网际协议IP是TCP／IP的心脏，也是网络层中最重要的协议。 IP层接收由更低层(网络接口层)发来的数据包， 并把该数据包发送到更高层——TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)[ [1] ]。
为了实现TCP/IP，网络中的每个设备都需要根据恰当的信息正确地配置。特别是，每个设备都需要分配一个本地的IP地址，以便让网络来认识这个设备。一个IP地址就是一个数字的标签，类似街道门牌号码，用一种“点+地址”的方式表述，每个十进制数字代表一串八个二进制数字——0和1。一个路由器如果要明白需要将哪个数据传输到哪个设备上，就必须用到IP地址。TCP/IP向路由器广播数据，用特定的IP地址来区分数据的接收者。路由器读到IP地址然后转发这个数据到这个地址的计算机上。
连接到今天的互联网上的每个服务器或设备都会被分配一个自己的IP地址。在未来的物联网世界里，每个单一的设备，不管多小，也必须要被分配IP地址。所以产生了由于需要联网的设备数量巨大，很容易超过可用的IP地址数量的问题——至少在当前的IPv4中。IPv4提供了大约43亿的唯一地址，其中的大部分已经被分配给了已有设备。
按照工信部在2010年的预估的5年间，我国IP需求量会增至345亿，包括移动互联网为10亿，物联网预计需求量为100亿，固定互联网为5亿（考虑IP地址33%的利用率）。而再要考虑到2025年，需求的增加将更将随着5G的部署和智能设备的普及而翻倍。尽快普及下一代互联网协议是一种解决方案，IPv6协议理论上扩充到了多达340个100万的11次幂的地址，远远超过所有可能的物联网设备所需要的地址。但是要预测5年后的全球IP地址数量还需要考虑诸多因素。
工程师在过去的十几年间，尝试通过各种办法为IPv4 协议续命延缓 IP 资源耗尽的时间。比如NAT 技术可以很大程度上缓解 IPv4 的地址短缺问题并且能够保护私有内部的网络，提供防火墙的功能；IPv4 与 IPv6 协议完全不兼容，我们需要引入双协议栈、隧道技术或者 NAT64 解决兼容性问题，而应用这些技术也需要额外的成本；通过对资源的细粒度管控，并回收不再使用的 IP 地址，延缓 IP 地址耗尽的时间等。
但是，发展IPv6成为全球公认的下一代互联网解决方案，全球你追我赶普及IPv6的竞争态势正在形成。IPV6是一个网络拓扑的革命。不需要二手中转，也不需要P2P打洞，两个物联网的设备之间就可以非常好地自由地通讯。每一个设备也不需要躲在网关后面，就可以升级到网络世界的一等公民。而且因为都是直接IP， Ipv6网络可以降低10~30%的网络延时。在可预见的未来 IPv4 协议也终将被 IPv6 替代。而在接下来的5年，IPv6发展趋势依旧，到2025年，IPv6将占据大部分市场，5G使得万物互联成为可能，预测结果将基于IPv6。
根据APNIC Labs提供的全球IPv6 用户数及IPv6用户普及率的数据（该机构的测量工具对中国数据的测量可能不准确），截至2020年6月，全球IPv6用户数排名前五位的国家/地区依次是印度（358亿）、美国（143亿）、中国（12亿）、巴西（5千万）、日本（4千万）。
在域名系统方面，根据Hurricane Electric提供的数据，截止2020年6月，在全球1511个顶级域中，有1489个支持IPv6，占总量的985%，在这1511个顶级域中，有1485个权威服务器支持IPv6，占顶级域总量的983%。另外，经测试全球共有至少15114074个拥有AAAA记录的域名，占总域名量的59%。在Alexa排名前100万的网站中，共有203197（203%）个网址在AAAA记录中提供IPv6地址。同时，全球共有5万1千多个网址可以通过IPv6起始的域名提供IPv6访问。
根据We Are Social的全球数字报告数据，近五年全球联网的网民数量以稳定速度增加，2015年全球网民为342亿人；2016年全球网民达到377亿人；2017年全球网民达到402亿人；2018年全球网民达到439亿人；2019年全球网民达到454亿人。网民占全世界的总人口数量从46%增长到59%。从增长的趋势上看，全球的网民的增长速度稳定且逐渐增加。
