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物联网国际标准委员会专家、重庆邮电大学教授魏旻:IPv6未来物联网发展的“家”

随着物联网概念的普及,物联网进入了高速发展的阶段。但对于物联网的发展来说,要实现人与人、人与物、物与物之间可以寻址、通讯和控制,就必须要求所有物联网节点必须支持IP协议。

“现在计算机网络支持IP协议,从而达到相互寻址的要求,但就目前而言,IPv4地址已经不够使用了。”物联网国际标准委员会专家、重庆邮电大学教授魏旻说道。

物联网国际标准委员会专家、重庆邮电大学教授魏旻:IPv6未来物联网发展的“家”

物联网国际标准委员会专家、重庆邮电大学教授魏旻

IPv6作为接替IPv4的下一代互联网协议,其可以实现2的128次方个地址,而这个数量级,即使是给地球上每一颗沙子都分配一个IP地址,也足够使用。

为了更好的推动IPv6在我国的发展,我国清华大学、北邮等高校参与了IPv6技术标准制定工作,在这一阶段中,部分企业及政府一直在推动IPv6的应用,但由于多种问题,导致IPv6的应用并不广泛。

“但物联网在工业找到爆点之后,国家陆续推出了很多支持IPv6发展的政策。”魏旻教授说到。

物联网国际标准委员会专家、重庆邮电大学教授魏旻:IPv6未来物联网发展的“家”

中国IPv6发展历程

在2017年开始,中办、国办制定了推进IPv6的计划,并提出了三大步骤:

1、门户等大流量网站支持IPv6;

2、政府网站、事业单位网站支持IPv6;

3、在新型智慧城市、工业互联网、云计算、物联网、智能制造、人工智能等领域推进IPv6的应用。

而在国际上,德国在2017年年底,IPv6用户占比达到42.99%;美国IPv6部署率超过50%;日本运营商KDDI的IPv6部署率已经达到50%左右。

然而,IPv6并不是直接应用在物联网产业之中,其必须经过一定的标准化才能正式应用。

在国际IP标准化组织中,主要以思科、华为等企业推动相关标准的制定,但在2000年之后,如何把IPv6应用在物联网方面,IETF专门成立了工作组,他们的主要目的是为了让IPv6可以在不同的物理层及传输层正常运行IPv6协议。

据魏旻教授介绍,目前国内已发布两个标准:

GB/T 30269.303-2018《信息技术 传感器网络 第303部分:通信与信息交换:基于IP的无线传感器网络网络层规范》和GB/T 30269.809-2020《信息技术 传感器网络 第809部分:测试:基于IP的无线传感器网络网络层协议一致性测试》。目前在研究的还有“信息技术 系统间远程通信和信息交换  基于IP的无线网络接入要求(20194190-T-469)”、“信息技术 系统间远程通信和信息交换基于SDN的网络联合调度规范.(20194191-T-469 )”和“信息技术 基于6TiSCH 网络的工业确定性网络协议规范(20201613-T-469)”这三大标准。

然而,如果解决IPv6往物联网的实施和过度,则需要解决以下问题:

1、适配层:IPv6地址空间较长,而传感器的节点和字节较短,就需要把地址压缩,从而保证物联网在支持IPv6的同时,也能让它的效率更高;

2、路由协议:传感器网络路由协议需要路由,为此,IETF成立专门工作组来考虑路由的机制。同时,还需对IPv6进行裁剪、优化;

3、安全问题:物联网一旦与IP网络互通,那么安全问题是不可避免的问题。

针对以上问题,加上多年来在物联网产业中的积累,魏旻教授所在的重庆邮电大学工业物联网与网络化的团队从2012年开始,就开始针对IPv6和物联网进行相关的研究。

而国家在2012年也正式启动基于IPv6的无线传感网的网络协议研发及验证,这一国家科技重大专项则交由重庆邮电大学工业物联网与网络化的团队牵头完成。

随后,重庆邮电大学工业物联网与网络化的团队牵头承担了国家“863”计划先进制造领域专题项目、完成了国家智能制造标准化专项及国家工业互联网试点示范项目等项目。

2020年,国家更是启动了工业互联网创新发展工程项目—面向典型行业的生产网络IPv6互通及融合技术测试验证平台项目,而魏旻教授则是该项目的负责人。

对于研究团队的研究成果,魏旻教授说道:“重庆邮电大学物联网研究团队比较注重的是成果的实用性和工程性,把实验室的成果拿到企业里面,推动产学研的应用,促进企业的发展。”

最后,魏旻教授提出个人的希望:“希望有机会跟深圳或者是全国的伙伴加强合作,促进产学研的交流,共同推进物联网的发展。”

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