IBM的“智慧地球”
快速的城市化进程
世界人口急速城市化：世界上城市人口比例由 1900年的13%（2.2亿）增加至1950 年的29%（7.32亿）及至2005年的49%（32亿）。预测2030年会增至60%（49亿）。 2007年历史上首次出现世界大部分人口居于城镇的情况，被形容为“城市千禧” （Urban Millennium）。 到了2050年，世界三分之二（超过60亿）人口将居于城镇。 “十二五”期末，中国人口总量将达到13.9亿左右，城镇人口将首次超过农村人 口，突破7亿。 城市运行和发展的核心因素正面临巨大的挑战： 组织（人），商业，政务，交通，通讯，水和能源
隧道
当务之急：解决IPv4地址短缺
两大问题：“解决IPv4地址短缺”与“培育IPv6”
关于解决IPv4地址短缺
在IPv4地址耗尽之前，如果IPv6市场不能快速成长，将被迫使用私有地址 +NAT，但必须认真研究和解决NAT引入运营商网络中的一系列问题，并控 制使用范围和规模 • 在IPv6未成为主流前，发展纯IPv6用户难以获得用户的认同，存在用
电信企业运营管理
•基站监控 •直放站监控 •资产管理
能源领域
农业生产领域 •农业生产管理 •森林防火 •产品溯源
传媒业务领域
•精准广告投放 •便民信息发布
•石油 •石化
中国联通充分发挥WCDMA与固网宽带优势，面向三个领域拓展物联网业务
企业自身运营 管理
重点行业
公众用户
2011年：“建设一个基地，打造两个研发中心，推进三类示范工程” 力争物联网业务终端数超过200万，业务发展实现突破
在许多应用场合，物联网对安全、QoS等的要求比人人通信要严格得多 随着物联网应用中大量物体的接入，需要捕捉、收集和分析处理的数据量 越来越大，对通信网络以及计算与存储能力的需求量将呈爆炸式增长
大量的感知终端或机器接入移动网与互联网，必将引发对IP地址的 巨大需求，而IPv6是解决地址问题的根本途径 构建宽带、泛在、融合、安全的信息网络基础设施为运营商提供了新的 发展机会，安全可靠的宽带接入与承载网络是运营商的核心价值所在， 智能管道是运营商网络服务的新方向。
未来目标 IPv6 一统天下
Soft wire
Ds-Lite
2. 解决IPv4地址紧缺的技术： NAT444、NAT64、 NAT44、PNAT、IVI
IPv6过渡技术
翻译 双栈
目前业界讨论较多的三种过渡方案组合： 1. 双栈（双网）+NAT44（4），未来NAT64 2. 6rd＋NAT44，未来需引入双栈 3. DS-Lite（NAT44），未来NAT64
智慧城市的基础：信息技术（智能处理，地理信息，传感，网络，通信，……） 智慧城市的目的：以人为本，服务城市的可持续发展和城市人的生活 智慧城市的内容：智慧管理，智慧服务，智慧环境，智慧生活（衣、食、
住、行、医、教、……），……
智慧城市：物联网在城市的应用
U-Korea 战略 物联网 概念提 出 U-Japan 战略 IBM向美国 政府提出的 “智慧的地 球”战略 09年6月 物 联网行动计 划 09年 8月 感知 中国
提纲
一、智慧城市与物联网
二、IPv4地址问题
三、IPv6市场培育
中国的IPv4地址资源无法满足发展需要
截至2011年6月底，我国IPv4地址数量为3.32亿。我国 网民总数达到4.85亿。
截至2010年6月，IPv4地址主要消耗国的人口数量与IPv4地址数量示意
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中国联通的IP地址4地址 截至2011年6月，中国联通固定宽带用户约5232万户，3G用户近2400万户 IPv4地址使用量达到申请总量的80% 3G网络使用私网地址，共有1600万个地址，全国统一分配，已基本分配完毕 近年IPv4地址的需求基本与宽带用户数同步增长，按照目前的态势，到2011年底， 部分省公司的IPv4地址将耗尽，其他省也只能支撑到2012年下半年。
与用户是分散的，非运 营商所能左右
主机
用户
用户网关
网络
应用
IPv6演进涉及终端、网络、应用、支撑等多 个环节
终端
PC HG DSLAM
接入网
城域网
IP骨干网
支撑及应用系统
网管
BRAS
STB
VoIP
接入网
SW
IP城域网
SR
China169
OSS
OLT
综合业务 IP承载网
GGSN Gn Gi
BSS 业务支撑系统 /AAA
② IP承载A网（承载NGN、大客户VPN等）
③ IP承载B网（移动承载网）
中国联通的两张IP承载网，是运营商的内部承载网，承载运营商 3G及NGN业务，相对封闭独立，因此引入IPv6难度小，过渡快
IPv6互联网 3
2