在近五年中，非洲和南亚地区网民的增长数量极为显著，而相比之下，发达国家呈现小的增幅。整体来看，互联网用户并不是均匀的分布在全球各地，在非洲和南亚的大部分地区仍然数量较少。所以虽然发达国家，比如美国，在网民数量上将要达到瓶颈峰值，但是在全球范围，增长的趋势在接下来的5年也将基本保持。随着社会制度的完善，越来越多的老年人使用互联网，也是网民数量增长的一方面，预计2025年网民数量将可能突破60亿。考虑私人联网以移动设备的社交等基本需求为主，以人均一个IP地址作为基数，就至少需要60亿IP地址。
自2008年“智慧地球”提出以来，物联网概念在全球范围内迅速被认可，并成为新一代信息技术的发展方向。如今，物联网连接数量实现爆发式增长，物联网的商业化应用已经占据了整个市场的半壁江山，在物流、交通、建筑、医疗等行业应用已得到发展，但在对智能化要求较高的领域如智慧交通、制造、能源等，仍处于分散的、小规模的状态。
从全球角度出发，物联网产业正处于建立和完善过程中，物联网行业应用仍处于初级阶段，但随着5G、AI、区块链技术的发展，行业将进入加速发展阶段。各国为了抢占新一轮物联网行业的发展先机，纷纷出台政策进行战略布局。美国的“SMART物联网法案、欧盟的十四点行动计划、日本的“i-Japan战略”、韩国的“u-Korea”策略规划、新加坡的“下一代I-Hub”计划等都将物联网作为当前发展的重要战略目标。据市场分析公司高德纳（Gartner）估计，2020年全球物联网设备数量达到260亿个，物联网市场规模达19万亿美元。
各大机构对全球物联网未来发展的预测如下表：
综合各大机构的预测数据，以全球各国物联网的增长速度，智能设备在2025年可突破750亿，万物互联要每一个智能设备可以拥有一个自己的IP地址，全球对于IP地址的需要也达750亿。
物联网发展技术壁垒可能导致智能设备在普及用户方面受到限制而影响智能设备对于IP地址的需求量。根据《2014-2019年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》显示，物联网需要多行业、多学科知识和技术的协同配合，物联网企业特别是从事跨越多层产品生产和服务提供的企业，需具备较强的通信技术、信号处理技术、信息处理技术等专业研发能力，还需要拥有较强的底层协议、微 *** 作系统、与硬件紧密结合的嵌入式软件和信息处理应用平台软件开发能力。这样的要求在5年完成也是较大的挑战。
另一方面，NAT可以避免内部IP的频繁修改，可以当做防火墙，保护内部网络，在IPv6快速部署中也有存在的空间，这样对于大量的智能设备而言，可能不需要独立的IP地址。
基于IPv6的下一代互联网，正快速改变现有互联网的面貌与格局，在未来将成为支撑前沿技术和产业快速发展的基石，有力支撑起人工智能、物联网、移动互联网、工业互联网、5G等前沿技术的发展，催生出更多新业态、新应用、新场景，最终惠及到每一个网民。全球产业界已经为快速普及IPv6做好准备。通过之前各项因素的考虑，预计5年之后，全球IP地址的需求量在500亿左右，考虑到IP地址的利用率不是100%，全球IP地址的需求量超过650亿。
[[1]] 叶舟IPv4向IPv6过渡关键技术研究[D]江苏:扬州大学,2009 DOI:107666/dy1702450
本期文章和大家一起来聊一聊我曾经从事过的通信行业吧。最近各方面信息的泛滥，包括和华为的同学聊天，自己确实也感慨颇多。想想我自己本科主修通信工程，研究生再修信息与通信工程，从本科开始就学过通信方面的历史和专业课程，后来校招去通信公司后也接受了一些通信方面的文化和情怀的熏陶。嗯，聊聊吧！
其实站在现在这个时间节点来看中国的通信行业，其实做的还真不差，最起码 5G 时代是处于领跑状态。我们的通信行业经历了几十年的发展与变迁。很多人可能不太了解一路上以来的发展历程和一代代通信人追赶和跨越的故事，那这也是下文即将阐述的。
