2、工业网络联接IP化的挑战与机遇
在这个万物互联的时代,要完全实现机器与机器、机器与人的信息互联,传统的IP技术面临新的挑战,如:工业领域的自动化控制场景需要解决端到端的确定性传输问题,网络的运维管理要满足工业的部署场景要求。另外,传统的工业终端很多是“哑终端”,难以支持IP协议栈;随着物联终端的智能化程度不断提升,物联终端的安全风险也需要有效应对。
在这些挑战驱动下,以“IPv6+”为代表的技术创新层出不穷。“IPv6+”是指面向5G、云网和工业互联网时代的IP网络新技术体系,包含SRv6源路由技术、网络切片、确定性IP技术、性能测量技术等多个创新方向,可以提升路径规划、业务可视、确定性SLA保障等网络智能化水平。
2.1 工业网络联接IP化面临的挑战
2.1.1 推动工业终端加速向智能化演进
传统小型低成本微控制器构成的工业终端设备的功耗、存储等资源极为有限,难以支持传统IP协议栈,这是传统工业网络IP化进程受阻的重要原因。
随着半导体工艺、新一代通信技术的快速发展,工业终端设备的数据收集、处理、存储和通信能力显著提升,新出现的一些轻量级IP协议栈只需要几KByte的RAM、小于10KByte的ROM。如Contiki操作系统上的开源uIP协议栈、基于TinyOS的商业授权的IPv6协议栈、商业授权的NanoStack等协议栈对存储器的需求均在10KByte以内(参见Interconnecting Smart Object with IP - The Next Internet)。这些新型协议栈的出现,大幅加速了工业终端IP化、智能化的进程。
《工业设备网联化技术与实践白皮书》认为,在各种工业场景中已经出现了多种技术来提升工业设备IP化的普及率,预测到2030年工业网络联接IP化比例将提升到70%以上。
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