下一代互联网国家工程中心主任刘东：IPv6单栈从规模驱动迈向价值驱动

　　我国已经建成全球规模最大的IPv6网络，过去二十年我们重点解决IPv6规模部署的问题。面向“十五五”，随着AI智能体、空天地海网络、遥感算一体、行业智能化等新主体、新场景的加速到来，IPv6发展将迎来关键转折：从规模部署阶段转向由价值创造驱动的IPv6单栈（IPv6 Only）演进新阶段。IPv4/IPv6双栈是过去二十年的妥协，IPv6单栈才是面向数智时代的必然选择。我们需要充分释放IPv6原生技术价值，把网络底座能力转化为AI产业、数字经济高质量发展的核心竞争力。

刘东 下一代互联网国家工程中心主任；澳门科技大学下一代互联网国际研究院院长

　　全球IPv6发展迎来历史拐点，IPv6单栈时代加速到来

　　根据Google监测统计，2026年3月28日，全球IPv6采用率首次突破50%，这是具有里程碑意义的关键节点，标志全球超过半数互联网访问已经跑在IPv6之上，IPv6规模化演进趋势已经不可逆转。从区域分布看，亚太、欧美、中东部分国家IPv6用户普及率稳定突破50%，非洲各国也从政策、市场、人才培养多维度加速推进IPv6建设。

　　回顾我国IPv6发展历程，我们已经建成全球规模最大的IPv6网络，网络、用户、流量规模均位居全球前列。2026年7月，中央网络安全和信息化委员会印发《深化互联网协议第六版（IPv6）技术创新和融合应用实施方案（2026-2030年）》，明确提出“新增网络默认优先提供IPv6地址，加快向IPv6单栈演进”，为“十五五”时期IPv6高质量发展划定路线图、时间表与任务书。

　　长期以来，IPv4依靠NAT地址共享、双栈模式维持业务运行，但多层NAT带来的技术包袱正在持续累积。IPv4架构诞生于客户端服务器交互模式的互联网时代，面对AI智能体大规模网状协同、边缘实时推理、海量终端接入的新场景，已经显现出架构层面的先天短板：NAT带来额外时延损耗，无法为每一个智能体提供独立网络身份，溯源审计、端到端安全能力受限，运维复杂度持续提升。IPv6单栈不是简单的网络升级，而是一次完整的价值升级。

　　未来十年，IPv6将面向人工智能、智能互联网、卫星互联网、海上算力乃至星际互联网，释放协议原生能力，为新一代数字业务提供底层底座支撑。

　　AI时代，IPv6从“技术选项”向“基础能力”跃迁

　　Amazon、Google、Meta等全球头部科技企业纷纷在基础设施实践中推进IPv6部署。OpenAI联合英伟达、AMD、微软等企业，利用SRv6（IPv6分段路由）优化AI大模型训练的数据中心网络，降低训练时延、提升集群运行可靠性。IPv6不再是可选项，已经转变为AI时代必备的基础能力。

图1 SRv6支撑AI数据中心网络互联

　　2026年5月，国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《智能体规范应用与创新发展实施意见》，其中明确提出布局发展智能互联网，特别强调发挥IPv6技术优势，提升智能体端到端通信能力。智能互联网的连接对象从传统人的访问，拓展到人、机、物、物理AI多元主体；覆盖范围从地面网络延伸到空天地海全域；网络功能从单纯信息传输，走向通感算智安深度融合，而这一切的底层承载底座正是IPv6。

　　如果停留在IPv4叠加多层NAT的架构体系，将对AI业务形成多重制约：难以适配大规模智能体点对点网状协同，NAT转换带来的额外时延难以满足实时推理、自治机器人等低时延业务需求，NAT地址复用也让智能体难以获得独立身份、增加溯源与合规难度，同时持续抬高基础设施运维成本。IPv6凭借128位超大地址空间、原生端到端直连，以及支持SRv6等扩展提供可编程路由能力和IPsec等安全扩展能力，从底层匹配AI智能体分布式、自治、实时协同的核心诉求。