要讲中国通信，最早当然也就是固话时代，也就是通信工程专业课课本上所说的程控交换机时代。因为这个时期，国内所用的所有通信设备都是依赖进口，毕竟关键的核心技术都掌控于美、欧及日本等发达国家之手。因此 20世纪 80年代，当时通信业流行的一个概念叫 “七国八制” ，也就是说我们市场上总共有来自七个国家的八种制式的机型或网络，分别是：日本的 NEC 和 富士通 、美国的 朗讯 、加拿大的 北电 、瑞典的 爱立信 、德国的 西门子 、比利时的 BTM 以及法国的 阿尔卡特 ，而中兴和华为则是到 80年代中后期才先后在深圳萌芽并成立的公司。
在今天，我们的父母辈应该记忆犹新，在上个世纪八九十年代家里能装一部电话机是何等的有身份，因为仅装一个固话也需要几千上万元的费用，原因就在于当时所有通信设备全靠进口、高昂的安装成本和通信资费的情况下，拥有一部家庭固定电话是一件非常奢侈的事情。
这个局面一直持续到1990年，我国第一部由中兴研发的数字交换机 ZX500 面世，才逐渐打破了西方的技术垄断与壁垒。
那时候记得我校招入职后参加公司的培训，也听过 一些好玩的事情 。比如当时我们从人家买回来的一架通信设备上，一块铁板坏了需要更换，也需要向人家支出好几十美元。去国外投标，我们中方通信公司做了各种各样精美的PPT胶片来向客户宣讲我们中方通信公司所能提供的业务、技术以及服务，而人家爱立信的PPT胶片就一两页，那仅有的PPT胶片上展示了一张世界地图以及地图上插满了表示他们产品的小红旗…
这就是那样一个我们的通信产业被瓜分的年代！
所谓 1G 时代就是我们所说的“大哥大时代”，发生在80年代末90年代初。所谓的 1G 通信其实用的是模拟通信技术，且通信速率很低。在这一时代，我们移动通信行业几乎处于空白阶段，直到 1987 年 11 月，广东才开通了全国第一个移动通信网，而中国大陆市场上才第一次有了砖头大小的移动通话终端，又名“大哥大”。直到 2001 年中移动在全国启动了模拟网转网，才正式关闭了 1G 模拟移动电话网。
随后到了快 2007 年，我们才开启了全新的 2G 数字通信时代。那这样就会有人问：从 1987 年的 1G 序幕拉开到 2007 年 2G 时代的开启，中间足足隔了20年呢？产品难道都没迭代吗？那是因为 1G 和 2G 之间还有各种各样的过渡产品和阶段，包括但不限于 1998 年前后的寻呼机、 2002 年前后的 IC 电话 以及 2004 年前后的小灵通。
2G 时代的通信协议主要分两种，分别是欧洲的 GSM 和美国 CMDA ，而通信速率大概为几十 kbps 的样子。因此 2G 时代也仅仅是欧、美在争霸而已。当然这一时代的中国，也开始了追随世界潮流的步伐。
值得一提的是，这一时代最为知名的通信巨头莫过于欧洲起家的诺基亚和爱立信。仅仅用了十年，诺基亚就成为了全球最大通信设备商。不知大家还记得与否，当年几乎大街小巷但凡有手机的，几乎都是诺基亚手机…
3G 是指第三代移动通信技术，相对第一代 1G 模拟通信和第二代 2G 数字通信，第三代则拥有更稳定、更快速的传输，并且服务的多样化开始逐步呈现， 3G 时代能“比较”快速地传输图像、音乐，但主要还是 时代 ，速度其实并不快，速率在 144Kbps-2Mbps 之间。
3G 时代欧、美、中三方斗法，大家注意到没，中国逐渐开始参与到标准制定里来，并获得突破。欧洲的 WCDMA 、美国的 CDMA 2000 、中国的 TD-SCDMA ，成为 3G 的三种主要制式。当然 3G 时代最主要的技术当属高通持有技术专利的 CDMA ， CDMA 以其系统容量大、频率利用率高、抗干扰能力强以及软容量、软切换等特点显示出巨大的优势。
2008 年底我们国家开始颁发 3G 牌照，但直到 2010 年前后 3G 终端才算比较普及。而那时候我们也就是利用手机聊QQ，发发文字和而已。还记得那时候我读本科，大家都用着诺基亚 N 系列的滑盖手机，当然此时安卓手机也逐渐兴起了，比如摩托罗拉的Defy手机。那时候最高端的 3G 手机应该当属 2009 年苹果发布的 iPhone 3GS 。
当然在 3G 时代，中国通信行业也开始迎来突破。三大运行商都开始发力， 2009 年中国发了三张 3G 牌照，分别是中国移动的 TD-SCDMA ，中国联通的 W-CDMA 以及中国电信的 CDMA 2000 ，其中拿到了最好牌照（ WCDMA 在 3G 时代应用最为广泛）的联通，也在 3G 时代有一举超越移动之势。
