引言：油气生产物联网的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。
从17世纪，蒸汽机的出现拉开了波澜壮阔的工业革命的大幕，在此之后的四百年中，工业化的发展一日千里，人类工业跨越了蒸汽时代，内燃机时代，电气化时代和信息时代，正向热核能源时代飞奔。而基于工业生产的控制方式，我们可以将工业发展史划分为手工作业时代，工业自动化时代，生产信息化时代和管理智能化时代。
工业生产从手工时代进入到工业自动化时代的标志是自动控制系统，是工业数据通过机械或电子的方式，进行自动化反馈，从而得以自动化调节工业系统的运行。
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，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。而IP计算机网络以高速，灵活，兼容性强等特点，承载了以DCS，SCADA，MES和ERP系统部署为标志的生产信息化系统。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。
在不久的将来，工业信息化将进入到一个全新的管理智能化时代。实际上，我们很多企业的一只脚，已经踏入了这个时代的边缘。工业物联网，就是实现这一美丽图景的手段之一，它是工业信息系统的触角，承担了传递智慧，并使智慧增值的任务。显然，网络的质量与扩展性，决定了智能化生产管理系统能否有效地运行工作。
中国石油勾勒"六通四达"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。泛在网络时代中，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，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有助于获得最大利润，有助于在未来的发展中立于不败之地。
但是新技术的出现是需要时间走向成熟，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、构建核心、汇聚、接入三层构架的基于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，传输无线采集设备发送的数据信息，信号能覆盖到大庆油田所有的油气水井生产数据的无线采集设备。
2、完成油气水井专网与中国石油内网（IPv4）之间信息交换方案的设计与设备部署，使两个网络能顺畅、安全的传送信息。
3、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IPv4两张网间数据通信的调试运行。
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，以及试点实验网络环境下的接入点加密传输设备部署，配套推广部署其他接入点的加密传输设备。
华为网络设计方案助中国石油实现目标
经过慎重筛选，综合评估，中国石油最终选择了华为公司作为其IPv6生产物联专网网络设计方案的提供商。华为公司能够提供从网络规划、勘察、设计、安装等都提供一系列贴心的服务。华为公司作为全球知名的网络设备商提供了NE40E、CE12800及S12700等核心级网络产品为中国石油构建IPv6可持续发展生产物联专网。
根据中国石油生产网业务特征，结合其天然优势等因素，华为公司为中国石油打造了第一、二期IPv6生产物联专网的解决方案：核心层采用多台高端路由器NE40E，打造可靠的核心路由层，并与信息数据中心连接，实现互访；采用多台CloudEngine核心交换机CE12800作为核心交换机，下挂接入交换机网络，CE12800实现大流量二层汇聚，简化配置、提高可靠性；CE12800核心交换机与原接入交换机无缝连接，为保持业务稳定性及连续性，核心与接入交换机间采用STP协议形成完备的网络环；另外采用多台S12700敏捷交换机作为汇聚层核心设备，作为各生产园区网的网关，终结园区网用户的二层流量，进行三层转发，部署的VRRP6网关冗余协议、DHCPv6 Relay等特性实现IPv6健壮网络功能。
值得一提的是，华为公司新一代数据中心交换机CloudEngine是华为公司面向数据中心和高端园区推出的新一代高性能交换机，具有独特的正交网板设计、CLOS交换架构、信元交换、VoQ（Virtual Output Queue）机制以及超大缓存等五大关键特质，性能强大，满足数据中心网络未来10年扩展要求。而且，华为公司的核心交换机具有VS+CSS物理设备虚拟化功能，最大可能的降低用户的投资成本和网络维护成本。具有TRILL、VXLAN、NVGRE等网络虚拟化方案，支持4K（可演化到16M）虚拟化用户的多租户方案，并能与多种物理服务器的虚拟化平台无缝对接；另外，S12700敏捷交换机是基于华为自研以太网络处理器ENP芯片的高端园区核心交换机，所支持的随板AC融合了独立的AC和以太交换为一体，整机提供高达T bit/s的无线数据转发能力，以用户管理为中心，实现用户组策略控制。
在华为公司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，华为公司主要从网络的安全性、可靠性、可扩展性、未来网络的持续可演进能力进行生产网络建设的方案设计和设备选型推荐，使用华为目前最先进的网络设备，满足本次项目对网络设备的性能、功能等要求，所有网络设备均满足标准接口，和现网设备进行良好互通，同时通过支持MPLS VPN、IPv6、6vPE、VRRP6等最新技术，结合华为多年在大型网络建设中的网络规划能力、建设能力、后期服务能力等满足中国石油网络建设的需求。目前中国石油建设的IPv6生产物联专网实现了"六通四达"的预期目标，为下一代网络及物联网积累了经验，并提供了基础科研数据。