還有8天，舉世矚目的北京冬奧會就將拉開大幕。
本次冬奧會，是繼2008年之后，中國再一次承辦這種世界最頂級體育盛會。這兩年全球疫情肆虐，抗疫形勢波折多變。北京冬奧能夠如期舉辦，意義極為重大，將有力提振世界各國的抗疫決心和信心，幫助早日迎來最終勝利的曙光。
北京冬奧場館
為了確保本次冬奧會的順利舉辦，主辦方對相關籌備工作進行了精心的計劃和準備。如今，歷時六年多的籌辦工作已經進入沖刺階段。即將呈現給世界人民的，究竟是一個怎樣的冰雪盛會？
▊ 頂級賽事，網絡迎考驗
眾所周知，現代體育競技運動，正在融入越來越多的科技元素。世界矚目的奧運會賽場，不僅是高水平運動員的競技場，也是酷炫黑科技的展示舞臺。
尤其是信息通信技術，歷經數十年的高速發展，已經進入了賽場的每一個角落，是賽事能否成功舉辦的關鍵要素。
本次北京冬奧會，正值全球數字革命的轉折階段，提出了“綠色辦奧”、“共享辦奧”、“開放辦奧”、“廉潔辦奧”的全新發展理念，核心目標是打造一個融合了安全奧運（Safety）、數字奧運（Multimedia）、智能奧運（AI）、綠色奧運（Reduction）、科技奧運（Technology）的“SMART 智慧冬奧”。
S.M.A.R.T 智慧冬奧
大家可以看出來，“SMART ”目標的背后，是5G、云計算、大數據、VR/AR、人工智能等前沿信息技術的大量運用，也是對相關能力的實戰化考驗。
以比賽轉播為例。為了幫助全球觀眾更好地欣賞現場賽事，本次冬奧會將全面采用8K超高清直播，并引入“自由視角”、“子彈時間”等視頻技術。
借助“自由視角”技術，觀眾通過電視、手機或VR設備觀看比賽時，可以自己當“導播”，隨時改變觀賽視角，全方位地欣賞比賽運動員的出色表現。借助“子彈時間”技術，觀眾還可以在比賽過程中“凝固時空”，感受精彩瞬間。
這種交互式、沉浸式的觀看體驗，不僅對現場拍攝技術提出了很高的要求，更給視頻信號的處理和傳輸帶來了嚴峻挑戰。
北京冬奧會的通信網絡，不僅在速率、帶寬和時延等性能指標上必須滿足苛刻要求，在安全性、可靠性上也要做到滴水不漏。除此之外，基于“雙碳”的國家戰略，通信網絡也必須符合低能耗的綠色環保要求。
圖片
▊ 極簡架構，一網承多業
北京冬奧會數據通信網，由中國聯通和華為公司共同建設，承擔了整個賽事的通信連接重任。我們來仔細看一下，這張網絡是否做到了前面我們所說的“SMART”。
首先我們看一下整個網絡的架構設計。
冬奧會數據網的網絡架構
從宏觀上看，這張網絡采用了標準的葉脊網絡架構。通過兩個MCF脊交換機節點，與20多個場館直接連接，并連通至互聯網區、業務管理區、媒體MPC等。對于媒體大巴等移動場景，則采用5G進行連接。
相比以往采用不同網絡承載不同業務的方式，這次僅用了一張網絡，就實現了對媒體轉播、賽事報道、工作人員通信保障等多項業務的統一承載。這就是“一網承多業”。
“一網承多業”的背后，離不開一項關鍵技術的支撐，那就現在備受關注的“IPv6+”。
“IPv6+”是IPv6下一代互聯網的升級，是面向5G和云時代的IP網絡創新體系。
它在IPv6的基礎上，進行了技術體系的完善和創新，擁有更強的網絡能力，能夠提供更完美的用戶體驗。
本次冬奧會的數據通信網，是中國信通院認證的第一張“IPv6+”網絡，也是“IPv6+”專網首次應用于奧運會。我們具體分析一下，這張網絡究竟是如何賦能SMART奧運的。
“IPv6+”擁有遠超IPv4的海量地址數量，不再需要“私網”，避免了地址轉換。它與葉脊架構相結合，實現了網絡的扁平化，大幅減少了網絡節點，實現了任意Leaf（葉節點）的兩跳直達。
網絡節點的減少，意味著設備、機房和光纖的減少，也意味著電能耗的下降，降低碳排放，踐行了“綠色冬奧”的理念。
葉脊架構，在網絡的可靠性上，也有明顯的優勢。它實現了雙節點保護，任意Leaf之間有多條不重疊的路徑可達，容災能力極強。
▊ 應用感知，切片保體驗
一張網絡承載多項業務，最重要的，是要保證不同優先級業務的服務質量。
在奧運現場，有不同的網絡用戶角色，也有不同的網絡應用場景。
就像前文所說，視頻拍攝、媒體報道、工作協調、安保調度等，都需要占用通信網絡。這些通信需求對網絡服務的QoS（服務質量）要求是不一樣的。