2014 年开始迈入 4G 时代， 4G 时代被 LTE 一统江湖。 4G 时代得益于中国市场规模之大，三大运营商（移动、联通、电信）大力推进，打造了全世界最大规模的 4G网络 。而且 4G 的推行速度是非常快的，普及度也算很高，还没等我们经过漫长的期待与酝酿，手里就已经用上了 4G 的设备和终端。
当然除了 4G ，后来还有一个 4G+ ， 4G+ 是新一代的 4G 网，可以说是升级版的 4G 网，网速峰值提高了很多， 4G+ 的下行峰值为 300Mbps ，上行峰值也能够达到 50Mbps 。 4G+ 是我们现在正处于的主流阶段，我们的主流手机正是支持 4G+ 的版本。
从 2018 年开始，由 人工智能 、 虚拟现实 、 大视频 、 物联网 等等一系列关键词所打造的 万物互联时代 的序幕基本算是拉开了，中兴、华为在好几个实验局都打造并外场试验通过了好几张 5G 网络，并且 5G 终端也陆续亮相了（尽管 5G 终端的价格也到了平均 5 位数的水平）。这时不禁想起了网上的一个调侃的段子：“啊， 5G 时代，一晚上忘了关手机网络是不是都会破产”，这也从侧面形象地说明了 5G 通信的高速，相较于 4G 通信，有很多倍的速率提升。
提到 5G ，中兴和华为还是非常有竞争力的，也是可以和外界正面PK并领跑世界的两大中国设备商，非常地争气。
所以总结这三十多年来中国通信业的发展，我们经历了 1G空白、2G跟随、3G突破、4G并行，5G领跑 的辉煌之路。还是非常了不起和值得骄傲的！
大家一听到华为、中兴就想到手机，每次有新闻，看大家都高呼支持华为就买华为手机。应该说手机真的只是中兴、华为业务的一个方面而已，充其量也只能算是终端业务里很小的一个部分，而且这还仅仅是对普通消费者展开的业务。比起手机，华为和中兴还有很多非常庞大的业务体系，各种对企业客户，对运营商客户等提供的服务和解决方案也是不胜枚举，各种： 接入网、承载网、核心网、光通信、多媒体、云计算、虚拟化 、甚至还涉及 能源等特殊行业 的一系列产品和服务。
另外通信设备和产品其实是一个高度综合的集成体，涉及到一整个很长很长的产业链。包括华为中兴这些公司他们也没有办法避开长长的产业链和对各方外界的依赖，这必定是一个全球化合作才能持续共赢的局面。 特斯拉 的创新令人惊艳，但一直以来像Model系列的很多车型产能都不足，为啥呢，对别人有依赖呗； 三星帝国 强大无比，但是如果没有 ARM 的授权，可能某些芯片制造也会受到影响；就算是如日中天的 苹果公司 ，其优势也是集中在 *** 作系统、生态链和整机产品的设计之上，去掉某些合作伙伴估计业务也会因此受阻。这种全球化合作才能持续发展的栗子实在太多，一举便是。
像以前中兴的那个事情，在那里东扯西扯的人估计都是不专业、甚至是根本就没有从事过通信行业的人。毕竟任何一家高科技企业都是无法做到上下游链路全覆盖的，因此还是要客观和公正地来看待这个事情。
很多人通过公众号私信和我交流时会问：通信行业到底怎么样呢？是不是夕阳产业？我都签约中兴或者华为了，该不该去，有点怕后悔等等之类的问题。我是这样觉得，通信行业只是那种爆发式的增长期已经过去，但绝对不是什么夕阳产业，最起码眼前的 5G 就很有搞头。大家想的真是太多了。
另外从整个通信行业的发展来看，华为和中兴在激烈的国内外竞争环境下的表现是有目共睹的，而且 华为和中兴也是全球为数不多的两家可以提供 “端到端” 解决方案的公司 。再放眼国际，像贝尔、北电、阿尔卡特、朗讯、摩托罗拉、西门子等等这一系列巨头，现在又在哪里呢。从全球范围来看，也就剩下华为、诺基亚、爱立信、中兴这几家巨头型的通信行业跨国公司了。
另外通信公司技术深耕得还是很不错的，肯定可以学到东西，不论是业务上的，还是技术上的，亦或是标准化的流程和规范方面的东西。就算再不济，华为和中兴也是非常优秀的跳板嘛不是。大家如果已经做了选择，不用多想，好好努力，肯定会有自己的一片天！
解析中国通信的崛起之路： >
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