——中國五礦集團(tuán)有限公司ipv6規(guī)模部署和應(yīng)用案例

1、背景

全球范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，日益成為新工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐和深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”的重要基石，對未來工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生全方位、深層次、革命性影響。黨和國家高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，習(xí)近平總書記連續(xù)四年對推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展作出重要指示。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，構(gòu)建起全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈全面連接的新型工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系，成為支撐第四次工業(yè)革命的基礎(chǔ)設(shè)施，對未來工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生全方位、深層次、革命性影響。為此發(fā)達(dá)國家紛紛加快推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，如美國在先進(jìn)制造國家戰(zhàn)略中，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為重點(diǎn)發(fā)展方向，德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略也將推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化制造作為核心。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展正從概念框架走向落地實(shí)踐，從局部試點(diǎn)走向全面普及，從基礎(chǔ)互聯(lián)走向深度優(yōu)化。將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在冶金行業(yè)將具有建設(shè)性意義和價值，為冶金傳統(tǒng)生產(chǎn)、管理方式帶來新動力，促進(jìn)整個行業(yè)向精益化、敏捷化和人文化轉(zhuǎn)型升級。

2、目標(biāo)

建立冶金行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn)平臺，構(gòu)建行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系，大幅提高冶金行業(yè)產(chǎn)線標(biāo)識、設(shè)備標(biāo)識、產(chǎn)品標(biāo)識及其他資源標(biāo)識的數(shù)量及質(zhì)量，為基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的行業(yè)發(fā)展新模式提供大量、精準(zhǔn)的標(biāo)識解析數(shù)據(jù)支持，從而支撐冶金行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

平臺架構(gòu)圖

冶金行業(yè)二級節(jié)點(diǎn)對接國家頂級節(jié)點(diǎn)和企業(yè)節(jié)點(diǎn)，為冶金企業(yè)、周邊服務(wù)企業(yè)、上下游供應(yīng)鏈企業(yè)等用戶提供靈活的標(biāo)識編碼注冊和標(biāo)識解析服務(wù)，在此基礎(chǔ)上建立創(chuàng)新應(yīng)用與服務(wù)平臺，部署14個行業(yè)應(yīng)用，首期在鋼鐵、有色、上游產(chǎn)業(yè)鏈建立4個企業(yè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行示范應(yīng)用，正式上線后將連接至少140家企業(yè)，標(biāo)識注冊量不小于3200萬，日均解析量大于100萬次。

3、做法與經(jīng)驗(yàn)

3.1 ipv4和ipv6雙棧協(xié)議

ipv6在ipv4基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列改進(jìn)，包括擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)地址空間、完善路由結(jié)構(gòu)、提高服務(wù)質(zhì)量等，有效解決了ipv4存在的諸多問題。但由于ipv4應(yīng)用范圍廣時間長，ipv4與ipv6必然長期共存。因此冶金行業(yè)標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn)在建設(shè)過程中，要充分考慮ipv4與ipv6的融合。

互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（ietf）提出的ipv4向ipv6網(wǎng)絡(luò)過渡技術(shù)有三類，即協(xié)議雙棧技術(shù)、隧道技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（nat-pt）技術(shù)。雙棧技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單、易于管理，同時具有良好的安全性和穩(wěn)定性，是當(dāng)前應(yīng)用最多的方式。

ipv6/ipv4雙棧協(xié)議網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

因此冶金行業(yè)標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn)使用雙棧技術(shù)網(wǎng)絡(luò)組建方案，同時支持ipv4與ipv6協(xié)議的標(biāo)識注冊與解析服務(wù)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

冶金行業(yè)二級節(jié)點(diǎn)向上與國家頂級節(jié)點(diǎn)連通，通過頂級節(jié)點(diǎn)能夠查詢該行業(yè)二級節(jié)點(diǎn)所處的網(wǎng)絡(luò)位置。向下與多家企業(yè)的本地?cái)?shù)據(jù)或者本地解析系統(tǒng)對接，通過二級節(jié)點(diǎn)查詢到企業(yè)數(shù)據(jù)存儲位置。

二級節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施頂層設(shè)計(jì)

冶金行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn)基于中冶賽迪“水土云”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)接入部分由中冶賽迪“水土云”提供ipv4及ipv6互聯(lián)網(wǎng)雙棧接入。

3.3 機(jī)制保障

3.3.1 運(yùn)行管理組織保障

冶金行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn)設(shè)立了平臺理事會、專家技術(shù)委員會，為該平臺的日常運(yùn)行與組織管理、科學(xué)規(guī)劃與技術(shù)研發(fā)均提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所承擔(dān)了本平臺秘書處，作為平臺的日常運(yùn)營機(jī)構(gòu)，其下設(shè)了多個管理職能部門，形成完善的管理機(jī)構(gòu)，依托冶金行業(yè)標(biāo)識解析平臺開展安全運(yùn)維、企業(yè)服務(wù)、技術(shù)研發(fā)、市場推廣等具體管理業(yè)務(wù)，為平臺的正常運(yùn)行提供了管理保障。

二級節(jié)點(diǎn)還擬籌備建立冶金行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析聯(lián)盟，以項(xiàng)目聯(lián)合體單位為聯(lián)盟理事會單位與首批成員單位，向不同細(xì)分領(lǐng)域征求工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)條件較好、產(chǎn)品研發(fā)能力較強(qiáng)、上下游聚合關(guān)系顯著的冶金企業(yè)、冶金上下游企業(yè)加入聯(lián)盟，為行業(yè)二級節(jié)點(diǎn)運(yùn)營、各項(xiàng)組織管理活動的開展提供組織保障。

3.3.2 運(yùn)營規(guī)劃與技術(shù)方案保障

冶金行業(yè)二級節(jié)點(diǎn)平臺建設(shè)的技術(shù)方案參考了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計(jì)劃（2018-2020年）》等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系的指導(dǎo)文件；在技術(shù)方案編撰過程中，充分吸納了冶金行業(yè)專家展開討論，為本項(xiàng)目建設(shè)方案與技術(shù)路線的科學(xué)性、合理性提供了保障。

冶金行業(yè)二級節(jié)點(diǎn)平臺、應(yīng)用服務(wù)平臺的建設(shè)方案中已充分考慮了組織管理、運(yùn)營服務(wù)等多方面內(nèi)容，制定了清晰合理的運(yùn)營規(guī)劃方案，為平臺規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營管理提供了保障。

4、成效與亮點(diǎn)

（1）標(biāo)識解析基礎(chǔ)模塊基于區(qū)塊鏈技術(shù)，形成去中心化的信任機(jī)制。

（2）支持handle、dns協(xié)議，兼容oid、ecode、epc等多種標(biāo)識體系，可融合gb/t36377等行業(yè)標(biāo)識編碼標(biāo)準(zhǔn)。

（3）端到端的安全技術(shù)保障，包括云平臺安全技術(shù)、通信安全技術(shù)、端設(shè)備安全技術(shù)、以及芯片級安全技術(shù)。

（4）提供二級節(jié)點(diǎn)與國家頂級節(jié)點(diǎn)、企業(yè)節(jié)點(diǎn)的接口對接平臺。

（5）二級節(jié)點(diǎn)訪問支持ipv6與ipv4雙棧ip協(xié)議。

（6）二級節(jié)點(diǎn)平臺架構(gòu)采用成熟的互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)技術(shù)與設(shè)計(jì)方法。

（7）充分考慮工作的并行與資源的充分利用。

（8）運(yùn)營環(huán)境與備份環(huán)境物理隔離，提供先進(jìn)的容災(zāi)機(jī)制。