這也就意味著，雖然這些業務都承載在同一個網絡上，但是網絡要能夠提供套餐式的差異化服務。
像超高清視頻轉播業務，VR/AR全景直播，就屬于需要重點保障的高優先級業務。它本身的數據量就很大，對網絡帶寬要求極高。想要實現觀眾的沉浸式互動體驗，對傳輸時延要求也很高。
傳統的IPv4和MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多協議標簽交換）技術，并不能很好地滿足需求。
IPv6的數據報文結構升級，相比IPv4，報文內容變得更加豐富，可以記錄更多的信息。
IPv6報頭格式
它就好像在快速包裹上貼了準確、完整的標簽，幫助網絡精準識別數據報文的內容屬性。這樣一來，網絡就可以根據數據報文屬性的不同，提供不同的QoS，實現差異化的服務。
對數據報文內容的精準識別，也可以幫助電信運營商掌握整個網絡中數據業務的流動趨勢，更高效地進行資源協調，適時進行網絡擴容。
北京冬奧會數據通信網還采用了靈活以太網（FlexE）技術。這是一種基于高速以太接口實現SDH通道化功能的硬管道、硬隔離技術，可以提供確定時延、滿足大帶寬業務傳輸需求。
▊ SRv6，意圖驅網絡
冬奧會的骨干網絡采用了先進的SRv6技術。這是基于IPv6的分段路由（Segment Routing）技術。
SRv6具有前所未有的高效路徑選擇能力。在傳輸數據報文的過程中，上層管理中心提前規劃并下發了從起點到終點的最佳路徑，非常便于路徑控制與流量調優。
SRv6無需MPLS，頭尾支持SRv6，中間只需支持IPv6，云數據中心開雙棧便可無縫云網融合，云隨選網，實現數據的一跳入云，大幅提升網絡傳輸效率。
本次奧運，是第一次實現“云上奧運”。也就是說，線下沒有專門建設奧運會獨有的數據中心或機房。奧運會所有的IT業務服務，全部部署在云端。
借助SRv6，將奧運賽場的海量接入終端應用延伸到云端，實現視頻轉播等業務的快速聯接上云和業務質量保障，可以確保業務不繞路、不斷網、不丟包、不延誤，進一步提升了現場用戶的網絡體驗。
SRv6與SDN技術相結合，實現了網絡的開放可編程，便于業務鏈的智能編排。未來隨著APP支持SRv6，網絡可以真正實現意圖驅動。
▊ 智能運維，AI助安全
北京冬奧會作為世界頂級體育盛會，容不得任何差錯。冬奧會數據通信網，在安全性和可靠性方面的要求遠遠高于普通網絡。而IPv6+，為網絡的安全可靠奠定了堅實的基礎。
“IPv6+”通過網絡層協議實現內生安全，天生具備免疫能力。
在“IPv6+”網絡中，節點采用公網地址取代私網地址，惡意報文更容易被追蹤，增強了網絡的安全可信。數據報文結構改造升級之后，也大幅增加了攻擊者進行偽造和竊聽的難度，強化了數據報文的安全性和私密性。
“IPv6+”零信任對所有訪問進行認證和鑒權，并只提供最小訪問權限。基于云網安一體架構協同威脅處置，實現從小時級到分鐘級的威脅遏制。
網絡安全性增強，并沒有增加網絡運維的工作量和難度。
北京冬奧會現場數據網絡，不再使用LDP/RSVP-TE協議，也不需要MPLS標簽，簡化了協議，管理簡單。通過與EVPN的結合，SRv6可以使得IP承載網簡化歸一。
結合人工智能、隨流檢測、知識圖譜等關鍵技術，對網絡進行智能運維，智能預測網絡故障，實現自動、自愈、自優、自治的自動駕駛網絡，將故障恢復時間從小時級縮短到分鐘級。
▊ 結語
毫無疑問，面向未來的“IPv6+”技術，深刻地詮釋了前沿通信科技對奧運夢想的助力與支撐。基于“IPv6+”構筑的數據通信網絡，將為北京奧運會的成功舉辦構建堅實的基礎。
北京冬奧會的主題口號，是“一起向未來（Together for a Shared Future）”。
IPv6是目前全球公認的，唯一可以規模商用部署的互聯網升級演進方案，是下一代互聯網發展的起點和不可逾越的階段。它就是通信技術的未來。
基于IPv6進一步演進的“IPv6+”，不僅是互聯網升級的必然趨勢，更是助力互聯網與實體經濟深度融合、支撐數字經濟高質量發展的“基石”和“底座”。
“IPv6+”全面亮相北京奧運，將是它承載千億聯接、實現萬物智聯的第一步。讓我們盡情期待“IPv6+”更精彩的未來！
