新一代物联网（以下简称“物联网”）是全球第二套计算机通讯网络系统，能全球兼容运行互联网，是由我国多个机构历时20多年潜心研发和实用化而来。我国已经自主建成物联网1条母根，13条主根（N-Z根），开始向全球提供IP地址，并能全面寻址、域名解析，实现跨国界、跨语言、跨系统的通信。
2014年12月4日，经过世界各国多年竞争博弈后，ISO/IEC国际标准组织在其发布的未来网络国际标准中（国标委外函[2014]46号）正式确认：由中国主导未来网络的《命名与寻址》、《安全》等核心标准的制定，并由中国拥有核心知识产权。目前，中国新一代物联网是唯一符合“国际未来网络标准”的计算机通讯网络，代表着新一代互联网的发展方向。值得注意的是，由于英文只有26个字母，分别被中美各13条根服务器占用(首字母索引)，导致世界上难以产生第三套计算机通讯网络系统。
新一代物联网抛弃了传统互联网的底层架构及缺陷，其网址基本长度为256位（预留至1024位），其中保留128位用于兼容互联网，实际新增2^128个有效网址，能满足未来700年发展的网址需求。未来太空移民时，再启用预留的网址。物联网采用先认证再通讯、地址可加密等新技术，有效解决互联网的安全架构缺陷。
（新一代物联网应用场景图）
新一代物联网真正实现了万物互联（Internet of Things 简称IoT），其能为带电的物分配一个专属静态IP地址，可通过网络进行解析和联结；也能给不带电的物分配一个专属的物联网编码（RFID电子标签），可通过网络进行解码和查询。我们可以把物联网编码理解为一个简单的IP地址，其对应的是一串简单文本构成的信息链。例如一个苹果，消费者扫一扫其物联网编码，就能显示这个苹果相关的种植、施肥、采摘、包装、售价、发货、运输、签收、购买者、相关日期等信息链。一些厂家宣称已研发出不用IP地址的IoT，这些都是伪IoT，原理无非是构建一个类似聊天群的通讯系统，为每个设备分配一个号，通过添加好友的模式进行物物联结。这些伪IoT只能在自己的软件系统内运行，一旦跨系统，就无法互联。
我国建设和使用物联网，不仅可以节约巨额的互联网使用费，还可以向全球输出更具性价比的物联网服务，进入互联网最具价值的领域，获取巨大的经济利益。随着物联网的建设和使用，我国将能对网络进行大幅度提速、降费，惠及广大人民和企业，极大促进我国网络应用市场和相关产业的蓬勃发展。
由于互联网是虚拟的，极其容易被利用进行违法犯罪活动和网络攻击。近年来，利用互联网虚拟特性进行诈骗的事件层出不穷。另根据中国国家互联网应急中心抽样检测显示： 2011年，有近5万个境外IP网址作为木马或僵尸网络控制服务器，参与控制了我国境内近890万台主机，其中有超过994%的被控主机，源头在美国。新一代物联网通过先认证再通讯、网络地址加密等新技术，可以有效打击电信诈骗和抵御网络攻击。未来基于区块链技术的数字经济（如国家数字货币）的关键应用，目前还只有新一代物联网具备支撑能力。
截止目前，新一代物联网在系统技术、知识产权、国际标准、国家政策、软硬件、服务能力等方面都已充分准备就绪。新一代物联网商用平台已经落地，开始为商用物联网提供根服务、IP地址发放、域名解析等底层网络服务。“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。因此，物联网技术的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。从人与人相连接，到万物互联，互联网技术的演进正在给人类社会带来巨大变革。随着物联网在近几年的爆炸式发展，IP地址变为稀缺资源，多国开始参与建设根服务器，以IPv6协议为基础的下一代互联网，正快速改变现有互联网的面貌与格局，全球已经进入了互联网发展的“拐点”，本文将分析IPv6的发展以及各种影响因素，对于5年后全球IP地址的需求量进行预测。
