中国石油构建全球首个IPv6油气生产物联专网

引言

油气生产物联网网络终端数目是巨大的。大量的传感器、视频监控、移动设备，乃至带有成百上千个物联网传感器的工业生产设备和增材制造系统需要接入网络，对网络地址的需求，是传统网络难以满足的。传统基于IPv4协议的10.0.0.0/8地址段的网络，只能提供16M个地址，在万物互联的今天，显然不能满足大型企业对地址的需求。而IPv6协议，作为新一代的网络协议，它突破了传统网络的藩篱，是应对以上挑战的有力手段。IPv6的地址长度为128位，能提供3.438次方个地址，采用IPv6来承载大工业物联网，几乎成了必然的选择。

随着工业生产的社会化，管理者们需要进一步打破工业自动化的信息孤岛，以互联网为基础的各种应用快速发展，企业经营活动的各种业务系统都立足于Internet/Intranet环境中，统一自动化管控整个工厂的所有作业区域、生产线和物流系统。生产信息化时代的特征，由IP网络实现了各信息孤岛之间的互联互通，并将数据集中至数据中心。

显然，网络的质量与扩展性，决定智能化生产管理系统能否有效地运行工作。IP、域名等网络基础资源链接底层物理设施和上层业务应用，是智能化生产管理系统的运行基础，任何工业信息系统都需要依赖IP地址和域名来完成标识和定位。

中国石油物联网蓝图

众所周知，中国石油天然气集团公司(简称中国石油集团、中国石油)是一家集油气勘探开发、炼油化工、油品销售、油气储运、石油贸易、工程技术服务和石油装备制造于一体的综合性能源公司，由中央直接管理的国有特大型央企。

随着业务的发展网络不断扩大，新业务不断出现，特别是生产网络的改造，物联网技术的引入，使IP地址的消耗逐渐成为了制约网络发展的瓶颈。在泛网络时代中，企业网络如同企业的血液和神经系统，直接关系企业的生产率。现代国际化企业的企业级应用需要依靠其全球化企业网的支撑，与其遍布全球的办公室、员工、合作伙伴、供应商和客户取得密切联系。使用网络可以大大加快商业过程，在激烈的市场竞争中节省大量的时间和金钱、赢得更多的商业机遇，从而带来了企业级应用在世界范围的推广和使用，也造成了企业网络资源的紧张，这直接制约了企业的发展。

而IPv6技术的出现，将是一次转机，将为下一代中国石油网络注入新的活力；IPv6凭借其地址充足、处理高效、扩展容易、层次划分清晰等特点，根本解决了企业网络资源紧缺、管理难度大等问题。对于政府来说，推广IPv6有助于保证整个国家在信息产业的优势；对于企业来说，推广IPv6有助于获得最大利益，在未来的发展中立于不败之地。

但是新技术的出现需要时间走向成熟，全球及国内运营商的IPv6过渡也是以区域或业务模块为单位逐渐开始的，比如国内运营商的试商用部署，就是从全国少数几个试点省份逐渐展开的，因此中国石油的IPv6过渡也会遵循这个进程。

根据十二五的国家整体要求，在中国石油选取适当的生产单位，建设覆盖石油行业的IPv6生产专网，为中国石油行业及其他行业生产网的IPv6过渡和IPv6物联网建设、运维积累经验，并在此基础上进一步摸索IPv6生产网的安全防护技术和解决方案，为下一代网络及物联网的安全提供基础科研数据。

主要建设内容如下：

1、构建基于IPv6的油气水井专网骨干网，分期建设各厂区试点网络，推广完成油田整个IPv6专网建设。同时配套建成支持IPv6的无线通信网络；完成油气水井专网与中国石油内网(IPv4)两个网络能顺畅、安全的传送信息。

2、配套完成油气生产现场监控与管理数据库在专网环境中的上线运行，完成该系统在IPv6和IPv4两张网之间数据通信的调试运行。

3、部署专业的管理设备，实现自动执行与DNS64、DHCPv6 和 IPv6 地址管理等相关的日常任务并对整个 DNS 和 DHCP 基础设施进行集中管理。

4、依据信息安全等级保护三级系统安全防护要求，完善技术防护措施，包括专网与内网边界防护设备部署、专网数据中心应用系统边界防护。

ZDNS助力中国石油实现智能IPv6地址管理

经过慎重筛选，中国石油最终选择了互联网域名系统北京市工程研究中心有限公司（ZDNS）作为其DNS、DHCP和IPv6地址管理专业设备的提供商。ZDNS能够提供从网络规划、设计到安装等一系列专业服务。

ZDNS专用设备旨在帮助企业IT建设在面对下一代网络发展新需求下，做到在要求苛刻的业务挑战和不断变化的业务模型之间实现平衡。ZDNS采用“融合管理、可视化运维”的理念，实现DNS、DHCP和IP地址管理等多种网络基础服务的统一管理，可帮助中石油发展其基础架构，以便在具有许多不断变化的新边界的环境中实现无缝、安全的访问；同时ZDNS通过可视化运维管理，提升IT网络运维效率，降低网络运维难度，为企业提供“简化的IT体验”。

ZDNS专用设备将DNS、DHCP和IP地址管理有机的集成，弥补传统IT管理中三者之间的间隔，实现相关系统和服务在功能上的融合。同时，构建一致的服务平台，简化且统一了设备和数据的管理，并对三者进行集中管理。同时，提供简单易用的统一的GUI操作界面，自动执行一些易于出错且耗时的手动操作，减少网络运维操作的复杂度，降低对运维操作人员的技能要求，帮助企业大幅节省网络部署相关的运营成本，提高运维和管理的效率。

值得一提的是，ZDNS提供完整的IPv6地址管理和自动分配解决方案，帮助中石油实现轻松的维护 IPv6网络信息并掌握 IPV6 网络的应用状况，同时，自动化的配置功能可有效减少配置服务以及进行其他配置变更所需的步骤和降低故障次数并缩短故障排除所需时间。

ZDNS自动化IP地址管理系统管理的主要功能如下：

1、IPv4与IPv6地址空间的规划与管理

2、IPv6地址编址管理

3、相关的DNS资源记录（RR）信息、Zone文件识别以及DNSSEC控制信息

4、DHCP、有状态和无状态DHCPv6、前缀代理和其他的接口地址分配方法

5、IPv4与IPv6地址配置

6、NAT64定制功能

在域名工程中心以及各方的协同努力下，中国石油IPv6生产物联专网第一期已经基本完成，第二期正在建设之中，域名工程中心将持续关注中石油建设需求，完善产品及解决方案，为中国石油IPv6物联网专网到建设提供支持。

作为国内首家互联网域名系统工程研究中心，域名工程中心目标是研究互联网域名相关核心技术，并通过市场机制实现产业化，促进域名乃至互联网产业发展。作为整体域名服务专家，域名工程中心具备丰富的实践经验和全球化技术平台，基于企业的端到端流程来架构企业的域名服务解决方案，同企业一起应对互联网安全挑战。

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