IPv4地址数 1、IPv4地址枯竭 2、IPv6遏制住IPv4 3、IPv6超越IPv4 IPv4互联网
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时间
IPv4地址枯竭/ IPv6萌芽
IPv4消亡/ IPv6腾飞
IPv4地址耗尽后，怎么办？
解决IPv4地址短缺问题（IPv6培育得越慢，该问题越严峻；反之，IPv6成长起 来后，该问题也就不存在了） 非IPv6方式 焦点 • 通过地址交易，购买IPv4地址 • 现有地址的优化利用 • 私有地址+NAT 使用IPv6地址 培育IPv6问题 （继续给用户解决v4地址， 又会妨碍IPv6的市场培育）
物联网三要素：感知、传递、处理
智慧地球 更透彻的 感知 更全面的 互联互通 更深入的 智能化
物联网
全面 感知
可靠 传递
智能 处理
技术手段
应用领域
智能电网 智能汽车 智能工业 智能建筑 智能家居 智能医疗 智能金融 智能农业
RFID，传感网
传感器网络
无线通信，互联网
模式识别，云计算，SOA
云计算 IDC
现有v4互联网的运营不受大的影响 现有用户的业务体验不能下降 新用户的业务体验不能明显低于老用户
培育IPv6：政府之手与市场之手
政府推动 政府出台IPv6发展规划和指导意见 政府强制要求应用与网络向IPv6迁移 问题：政府的强制力有多大？网络、应用与用户改造的投资谁出？ 市场培育 IPv6市场培育有赖各方共同努力，协同推进，单方努力很难奏效 运营商的IPv6进程将取决于投资、市场、技术、竞争、监管等多方面 的因素。无论如何，运营商应当担负起为v6发展提供基础网络环境的 责任 培育IPv6市场的关键：将IPv6打造为有别于IPv4互联网的新一代互联 网，构建新的商业模式与业务环境，而不仅仅作为地址替代
局部气象监测：
• 温度、湿度、风 、雨、雪、冰
物品传感网
车辆传感网
道路传感网
人体传感网
气象传感网
人、货、车、路（网）、环境合一的智能交通运输网络
例：智慧医疗
急救健康监护
围绕“人”的健康准确感知、安全传输 以及智能处理，利用物联网信息技术提供全 生命周期的健康监护服务。
心电图
血压 血糖
家庭健康监护 个人健康监护
传感器 节点 传感器 网关
互联网
信息处理与 计算平台
管理与运维 . . .
移动通信网
物联网依赖通信网，并推动通信网的发展
目前很多的物联网应用还是孤立的系统，要真正实现大规模的物联网应 用，所有的感知设备应该接入互联网或移动网。
物联网的信息传递需要依赖移动网与互联网，需要实现无缝网络覆盖和 异构网络融合，通信网络也需要适应物联网的新要求进行优化和升级。
户业务体验下降的风险 • 即使运营商给用户提供了IPv6接入，如果缺乏有吸引力的IPv6应用， 用户依然会以使用IPv4为主，IPv4地址紧缺依然难以缓解
现有IPv4向IPv6演进将是一个长期和循序渐进的过程，IPv4与IPv6将在较长 时间内共存。加快v6培育是解决问题的根本
运营商网络升级改造的某些原则
“下一代IHub”计划
1999 2004 2005
2008
2009-6
2009-8
2009-9
未来
ITU为2005年世界信息峰会 准备的一份材料 ICT世界加入了新的维度：从过去任 何人在任何时间任何地点的互联， 现在加入了任何物体之间的互联。
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中国联通积极拓展物联网业务
交通物流 •车辆信息通信 •车队管理 •商品货物监测 •互动式汽车导航 •车辆追踪与定位 公众客户 •个人远程医疗 •智能家电 •家庭安防 •家庭互动娱乐 •家庭环境监测 城市管理 •环境监控 •市政管理 •远程路灯控制 •桥梁、河流监控 •建筑设施监控 电力领域 •电力设备远程 监控 •电力设备运行 状态监测 •电力调度应用 金融领域 •移动支付 •城市一卡通 医疗领域 •医疗物资管理 •远程医疗监控 工业生产制造 •工业自动化 •设备跟踪管理
培育IPv6，助力智慧城市
唐雄燕
博士
中国联通研究院
tangxy@ 2011年8月25日
提纲
一、智慧城市与物联网
二、IPv4地址问题
三、IPv6市场培育
“智慧城市”概念
网络 城市
数字 城市 信息 城市
智慧城市
“智慧城市”四大特 征 全面物联 充分整合 激励创新 协同运作
IPv6市场培育：创造v6互联网新世界
培育新一代的IPv6互联网，构建新的互联网商业模 式与业务环境。在IPv6被培育起来后，IPv4就会自 然退出历史舞台
抛开v4互联网的羁绊 利用IPv6地址丰富的特点，创新互联网商业模式 利用物联网发展契机，构建适合物联网等新兴应用、更 为安全可控的网络环境（今天的互联网很难满足物联网发展对安