华为CTO周芜:IPv6让物联网纵横天下

在今天召开的2015全球IPv6下一代互联网高峰会议上,来自华为交换机与企业通信产品线CTO周芜博士为大家带来了题为《IPv6让物联网纵横天下》的主题演讲,从物联网与互联网的发展角度详细阐述了华为在IPv6领域的发展成果,以及未来的发展路线。

ZD至顶网网络频道 09月07日 北京报道:在今天召开的2015全球IPv6下一代互联网高峰会议上,来自华为交换机与企业通信产品线CTO周芜博士为大家带来了题为《IPv6让物联网纵横天下》的主题演讲,从物联网与互联网的发展角度详细阐述了华为在IPv6领域的发展成果,以及未来的发展路线。

周芜讲到,首先大家都很熟悉互联网,互联网已经存在了几十年了,在中国发展非常快,我们又很熟悉移动互联网,大家手机非常高效的应用在各种场景下。但是现在一个新的时代,物联网也来临了,物联网是把物理和数字世界融合起来,这是一个巨大的挑战。由于物联网巨大的挑战我们要解决很多新的问题,特别是物联网的连接问题是一个巨大的问题,到2020年有超过一千亿的物联网终端需要连接,这是超出我们过去所有连接难度的。为什么IPv6是物联网的基础呢?我们来看一看网络的价值。网络的价值实际上可以通过两个维度来体现,一个维度是连接,如果大家熟悉网络的话,大家知道梅特卡夫定律,网络价值V=K×用户数的平方,即网络价值和用户数的平方成正比。

数量:数据量越大,得到的有效,有价值的判断就越多,物联网所产生的数量是海量的。IPv6让物理世界和数字世界的广泛连接成为可能,如果用IPv4的话,前途是有限的。如果要把物联网做起来,让物联网有价值,必须解决网络的连接问题,那么IPv6刚才提到了,它是一个巨大的网络空间,大概比IPv4有28个数量的提升。所以这样可以让我们把千亿以上的终端连接进物联网成为可能。所以物联网可以飞速的增长,而且产生巨大的价值,从这一点上来讲,IPv6从根本上改变了物联网价值。另外,IPv6也是我们国家的战略发展,比如讲中国制造2025,德国的工业4.0,美国的工业互联网都是要基于IPv6,因为没有IPv6这个网做不起来,价值也会受影响。

另外,华为是全力拥抱IPv6,实际上我们把IPv6已经用在我们所有的网络数据上,而且不仅是说支持,实际上我们对它做了一个非常完整的,从根本上的支持。无论我们最大的交换机,还是最小的物理网关还是最小的物联网服务器都是基于IPv6。对于的交换来讲,华为最大的数据交换机,我们做到160TB的交换能量,每一秒。另外我们已经进入了100G网络的时代,百G的网络,百T的时代,所以放心的用华为,IPv6是无缝的支持。而且这个交换机已经进入中国,包括中国最大的企业,中国的BAT,我们给俄国做全国的金融网交换机,就是用160TB做出来的。像德国以前没有一个金融网做信用卡支付,银行结算,我们给它做的全国的金融网的骨干交换,就是用的160TB的交换机,我们也是大量地使用了IPv6。现在中国三大互联网运营商BAT也都使用这个交换机,这个是比较领先的。谷歌在六月份宣布,他们最大的交换机是自己做的,80TB,而且是用两个整机做出来的,会后跟谷歌的主管讲我可以提供一个四分之一尺寸,两倍的交换机,他说他有兴趣,因为他以前没看到这个东西。这个交换,我可以很自豪的说在业界是领先的,在美国和欧洲也很领先,已经有大量地实用的案例。

而华为的物联网也是基于IPv6,敏捷物联网。华为的物联网基于四层,一层叫传感控制层,包括传感器、控制和通讯部件等等。网络融合层,实现融合和互联,包括边缘计算,包括保障业务在本地的存储等功能,物联网可以在各种复杂条件下工作。最上面一层叫做管理控制层,它是对网关送上来的数据进行处理和分析,向上送给应用层,并对下层的网络、传感器、控制部件、测量部件进行管理。业务应用层,实际上是开放给客户的,你可以在上面定义和部署各种各样的行业应用和服务,创造你的价值。这四层组成了我们华为IPv6敏捷物联网的四个组成部分。

