要：“十四五”规划纲要明确提出，“全面推进互联网协议第六版（IPv6）商用部署”。当前， 中国正处于产业数字化转型关键期，产业数字化需要更高速、更可靠、更精准的先进网络作为支撑。传统互联网的资源和安全瓶颈正在制约技术创新和产业数字化转型效率，难以应对数字经济高速发展带来的新挑战。建议加快IPv6 下一代互联网产业升级和创新成果应用，加强面向产业数字化的网络基础设施建设，加速千行百业数字化转型，全面实现下一代互联网全球领先，助力数字经济高质量增长。
关键词：下一代互联网；IPv6+ ；产业数字化；工业互联网；网络安全
一、信息基础设施升级已经成为数字经济快速增长的必然要求
互联网是关系国民经济和社会发展的重要基础设施。我国是世界上较早开展IPv6 试验和应用的国家，在技术研发、网络建设、应用创新方面取得了重要阶段性成果，已具备大规模部署的基础和条件。2003 年，我国启动了中国下一代互联网示范工程(CNGI 项目) 以搭建下一代互联网的试验平台，并在2008 年奥运会期间向世界展示了CNGI 及IPv6 网络基础设施。
2017 年， 根据APNIC Labs 提供的全球IPv6 用户数及IPv6 用户普及率报告，我国在全球IPv6 下一代互联网普及率排名落后（第67 位），排名TOP5 的国家分别是比利时、印度、德国、美国、希腊。鉴于此，中共中央办公厅、国务院办公厅联合印发《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，明确要求抓住全球网络信息技术加速创新变革、信息基础设施快速演进升级的历史机遇，加快推进IPv6 规模部署，构建高速率、广普及、全覆盖、智能化的下一代互联网，提升我国网络信息技术自主创新能力和产业高端发展水平。
2021 年3 月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》明确指出，要“加快信息基础设施优化升级。全面推进互联网协议第六版（IPv6） 商用部署”。2021 年7 月，中央网信办、国家发展改革委、工信部联合印发《关于加快推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署和应用工作的通知》，明确提出到2025 年末，我国要成为全球IPv6 技术和产业创新的重要推动力量， 网络信息技术自主创新能力显著增强。进一步强调了未来五年基于IPv6 的下一代互联网升级和发展方向。
为确保2017 年发布的《行动计划》取得实效，中央网信办、国家发展改革委和工信部等部委组织成立了推进IPv6 规模部署专家委员会，务实开展了一系列重点推进IPv6 规模部署工作。IPv6 活跃用户数从2019 年底的2.7 亿增长到2022 年底的7.1 亿。我国三大基础电信企业的骨干网、LTE 移动网和数据中心设备已全部支持IPv6，国内支持IPv6 的内容分发网络（CDN）节点占比已达95%。国内用户量排名前100 位的商业互联网应用，全部可以通过IPv6 访问。根据Akamai 测量结果统计，中国IPv6 普及率从2017 年到2022 年增长近20 倍，在全球229 个实体中，中国IPv6 普及率排名已上升至第38 位。可见，我国IPv6 下一代互联网推进已取得阶段性成果。
未来经济社会的发展建立在信息基础设施之上，IPv6 下一代互联网与大数据、人工智能、5G 等信息技术实现融合后，将极大促进数字经济快速发展。作为承载数字经济核心要素的新型信息基础设施，下一代互联网将为数字化发展向更高水平迈进提供坚实的网络底座，成为我国信息基础设施升级的必然要求。
二、基于“IPv6+”创新优势，构筑产业数字化发展坚实底座