　　拓展价值边界：IPv6支撑空天地海全新算力范式

　　IPv6在赋能地面智算与数据中心的基础上，正向太空、海洋等全新空间延伸，支撑更多新型算力范式。

　　在卫星互联网与太空算力领域，新一代卫星星座从设计之初就原生采用IPv6，不再延续“先建网、后补地址”的传统思路。IPv6提供统一寻址路由体系，连接在轨算力节点、地面智算中心与各类边缘终端；128位地址可以编码轨道、卫星编号、载荷类型等语义信息，每颗卫星作为独立路由节点，适配卫星高速运动带来链路频繁切换场景，支撑“天感天算、地数天算、天地同算”的太空算力新模式，实现星上就地运算，仅回传计算结果，节约宝贵星地带宽资源。

　　更进一步，温顿·瑟夫（Vint Cerf）博士等国际互联网先驱提出，星际互联网以DTN为核心架构，近地段可以IPv6为承载底座，应对深空通信长时延、频繁断链的挑战，支撑地面站、航天器、月面基地、火星探测器等海量深空设备统一编址组网，开启星际互联网的探索之路。

　　面向海洋场景，海上算力新范式正在快速兴起，依托海上风电绿电就地消纳，海缆直连浮动、海底数据中心，实现海上就地运算，缩短跨境时延，节约土地与电力资源。IPv6全球组网能力，适配海上算力境内外统一管控，支撑数据跨境流通、AI出海等业务落地，国内外多方产业主体已经开展相关实践部署。

　　构建基于IPv6的智能互联基础设施

　　要充分释放IPv6的价值，需要构建“身份网络连接”统一的智能互联基础设施，回应智能时代四大根本性命题：实体身份如何有效标识、服务资源如何精准寻址、多方主体如何高效协同、交互行为如何安全可信。

　　第一，海量地址与语义扩展，解决“这是谁”。依托IPv6的128位地址，支撑未来全球千亿级智能体端到端对等交互。利用IPv6地址后64比特开展语义编码，把智能体ID、归属主体、功能属性写入地址字段，实现网络层直接识别智能体基础信息。IPv6地址即标识符，其身份可信性由DID/证书等密码学机制保障。

　　第二，名字服务发现与寻址，解决“到哪找”。传统互联网依靠DNS完成域名到服务器IP的解析，而智能体时代需要构建“智能体能力信息URLIP地址”三维映射系统，依托Agent Card（智能体名片）动态注册智能体的网络位置、能力集，通过ANS智能体名字服务，完成从传统“位置寻址”向“能力+位置寻址”的跃迁，为异构多智能体大规模协同打下互操作基础。

　　第三，智能组网与动态调度，解决“如何协作”。面对任务驱动的业务特征、东西向流量爆发、流量动态波动，由AI调度器计算最优路径，通过SRv6/uSID编码实现精确路径放置；通过APN6（应用感知IPv6网络）让网络识别智能体业务类型，按需调整转发策略；借助网络切片实现虚拟资源隔离，避免不同智能体任务之间资源抢占。

　　第四，内生安全与可信机制，解决“凭什么可信”。将IPv6唯一地址与DID分布式身份绑定，完成智能体可信验证，防范身份伪造冒用；启用IPv6原生IPsec实现端到端加密；利用隐私地址、加密映射技术保护智能体真实地址，规避追踪攻击，实现全网行为可溯源，筑牢智能体互联网安全底座。

　　面向未来，把握AI时代发展窗口期

　　IPv4在较长一段时间内还将与IPv6共存，但持续推迟IPv6规模部署、长期依赖NAT过渡方案，只会不断累积沉重的技术包袱，持续抬升未来改造成本，错失AI基础设施布局的宝贵窗口期。

　　对于运营商、云服务商、数字基础设施建设方，IPv6早已不是解决地址枯竭的补丁，而是AI智能体、边缘自治、分布式云原生时代的战略底座。未来十年，我们必须针对IPv6能够创造什么价值的时代命题给出实践答案。

　　从规模驱动走向价值驱动，不仅是IPv6单栈的演进方向，更是整个数智产业迈向高质量发展的必由之路。依托IPv6单栈强大的底层承载能力，打通AI全球化发展的网络底层通道，我们有条件、有能力推动中国AI产品、服务、技术能力走向全球高端产业链，以IPv6单栈为全新起点，共同开启人工智能时代的网络新征程。

　　来源：《中国教育网络》2026年8月刊