实际上,华为在做物联网的时候,希望能够关注和解决目前这个物联网里面对用户来讲最困难的地方,最困难的部件是什么。我们发现实际上我们的互联网也很发达,我们目前最大的问题是怎么样来弥补物理世界的物和数字互联网之间的鸿沟,我们有一个1+2+1的解决方案。1是Interface,这个不需要人干涉。第二我们叫Accesses,提供你怎么样把底层的信息传到上面,这方面我们有两种核心的方式,一种方式是通过无线直接上传。无线包括大家知道的传统的LTE,也包括ELTE,它可以覆盖一个企业,覆盖一个矿山。另外,还有LTEM,就是专门为物联网设立的低功耗、窄屏的。还有5G,我们也把物联网的需求作为核心的发展方向,创造一个更好的物联网的联通通道。另外一条路就是通过IOT网关来把这些底层物联网的物的信息整合起来,传上去,IOT网关我们发展了很多,大家至少可以看到两页关于华为的介绍,很多企业已经在美国上市了。这个上面就是平台,把这些数据做处理和管理、分析。再网上我们可以支持各个行业的应用,目前来讲我们已经支持了像交通行业、电力行业、石油行业、能源行业,还有店铺,还有这种工厂,包括矿山。所以这个应用是非常广泛的,实际上物联网对我们的生活,对整个国家带来的影响是非常地巨大。

现在,分开讲一讲什么是华为所说的底层控制,华为叫LiteOS,体积最小,能耗最低,响应最快。我们做一个超小型的LiteOS,又有很强的管理和控制功能,这是我们华为领先互联网的技术。它最小的体积只有10个KB,超低的功耗,可以跑很久很久。另外这个东西麻雀虽小,五脏俱全,它有非常强的自我发现和组网能力,使用它以后可以让物联网的物能够无缝的进入网络。目前这个LiteOS已经成功的应用于华为的手机,它里面的一些传感器的监控的OS,实际上都是基于这个做的,比如华为的手表、手环的控制全是基于LiteOS做的,它非常轻量级的让你的物变成物联网中的物,人如果穿戴以后也可以变成物联网中的物,因为你跟物联网中的穿戴设备已经融为一体了。

目前来讲,华为做IPv6有一个需求,就是最全接口,能够适应各种的环境。因为它的环境是多种多样的,目前我们可以提供超过17种以上的物理接口让你去连接这些物,使这些物成为互联网中的物,可以进行控制、观测和数据处理。我们可以支持RFI、Bluetooth等等。最协议,提供各种行业标准和协议的支持,可以动态的从民机控制器加载协议,实现新协议和私有协议的对接,满足快速对接要求。最强适应,采用工业级设计、具备防水、防尘、防震、防电磁、宽温工作等特点,适应不同应用环境要求。不能要求你有恒温装置和空调。比如说我们物联网的网关是可以放在地铁的火车上的,不停地跑,振动、噪音、温差变化,这种环境下都是要求工作正常不受影响。第四个,我们要能够最灵活的业务部署,不仅说有一个网关,而且可以把每一个网关实现网络边缘节分布式计算,不同类型的应用可以分布到敏捷网关上得以运行,让低时延的业务和本地存活成为可能。我们可以在网关上部署业务,在你断电或者说你需要很低延时处理的时候,我们可以做到。否则延时又是另外一个很难解决的问题。所以目前来讲我们四大特性就是最全接口、最强协议、最强适应,最灵活的业务部署。

比如说在深圳,所有的这些地铁上面它都可以变成物联网,而且可以传送广告和视频,这个公司叫华视传媒,用的就是我们的物联网关来实现这个功能的,这个公司已经在美国纳斯达克上市。在物联网上有控制器,华为是第一次把SDN引入物联网的。因为当时我们做物联网的时候,大家的关注点还是在数据中心网络,在运营商网络,我们实际上往前走了一大步,要进入物联网这么一个环境里,把SDN真正的放进去。那么我们有一个专门的产品叫做敏捷控制器,这个敏捷控制器是对物联网做控制的,它控制的对象不光是传统的网络,还是物联网的网关,我们刚才前面讲的作为的物联网网关都可以控制,而且它对计算资源的分布和管理,对虚拟的创造和管理,对AP预算的结果,目前的组合全部能够智能的管理起来。它对应用可以进行管理,可以动态的下载应用到你的网关上去,通过网关可以传到物联网的物上去,反向也可以通过物联网的网关来调节控制器。而且这些数据管理,数据的分装协议,数据走哪条路,怎么样汇集全部是通过敏捷的SDN控制器完成。