当前，中国正处于从传统互联网向IPv6 下一代互联网产业升级演进的关键阶段。传统互联网面向对象以人为主，主要涉及办公、个人娱乐、消费等场景。随着行业数字化转型的不断深入，互联网也随之从IT 系统向生产场景不断延伸，面向对象不再以人为主，物的联接将逐步成为主流。按照ARM 的预测数据，到2035 年，全球接入互联网的设备将达到万亿。物的联接将成为推动互联网进一步发展的核心动力， 对信息基础设施的要求也更加严苛。传统互联网面临着43 亿IPv4 地址资源枯竭、网络攻击和数据盗窃等安全问题频出、产业链生态基础薄弱、部分软硬件“根技术”和标准体系话语权还掌握在他国手中、国内产业数字化规模大而不强等等诸多问题和挑战，已无法满足未来数字技术与实体经济深度融合的需求。
（一）企业数字化业务场景，已经对信息基础设施的确定性服务、低时延和安全性提出更高要求。例如，在智慧城市场景中，需要带宽满足海量超高清摄像头的视频监控需求（网络带宽>200Mbps），通过高清视频的同步传递，在每一个角落保障城市和居民的安全。在智能制造场景中，需要确定性的网络时延以保证远程控制指令和AI 检测数据的准确传递（网络时延<10ms），确保工厂内海量物联终端的高效接入和智能协同。无论从技术架构还是IPv4/IPv6 双栈模式看，传统互联网都将无法满足数字化场景的更高要求，并制约着技术创新和数字化转型升级的效率。
（二）传统互联网偏重于通过漏洞筛查来提升网络安全水平，但网络安全问题仍频发。很多问题都归因于网络本身，比如云网数据泄露、网络安全产品漏洞以及由于网络内部缺乏安全装置而引发的断网问题，等等。传统的防护思路，也难以应对下一代互联网演进带来的安全挑战。IPv6 下一代互联网的海量地址，不仅能满足用户地址和互联网发展的需要，实现用户身份绑定、源地址溯源和网络安全保障， 同时，它还有助于从网络的角度实现精准的用户和业务管理。
（三）中国工业设备IPv6 网络化水平滞后于产业规模。我国制造业GDP 是G7（七国集团） 制造业GDP 之和。近十年来，我国制造业增加值占全球比重从22.5% 提高至近30%（2022 年为27.7%），实体经济发达，潜在应用场景丰富。制造业发展历程先以重工业为主，后轻工业，而后重化工业化，现在进入新型工业化和产业数字化阶段。与美欧等国相比，国内的产业数字化规模大而不强，行业基础还比较薄弱， 数字化、网络化、智能化水平发展不足。以制造业为主的第二产业“三化”发展水平，是决定我国能否从制造大国向制造强国迈进的关键。据《智能制造发展指数报告（2021）》显示， 2021 年我国工业设备数字化率为60%，但设备联网率仅为29%，远低于同期消费互联网联网率（70%）。
（四）中国正处于产业数字化转型关键期， IPv6 创新有助于产业数字化实现跨越式发展。2021 年中国制造业产值首次突破4 万亿美元， 占GDP 比重为27.4%，是美国的两倍以上。同时，我国已建成具有一定区域和行业影响力的工业互联网平台超过150 家，工业设备数量超过7900 万台套，服务工业企业超过160 万家， 规模已超过工业4.0 发源地德国300 倍。但国内产业数字化网络基础设施刚刚起步，迫切需要抓住数字化智能工厂建设的机会，结合中国当前工业品类全、投产大、场景多的产业规模优势，基于IPv6 创新优势构筑产业数字化的发展底座，继而通过产业专网建设，促进产业数字化实现跨越式发展。
（五）从IPv6 扩展到“IPv6+”，是遵循下一代互联网自身发展阶段和发展规律的结果。IPv6 的突出优势体现在：一是地址空间更大。IPv6 比IPv4 的地址空间增大2.96 倍，可为地球上的每一粒沙子都分配一个IP 地址。二是使用更小的路由表节省存储空间。IPv6 地址分配遵循聚类原则，可以用一条记录表示一片子网，减小路由表长度，提高路由器转发数据包的速度。三是IPv6 增强了组播、对流支持功能， 为气象和媒资等行业服务质量控制提供良好的网络平台，便于开发大规模实时交互应用。四是支持网络自动配置。IPv6 改进和扩展了动态主机设置协议，使得网络尤其是局域网管理更加方便和快捷，利用多点到多点的信息网络拓扑，使事件发布和数据订阅更灵活、更快速。五是网络安全性更高。IPv6 可以对网络层的数据进行加密并对IP 报文进行校验，同时可追溯数据的来源，具有信息监测能力，增强了网络安全性。六是可支持新增设备即插即用。减少了定制代码和专有系统的限制，规约中立， 允许任何格式的数据发送到网上。
