场景化创新下，IP网络如何“开疆扩土”？

曾写下经典的RFC 1958《互联网架构原则》一文的作者Brian Carpenter，近日又发布了一篇名为RFC 8799《有限域和互联网协议》的新文章，使“有限域”成为了互联网技术社区广泛关注的一个新动向。

Carpenter在文章中提出，每当新的协议和协议扩展被提出来，人们往往会问一个问题：其应如何运行在整个Open Internet上？

这个问题并不总是一个好问题，因为有些协议和协议扩展根本不需要在整个Open Internet上面运行，而只需运行在特定的有限域内，毕竟互联网上有几百亿个直接或者间接联网的节点。当然，我们希望以通用方案来为这些节点提供服务，但是，这样做很难满足其丰富多彩的个性化需求。例如，车联网、工业控制领域的SCADA等强实时网络，及大型跨地域、多园区互联的企业网络等，它们各自都有一些特定的需求，而用于满足这些需求的方案、技术和协议，则只需在特定的“有限域”内运行就可以了。

所以，IETF技术社区一直要求协议创新必须满足“全球大网可部署”，但其实这个过高的要求，会导致一些“局部能力增强”的场景化创新被遏制。

同时，我们注意到，在当前行业数字化转型的大潮中，用“有限域”思路解放思想，让一部分IP网络的能力先“富”起来，即在有限域提供IP增强能力集，将non-IP设备IP化，也为IP网络技术的“场景化创新”提供了一套全新的思路。随着5G、云、大数据、人工智能、机器视觉等新技术的广泛使用，广域IP网络正在成为拥抱云和AI技术红利的前提。另一方面，行业数字化转型的各种场景往往需要实时采集、大范围汇总、精确分析海量数据，并根据分析结果实时调整生产和交易。

例如，工业相机虽然可以大幅提升生产线的质检效率，但工业相机必须部署在生产线上，由于这种模式只能依靠工业总线在局域网内进行数据采集、分析及下达制动指令，因此既难以做到远程操控，也无法借助云技术来提升计算效能。

再如，工业4.0提出，将PLC的逻辑控制、程序存储与IO模块分离，在云端利用数据分析来优化PLC的逻辑控制程序，通过实时调整IO模块的动作，以进一步提升工业生产的效率和柔性制造的水平。这就需要超越局域网范围的广域IP网络也需具备类似工业总线的低时延特性，而传统的IP网络无法满足这一需求，必须采用确定性IP广域网等IP增强能力才能实现。

如果我们强制要求这样的IP“增强能力集”必须在Open Internet全网范围部署，既无必要，也不可能。相反，我们如果在特定场景的“有限域”内提供特定的IP“增强能力集”（图1），满足这些场景化需求，那么原来那些非IP设备就可以IP化，作为广域IP网络上的联网节点，拥抱云和AI的技术红利了。

不过，一些关心互联网治理的人士可能会担忧，部署“有限域增强能力集(Limited-domain Enhanced Capability Set)”的思路，是否会造成互联网的分裂？

这可能有点杞人忧天了。

因为“有限域网络”同时也支持“全球通用能力集(GUCS: Global Universal Capability Set)”，因此这个“有限域”也是Open Internet的一部分，与其他网络域一样全球可达。

在“有限域”外，网络将不再具备“增强能力集”，而是回落到原来的“全球通用能力集”。以高铁列车为例，虽然高铁列车在高铁轨道上的运行速度远高于普通列车，但是其当然也可以降速跑在普通铁轨上，因为高铁列车也是采用标准轮轨，而高铁网络也是整个铁路网的一部分。实际上，由于“有限域”的IP“增强能力集”将原来的非IP设备也进行了IP化，使之成为Open Internet的新增联网节点，这就在客观上扩张了互联网的疆域，因此互联网不会因此而分裂，只会更加发展壮大。

IP技术的发展，正在打破消费互联网增长的天花板，进入更具挑战的垂直行业场景，助力交通、能源、制造等实体经济行业积极拥抱云和AI的技术红利。这就要求我们需要与时俱进地满足垂直行业的需求，以场景化创新开辟All IP网络的新边疆。