综上所述,目前华为敏捷物联网的架构在最下面的一层叫物理控制层,它是通过LiteOS来组成,可以自组网,可以加你的物上去,自组网,自发现,可以变成更大的物联网。物联网网关它就是把这些信息更加收集起来做各种各样的处理,刚才我提到的那四个核心特性。再往上走走到了敏捷控制器,然后再网上是物联网的平台。在这个过程当中,我们完成了物理世界跟数字世界融合的这样一个物联网的核心需求。我们在物联网的追求实际上是没有止境,我们现在已经取得了很大的进步,但是我们还有下一项。下一项就是LTEM。

另外,用户需要有更深更好的覆盖率,什么意思?就是它有很强的信号增益,特别在互联网的时候。英国比如说洗衣机、烘干机是放在地下室里面,如果LTE能力比较差的话就没办法放到物联网里面来,所以我们这个LTEM可以穿墙,90%的英国地下室的设备可以连接起来。这是很了不起的,因为LTE连物的话,它需要有一个比较开阔的环境,如果在一个比较不开阔的环境,那么怎么办?那么LTEM这方面也得到提高。还有一个关键的地方就是说它的耗电量非常小,就是你的LTEM终端耗电量只是一个现在一个LTE终端的几分之一,你可以靠一个电池工作五到十年,这是一个很难想像的事情。我觉得电池工作一两年就不错了,现在这个技术可以追求五到十年。比如你洗衣机上装上LTEM这个物联网以后,可以工作五到十年不用担心,这个我们目前已经取得实质性的进展。华为是从头到尾全部做出来的,包括芯片是我们自己自研的,这一块在业界我们是第一个实验出来的。

另外,华为在推动业界物联网低功耗、网线广域网,我们希望把大量的物联网终端,通过IPv6给连起来,这块引起了业界的巨大关注。像业界的无线联盟已经作为一个核心项目宣布了,华为是推动者,也是参与者,我们希望在这方面取得突破,使得我们一个低功耗的,无线的广域网把家里的各个终端联系起来,实现物联网这个伟大的愿景。

当然,这只是万里长征的第一步,其实我们还在做下一步,比如说5G,它是要实现通向超级vp的新通道,争取达到一毫秒的延时,你对一个物的控制可以一毫秒打下去,带宽能够达到10个G,另外我们希望能够把它的连接密度提高大概两到三个级。这样的话有大量的物可以通过无线连接起来,另外我希望这个网络可以智能的切片,这样你就可以进行分区智能的管理。我们希望下一代的5G能够涵盖范围不仅仅是我们通讯的需求,更重要的是我们物联网的需求,所以我们希望一个网络能够提供,给各种各样的应用提供高可靠性、高灵活性,高通量的通道,这是5G的目标。我们已经有一个非常大的5G的研究项目,投资6亿元以上来做这个事情,目前发展也是非常快的。刚才我们谈到的LTEM属于4.5G,它不是5G的技术,5G的技术会更惊人。

讲到这儿,我总结一下内容。第一个我想讲的是IPv6改变了物联网的价值,第一个是连接,网络价值在于连接,它实际上连接的平方数成正比。第二个数据,物联网的数据产生是巨大的,这个数据量要超出我们现在的互联网不只一点点,多少数量级。华为是致力于投入IPv6的物联网,我们在这方面有一个非常有效的解决方案,叫1+2+1,一是提供对物的控制,二是提供两种方式,把物理世界的物和数字连接起来。还有一个一是物联网的平台,通过一个敏捷的SDN控制控制器控制起来,这个方案已经有了广泛的应用,刚才我提到了应用到了智能汽车、智能火车、矿山、工厂、运输业、电力业,所以这个方面已经有大量地成功的案例。还有很多企业利用这个技术创造了新的产业,已经上市,很赚钱。如果你去深圳看到实时传播的电视,在地铁、大巴上看到的东西都是通过我们物联网关实现的。

最后,华为所创造的是第一个超轻量级的物联网操作系统,提到了它最小的尺寸,最快的反应速度,而且还有超强的物联网组网,自组网的功能,这些都是核心的东西,因为有了IPv6你可以很轻易的把这个作为终端,而且这个已经用在了各种场景里,包括华为手机、手环。这是一个非常核心的技术,我们可以把物联网用在各种场景,地铁里、汽车里、矿山上、工厂里都可以,让物联网纵横在那里,没问题。同时,还有一个物联网的SDN敏捷控制器,把SDN的技术从数据中心、网络扩展看来带进物联网,而我们发现敏捷物联是无尽的可能,你会创造各种各样的新的应用和产业。创投也好,众筹也好,都可以应用敏捷的物联创造各种可能。物联网的时代已经到来,而且IPv6是物联网发展的基础。

来源:ZD至顶网网络频道

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