“lPv6+”是IPv6 的升级版，在超宽、广联接、安全、自动化、确定性和低时延六个维度全面提升了IP 网络能力，是面向5G 和云时代的IP 网络创新体系。“IPv6+”的优势包括: 一是以SRv6(Segment Routing over IPv6，IPv6 分段路由 ) 、网络编程、网络切片、确定性转发、随流检测、新型组播、应用感知、智能无损网络等为代表的网络技术体系的创新；二是以实时健康感知、网络故障主动发现、故障快速识别、网络智能自愈、系统自动调优等为代表的智能运维体系的创新；三是以5G toB、云间互联、用户上云、网安联动等为代表的网络商业模式的创新。通过基于IPv6 技术体系再完善、核心技术再创新、网络能力再提升、产业生态再升级，“IPv6+”可以实现更加开放活跃的技术与业务创新、更加高效灵活的组网与业务提供、更加优异的性能与用户体验、更加智能可靠的运维与安全保障。
三、加快推动下一代互联网产业升级， 为产业数字化转型和数字经济发展提供新动能
构建下一代互联网产业不是单一的技术推进路径，而是一项涵盖产业链供给侧协同创新、需求侧应用驱动、基础设施建设、要素资源支撑、安全保障管理等融合发展的体系化工程， 需要政府加强引导、企业发挥主体力量、社会公众积极参与，需要分层次、系统化统筹和推进。具体包括：
（一）提升产业链供给侧和需求侧的能力建设，实现应用驱动、协同创新。供给侧建设重点在于打通产业链关键环节，包括打通网络基础设施、应用基础设施、终端、安全等供应环节，加速下一代互联网技术创新和产品、商业模式创新，推进产业链上游关键器件（包括高速连接器、光电转换芯片、大容量和超低时延交换芯片、以太物理芯片、高性能滤波器、网络仪器仪表等）技术突破，提升我国网络信息技术自主创新能力和产业高端发展水平。需求侧建设重点在于通过重点行业领域示范、试点和立标杆，以应用带流量，包括深化商业互联网网站和应用IPv6 升级改造，完善智慧家庭“IPv6+”产业生态，推进行业“IPv6+”专线及应用创新。
（二）加强政府引领、企业主体和社会参与，共同推进下一代互联网产业共识。政府引领的重点包括“IPv6+”顶层设计，将“发展下一代互联网产业”纳入部委“IPv6+ 专项行动” 规划中，通过明确指标牵引下一代互联网产业发展和创新成果应用，做好组织评估和督促检查。企业建设的重点包括强化企业在“IPv6+” 产业生态中的主体作用，加强下一代互联网产业标准和技术研究，完善“IPv6+”产业供给， 在重点行业领域的企业积极开展应用试点示范，比如教育、医疗、制造、金融、能源、媒资等。社会参与的重点包括完善行业“IPv6+” 应用/ 监测平台，发挥专家和产业联盟的作用， 积极搭建公共服务平台，推动社会各界对下一代互联网产业形成共识。
（三）开展标杆行业典型场景应用试点示范，构建典型应用展示平台进行推广。一是推进“IPv6+”产业科技创新成果在金融、电信等发展模式成熟、市场主体有实力、应用场景明确清晰的典型领域落地，加快行业应用试点示范。二是遴选教育、医疗、制造、金融、能源、水利等与国计民生紧密相关的典型和标杆行业，作为“IPv6+”产业商业应用生态构建的试点和突破口，建设行业应用示范工程，设立区域、产业、企业等各层次典型应用展示平台，分行业类别开展案例总结和经验分享，发挥典型应用案例的引领、带动和推广作用，向全行业复制推广。例如，中国建设银行率先引入SRv6 技术有效促进银行服务效率提升与商业模式创新，即可作为典型案例进行多行业领域推广和验证。