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朗德华信（北京）自控技术有限公司是中国第一家IP物联网自适应控制系统研发和制造商，生产符合IP物联网自适应控制系统中IPV4、IPV6规划的IP 控制器，可以充分利用互联网和物联网技术实现所有机电设备、电器设备、工艺设备等能耗设备的能源管理和控制。
IP物联网自适应控制系统是自动化控制系统中第一个通过软件技术把Lonworks、BACnet和多种Internet标准集成到通用对象模型的应用程序环境并嵌入到控制器层级；并且支持标准的WEB浏览界面。IP物联网自适应控制系统不但兼容现行的常用现场标准总线协议，同时还能为非标准协议的链接提供工具软件，能给已建系统提供全面的软件技术支持。这样的集成实现了真正意义的多系统不同设备的无缝连接，最大程度的节省和保护业主的投资。
IP物联网自适应控制系统产品先进性如下：
（1）技术层面：此系统应采用当今先进且成熟的系统及技术，为建筑物的运行提供高效的监控及管理平台，同时亦应为业主企业的运营与发展服务。
基于TCP/IP以及开放式协议的自控管理系统架构
要求管理层网络支持TCP/IP协议，中央站可以通过网络把信息传送到任何指定的数据通信分站。现场控制网络要求采用符合标准通信协议的网络，同时现场控制器可以独立于网络完成控制功能
先进完备的系统数据库及其应用，提供企业级的数据库交互平台
运行可靠稳定的系统硬件设备及网络设备
基于IE以及WEB技术的、人性化的、便捷的且灵活的 *** 作管理软件平台
软件系统嵌入式且配置灵活的现场控制器及其I/O模块
可靠耐用的现场监控元件
（2）管理层面：所有的系统以及技术都是为建筑运行服务的，在技术层面的需求满足的情况下，针对建筑本身的功能特点而设计的系统控制、运行以及管理模式，是确保建筑高效、低耗且节能运行的关键。基于企业通用数据库、IE以及WEB技术的中央管理监控平台，提供个性化的管理运行模式以及开放式的应用接口及工具，实现完备的分散控制集中管理的运行模式，为建筑的运行提供整体的管理运行服务。
（3）运营层面：系统上纳入业主企业整体管理体系，通过标准的数据库及网络技术融入业主企业整体资产管理体系，实现对其资产的整体管理；提高用户工作运营环境的舒适度；通过先进的技术手段以及优化的控制管理模式，实现对建筑耗能的监测、数据采集、能源绩效分析，利用最有能源策略实现能源使用效率持续改进。
IP物联网自适应控制系统可以非常容易地集成兼容不同厂商的不同系统产品，不仅可以最大限度的保护客户现在的投资，而且在有必要的时候可以方便的将新的设备添加进来。其最大的一个优势是可以任意的在中央管理层面以及现场控制层面对建筑物的所有机电设备进行完美集成，这样可保证集成的稳定与可靠，使得集成层面的精确控制真正成为可能。是的
目前广泛应用的IP协议的版本号为4，所以叫IPv4,随着因特网的爆炸式增长，以及我们迅速进入的物联网时代，IP地址的应用范围也扩大，不再只是计算机使用，越来越多的其他电子设备、信息家电、数字终端等也在使用IP地址。IPv4暴露出了好多缺陷，最突出的是IP地址资源即将耗尽。因此，在1998年12月，许多国家把IPv6技术的研究作为未来网络发展的重要课题，在研发规划中均采用IPv6协议作为网络的核心协议。IPv6具有许多新的优点，最大特征是IP地址从32位变为128位，显而易见，地址容量大为增加，能够为所有使用IP地址的物联网设备提供足够多的IP地址。同时，使用IPv6代替IPv4，必须对构成现有网络基础的软件和硬件进行一系列重大的修改，因此，IPv6协议将成为未来物联网核心协议。
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