如何促进物联网的发展

物联网0142

如何促进物联网的发展,第1张

(一)加快技术研发,突破产业瓶颈。以掌握原理实现突破性技术创新为目标,把握技术发展方向,围绕应用和产业急需,明确发展重点,加强低成本、低功耗、高精度、高可靠、智能化传感器的研发与产业化,着力突破物联网核心芯片、软件、仪器仪表等基础共性技术,加快传感器网络、智能终端、大数据处理、智能分析、服务集成等关键技术研发创新,推进物联网与新一代移动通信、云计算、下一代互联网、卫星通信等技术的融合发展。充分利用和整合现有创新资源,形成一批物联网技术研发实验室、工程中心、企业技术中心,促进应用单位与相关技术、产品和服务提供商的合作,加强协同攻关,突破产业发展瓶颈。

(二)推动应用示范,促进经济发展。对工业、农业、商贸流通、节能环保、安全生产等重要领域和交通、能源、水利等重要基础设施,围绕生产制造、商贸流通、物流配送和经营管理流程,推动物联网技术的集成应用,抓好一批效果突出、带动性强、关联度高的典型应用示范工程。积极利用物联网技术改造传统产业,推进精细化管理和科学决策,提升生产和运行效率,推进节能减排,保障安全生产,创新发展模式,促进产业升级。

(三)改善社会管理,提升公共服务。在公共安全、社会保障、医疗卫生、城市管理、民生服务等领域,围绕管理模式和服务模式创新,实施物联网典型应用示范工程,构建更加便捷高效和安全可靠的智能化社会管理和公共服务体系。发挥物联网技术优势,促进社会管理和公共服务信息化,扩展和延伸服务范围,提升管理和服务水平,提高人民生活质量。

(四)突出区域特色,科学有序发展。引导和督促地方根据自身条件合理确定物联网发展定位,结合科研能力、应用基础、产业园区等特点和优势,科学谋划,因地制宜,有序推进物联网发展,信息化和信息产业基础较好的地区要强化物联网技术研发、产业化及示范应用,信息化和信息产业基础较弱的地区侧重推广成熟的物联网应用。加快推进无锡国家传感网创新示范区建设。应用物联网等新一代信息技术建设智慧城市,要加强统筹、注重效果、突出特色。

(五)加强总体设计,完善标准体系。强化统筹协作,依托跨部门、跨行业的标准化协作机制,协调推进物联网标准体系建设。按照急用先立、共性先立原则,加快编码标识、接口、数据、信息安全等基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准的研究制定。推动军民融合标准化工作,开展军民通用标准研制。鼓励和支持国内机构积极参与国际标准化工作,提升自主技术标准的国际话语权。

(六)壮大核心产业,提高支撑能力。加快物联网关键核心产业发展,提升感知识别制造产业发展水平,构建完善的物联网通信网络制造及服务产业链,发展物联网应用及软件等相关产业。大力培育具有国际竞争力的物联网骨干企业,积极发展创新型中小企业,建设特色产业基地和产业园区,不断完善产业公共服务体系,形成具有较强竞争力的物联网产业集群。强化产业培育与应用示范的结合,鼓励和支持设备制造、软件开发、服务集成等企业及科研单位参与应用示范工程建设。

(七)创新商业模式,培育新兴业态。积极探索物联网产业链上下游协作共赢的新型商业模式。大力支持企业发展有利于扩大市场需求的物联网专业服务和增值服务,推进应用服务的市场化,带动服务外包产业发展,培育新兴服务产业。鼓励和支持电信运营、信息服务、系统集成等企业参与物联网应用示范工程的运营和推广。

(八)加强防护管理,保障信息安全。提高物联网信息安全管理与数据保护水平,加强信息安全技术的研发,推进信息安全保障体系建设,建立健全监督、检查和安全评估机制,有效保障物联网信息采集、传输、处理、应用等各环节的安全可控。涉及国家公共安全和基础设施的重要物联网应用,其系统解决方案、核心设备以及运营服务必须立足于安全可控。

(九)强化资源整合,促进协同共享。充分利用现有公共通信和网络基础设施开展物联网应用。促进信息系统间的互联互通、资源共享和业务协同,避免形成新的信息孤岛。重视信息资源的智能分析和综合利用,避免重数据采集、轻数据处理和综合应用。加强对物联网建设项目的投资效益分析和风险评估,避免重复建设和不合理投资。

IPv6(Internet Protocol Version 6)是网络层协议的第二代标准协议,也被称为IPng(IP Next Generation)。它是Internet工程任务组IETF(Internet Engineering Task Force)设计的一套规范,是IPv4(Internet Protocol Version 4)的升级版本。

IPv6的优势:

地址空间巨大

相比 IPv4的地址空间而言,IPv6可以提供2^128个地址空间,几乎不会被耗尽,可以满足未来网络的任何应用,比如物联网等新应用。

层次化的路由设计

IPv6地址规划设计时,吸取了IPv4地址分配不连续带来的问题,采用了层次化的设计方法,前3位固定,第4~16位是顶级聚合,理论上,互联网骨干设备上的IPv6路由表只有213=8192条路由信息。