（四）拓展先进工业互联网 “IPv6+”部署应用，打造先进工业互联网底座。2020 年，我国工业设备数字化率为50%，设备联网率仅为23%，远低于同期消费互联网联网率（70%）。通过“IPv6+”使OT 与IT 融合，可以促进工业互联网实现数据和实体的全面联接，推动服务与数据创新，使得实时决策成为可能。以“设备网联化、联接IP 化、网络智能化”为特征的先进工业网络，将助力智能制造工业网络国产化自主可控、开放解耦化，通过技术创新和生态发展，突破工业生产网，相关技术能力外溢到泛物联网，推动工业互联网全IP 化，满足智能制造对工业互联网IT/OT 网络融合的发展诉求。
（五）强化基础设施、基础载体（终端）、基础要素和安全基础建设。强化基础设施，重点包括提升新型基础设施IPv6 服务能力，推进IPv6 单栈网络部署和物联终端IPv6 支撑能力， 加强面向产业数字化的网络基础设施建设。加快数据中心内网IPv6 升级改造，推进数据中心内部通用计算、高性能计算和存储网络协同改造等。基础载体即终端建设，重点包括存量升级改造和增量强化能力。基础要素包括强化标准指导、加强“IPv6+”专用人才以及精通重点行业应用场景和需求的复合型“IPv6+”人才的培养、金融税收优惠支持政策等。安全基础包括通过“正向建（类似强身健体）+ 反向查（类似打针吃药）”的安全理念，构建IPv6 可信网络基础设施，提供更高安全强度、更低成本、更便捷的安全防护能力。
四、系统构建服务于下一代互联网产业健康有序发展的政策体系
（一）国家须整体统筹下一代互联网产业升级发展路线图。一是在“十四五”阶段的国家科技创新规划、科技部国家重点研发计划中， 重点列入并支持基于IPv6 下一代互联网技术， 推动以网络分析、自动调优等网络智能化为代表的技术创新，提升下一代互联网产业战略布局的体系化。二是设置下一代互联网产业升级路线图研究专项，整合国家部委、科学界和产业界专家，对5.5G 承载和产数专网等领域开展面向未来竞争的“IPv6+”技术和产业升级发展路线图研究。
（二）综合运用中央和地方的下一代互联网产业投资基金、税收等金融工具。一是设立国家“IPv6+”产业投资基金。在面向行业的网络基础设施改进、终端载体提升、网络分析与自动调优等核心技术领域，以及与5G 和云网技术融合等多个关键环节设立基金投资项目。二是统筹用好各级各类政府资金、创业投资和政府出资产业投资基金，创新政府资金支持方式，同时用好用足税收优惠政策，强化对“IPv6+”重大工程项目的投资、税收牵引作用。
（三）建设具有强支撑力的区域下一代互联网产业投融资基金群。针对区域优势领域， 地方政府应整合地方发改委、财政、国资委等部门，支持“IPv6+”领域专业投资机构和行业龙头企业设立地方性“IPv6+”产业引导基金、投资基金、股权投资基金等投融资基金群， 用于“IPv6+”产业链和产数专网重大投资项目的引进，推动重点企业创新能力和水平提升， 配套支持地方“IPv6+”产业项目。
下一代互联网产业建设不是一成不变的， 需要通过连续不断的动态演化，在推进产业数字化转型进程中，不断创新技术和模式，打通相关产业链从技术、部件、产品到应用的通道， 完善基础底座的支撑力量，充分发挥政府、企业和平台等多层次主体在新时代新征程下的创新力量，持续推动产业的自我升级进化，进而构筑起自主可控、安全可靠的下一代互联网产业链，为数字经济高质量发展提供源源不断的产业基础力量和创新动能。
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（作者李扬帆系国研经济研究院产业创新研究中心主任，刘艳伟系中国发展出版社新媒体发展部负责人）