效率高,扩展灵活

相对于IPv4报头大小的可变成20~60Byte,IPv6报头采用定长设计,大小固定为40Byte。相对IPv4报头中数量多达12个的选项基本头中只包含选路所需要的8个Nq据新的需求设计出新的扩展头,具有良好的扩有利于路由器的转发效率,同时可以根据新的需展性。

支持即插即用

设备连接到网络中,可以通过自动配置的方式获取网络前缀和参数,并自动结合设备自身的链路地址生成IP地址,简化了网络管理

更好的安全性保障

由于IPv6协议通过扩展头的形式支持IPSEC 协议,无需借助其他安全加密设备,可以直接为上层数据提供加密和身份验证,保障数据传输的安全。

引入了流标签的概念

使用IPv6新增加的FLOW LABEL字段,加数据包同属于某个相同的流量,比如基于流的QOS等应用,适合于对连音频或视频等实时数据传输。

IPv6地址表示:

在这里插入描述

需要注意的是,在一个IPv6地址中只能使用一次双冒号“::”,否则当计算机将压缩后的地址恢复成128位时,无法确定每段中0的个数。

在这里插入描述

一个IPv6地址可以分为如下两部分:

网络前缀:n比特,相当于IPv4地址中的网络ID。

接口标识:128-n比特,相当于IPv4地址中的主机ID。

注意:对于IPv6 单播地址来说,如果地址的前三bit不是000,则接口标识必须为64位,如果地址的前三位是000,则没有此限制,这里注意,只有本地回环地址和未分配地址才为128位,其他单播地址必须为64位。IPv6中没有对应的掩码了,只有前缀标识,标识多少位为前缀,ipv4中为什么有掩码?为了告诉机器网络位为多少,但是机器又无法直接识别网络位,所以只能通过掩码的方式了。

要生成一个接口IP地址,我们需要关心前缀怎么获取,接口标识怎么获取。只要这两个标识获取了,一个完整的IPv6地址也就生成了。这里我们只关系单播地址怎么生成,组播地址不能直接在接口上配置,任播地址必须全部手工配置,不能通过其他方式生成。具体配置在后面描述。

不可以。物联网的节点不仅仅是指传感器,物联网节点包含物联网传感器,是一个RFID的读写器,不可以获得ipv6地址,是一个巨大的缺口,在部署物联网时,没有网络地址转换(networkaddresstranslation,NAT)这一技术层的介入,大多数的设备都无法连接到地址。

5G网络的不断建设和普及,加速了我们迈入万物互联时代的步伐。

我们的整个互联网络,正在发生翻天覆地的变化。急剧增加的网络连接数和流量,对网络的承载和传送能力,提出了前所未有的挑战。

除了速率和带宽之外,5G在垂直行业的落地,也要求网络能够提供灵活的差异化定制服务能力。

也就是说,面对不同的行业应用场景,网络需要能够提供套餐式的服务,支持不同的QoS(Quality of Service,服务质量),支持端到端的切片。

众 所周知,我们现在形影不离的互联网,最早诞生于上世纪60年代。 它的核心基础,就是大名鼎鼎的 IP协议 (Internet Protocol,网际互连协议)。

如果没有IP协议,以及基于它的IP地址,我们就没办法刷剧、网购、吃鸡、聊微信。

说白了,互联网就是一套“快递系统”。IP地址是你的快递地址,而IP协议,则是快递公司的“工作流程和制度”。

所有我们需要传递的信息,包括文字、、音频、视频等,都需要被打包成一个个的“快递包裹”,然后经过快递系统的运输,送到最终目的地。

互联网诞生后,长期使用的是v4版本的IP协议,也就是大家熟知的IPv4。

我们可以把它理解为第一代快递系统,它为互联网的早期发展奠定了坚实基础。

后来,随着互联网的迅速发展扩张,原始的IPv4系统暴露出了很多的问题,进行了一些技术上的升级改进。尤其是MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换)技术的引入,将这个快递系统升级到了第二代。

到了最近这几年,因为前面我们提到的网络挑战,远远超过了第二代快递系统的能力范围。

于是,IPv6以及IPv6+,作为第三代快递系统,正式闪亮登场。

IPv6,是v6版本的IP协议。而IPv6+,则是IPv6的升级加强版。

具体来说,IPv6+基于IPv6,实现了更多的创新。

这些创新,既包括以IPv6分段路由、网络切片、随流检测、新型组播和应用感知网络等协议为代表的协议创新,又包括以网络分析、自动调优、网络自愈等网络智能化为代表的技术创新。

凭借这些创新,IPv6+更适合行业用户,更能够有力支撑行业的数字化转型和发展。

接下来,我们仔细看看,IPv6+究竟带来了哪些变化和升级。

首先,最广为人知的优点就是IP地址的大幅增加。 具体来说,IPv6的地址数量是IPv4的2的96次方倍。

这么说吧,如果采用IPv6,即便是给地球上的每粒沙子都赋予一个IP地址,都绰绰有余。

传统的IPv4快递系统,邮箱地址不够,快递员往往需要将快速送到门卫处或快递柜,然后再二次派送给用户。

在IPv6快速系统下,每个用户都有属于自己的邮箱地址,快递员可以直接将快递送到用户手中。

很显然,这样不仅提升了快递的收发速度,也节省了门卫或快递柜的开支,简化了维护,减少了能耗,降低了成本。

其实,IP地址数量的压力,主要来自物联网场景。因为物的数量远远超过人的数量。而且,物联网的控制,更需要端到端的直达。这样才能有更低的时延,实现更精准的控制。

IPv6的第二个重大改进,在于“快递包装”的升级。 IPv6的数据报文结构变得更加丰富,里面可以记录更多的内容和信息。

简单来说,就是运输快递的纸箱变得更高级了。

传统的快递系统,包装很简单,我们并不知道里面到底是什么物品。

IPv6的快递系统,纸箱上可以贴更多的标签,标识纸箱里的货物属性,例如重货、易碎品、紧急文件等。系统根据标签,可以快速判断这个快递包裹所需的服务,例如需要加急、需要小心轻放等。

这样一来,快递公司可以根据包裹显示的信息,为不同的客户提供更精细化的服务,采用差异化的收费标准。

快递公司还可以走精品路线,提供专属的快递通道,实现高端用户的资源独享。

IPv6+对数据包属性的精准识别,也可以帮助运营商更好地掌握整个网络中数据业务的流动趋势,更好地调动和分配资源。

例如,从A地到B地的视频大颗粒传输需求很多,那么,就可以建立视频大颗粒业务专线,更好地满足传输需求。

这就好像从A地到B地的海鲜运输需求很多,那快递公司就采购更多的冷链运输车,专门投入到这条线路上,赚取更多的利润。

IPv6+的第三个优势,就是升级了自己的“导航能力”。

传统快递系统的运输路径,是相对固定和死板的。运输车从起点到终点,经过每一个路口,都由路口指定下一步前进的方向。

而IPv6+的话,通过与SR(Segment Routing,分段路由)技术、SDN(Software Defined Network,软件定义网络)技术进行结合,具有更强的路径选择能力。

快递包裹在出发时,就已经从管理中心获得了从起点到终点的最佳路径。每一次选路,都按照规划进行,可以避开拥堵,也可以避免绕路。

换言之,IPv6+超强的路径编排能力,可以实现数据报文的一跳入云,大幅提升效率。

IPv6+的第四个优势,体现在运维上。

因为网络的管理功能集中,可以更方便地将配置意图转换成脚本,自动部署给各个网络节点。

引入AI之后,更能够对故障现象进行自动分析,更快地找到原因。

甚至说,AI还可以根据对故障模型的学习,主动提前识别网络中潜在的故障风险,实现事故预防。

集中管理+AI管理,大幅降低了网络的维护难度,提升了运维效率,减少了维护成本。

最后我们要提到的优势,是安全。

IPv6+的安全防御能力相比IPv4有了很大的提升,真正实现了云、网、安一体化防御。

传统网络中,因为大量私网的存在,恶意行为很难溯源。也就是说,很多坏人躲在暗处,发出有问题的包裹,对快递系统造成破坏。

在IPv6+网络中,节点采用公网地址取代私网地址,这就意味着,在快递系统中运输的每一个包裹,都有真实可溯源的寄件人信息。失去了私网的伪装,破坏行为将无所遁形。

升级后的快递包装(数据报文结构),也大幅增加了破坏分子对包裹进行恶意伪造和窃听的难度,增强了包裹的安全性和私密性。

█ 结语

总而言之,IPv6+是一个高速、高效、灵活、智能的先进快递系统。

它可以提供满足千行百业应用需求的差异化服务能力,适配不同行业的业务承载需求,支撑各个行业的数字化转型,助力消费互联网向产业互联网升级,推动整个社会数字经济的发展。

目前,IPv6在我国已经取得了显著的成果。截至今年8月,我国IPv6地址资源储备位居世界第一。IPv6活跃用户数达551亿,占我国全部网民数的5452%。

10月11日,2021中国IPv6创新发展大会正在北京召开。包括华为公司在内的200多家行业企业和机构,以及10余位院士、60余位演讲嘉宾,向我们展示了IPv6的最新部署进展,以及行业涌现出的大量优秀案例。

IPv6+的黄金时代,已然到来!

—— 全文完 ——

文案:小枣君

漫画:杨洋

物联网节点可以获得ipv6地址。物联网的发展为IPv6的发展提供了巨大的需求,IPv6也是万物互联的必经之路。从技术上看,实现万物互联的美好愿景,除了需要特殊的设备,传感器等,需要为每个物设置一个IP地址。Pv4枯竭,海量智能设备对地址的需求日益增强。

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