下一代互联网演进趋势及发展策略

作者：卢彧 谢玮

欢迎访问e展厅 展厅 5 网络/安全/存储产品展厅 无线上网卡, 光纤设备, 网络布线产品, 计算机干扰器, 网关, ... 一、下一代互联网所面临挑战他发展目标 现有互联网的痼疾主要集中在以下三个问题上：互联网网络与业务安全、良性商业模式以及业务服务质量保证。我们在设计下一代互联网的发展目标时，必须应对以上焦点问题的挑战，使互联网能够朝着既具有业务服务质量和安全保证，又具有良性可持续发展的商业运营模式的下一代目标网络演进。 一直以来，国际上对于未来互联网并没有一个权威的、明确的定义或者标志。目前对下一代互联网(NGI)的研究绝大多数都是以互联网存在问题的解决、网络性能功能的升级作为出发点。从技术发展趋势看，可以预见NGI将向着安全可信、泛在、高效、可管可控、多业务融合的目标网络前进。具体技术特征可以从以下几个方面描述。 ·分组交换技术(IP)仍将是NGI承载网的基础传送技术。NGl承载网应当是基于分组交换技术的，提供更高传送性能、更大带宽、服务质量保证的高性能网络。 ·网络智能从用户终端向网络边缘设备渗透：现有互联网中，智能基本都交予了用户终端，网络的职责是尽最大可能提高分组传送的效率和网络的抗毁性。然而对于NGI而言，其智能的分布将逐渐从用户端向网络边缘设备渗透(与NGI不同，NGN的智能应是均匀分布于网络中的)，网络内部维持原有的扁平化设计。核心网络需要内嵌安全机制，呈现出多个安全域平面互连的核心网络结构。而网络的智能边缘设备则应承担支持安全、管理、服务质量需求的能力(例如认证、鉴权、接入策略实施等)。 ·NGI仍将维持网络与业务分离的基本属性，支持多种业务类型(包括融合型业务)的承载。网络承载与业务没有绑定关系，用户对于网络和业务的自由参与能力不会改变。 ·NGI应当具备内嵌的安全机制和完善的安全管理体系。NGI应通过提供划分安全域、域问安全互连、网络边缘的智能安全接入、网络可溯源等安全能力满足用户安全需求、监管安全需求。 ·NGI应提供兼容各种异构网络的能力，提供更好的移动性和泛在能力的支持。互联网今后必然会从现有的、单纯的计算机网络逐渐向人、机、物共享的互联网络发展，因此NGI应具有兼容各种异构网络的能力。NGI需要给用户提供无时不在、无处不在、无所不有的综合服务，因此支持通信终端的无缝快速移动、支持丰富多样的终端接人技术、支持大规模的分布式泛在服务也是NGI必须做到的。 二、下一代互联网可能的技术演进趋势 以上谈到的是NGI的远期目标网络的技术特征，对于现有互联网向NGI的演进路线，及这些技术特征实现的具体方式，目前有两种不同的看法。 1．除旧立新 主张面向新需求，采用自顶向下的方式设计新一代互联网体系结构。以美国的GENI计划和FIND行动为代表。 2．平滑过渡 针对下一代互联网的发展演进，另一种思路则是尊重互联网的成功经验和存量规模，面对互联网的主要问题和新需求，对网络进行技术革新，即保持现在互联网继续工作的同时力图实现无缝的演进。具体技术改进思路是：维持互联网基本设计原理和技术特征不变，不改变互联网原有传输层(TCP)及以下各层的基本功能，而在传输层与应用层之间增加所谓Overlay Networks的功能层，以改善或解决下层网络现有的问题，如服务质量、多播、安全等。与电信业发展具有集中控制的下一代网络的思路不同，这是一种分布式的控制，保持了互联网分布自治的特性。Overlay Networks架构在已有互联网基础设施之上，不但可以提供基于自组织理念的分布式控制，还可以支持基于P2P的各种全新应用。 三、我国下一代互联网发展思路 1．我国下一代互联网发展的基本原则 根据互联网的现存问题，以及国际目前的主流看法，我国互联网的长远期发展战略思路至少可以确定以下几条原则：安全、泛在、高效、可管、可控、可信。 下一代互联网将成为国家重要的通信基础设施，必须抓住互联网对网络技术演进的强烈需求，继续大力加强对下一代互联网的研究和试验。从网络规模和用户人数上看，目前我国是互联网发展大国。但是从互联网技术掌握水平、新型互联网应用的研发上看，我国始终处于跟踪模仿国外发展轨迹的阶段。因此站在互联网发展的战略高度，必须从根本上改变我国目前从核心设备产品到网络新技术发展方向都掌握在他人手中的地位，抓住下一代互联网发展的契机，积极参与跟踪并参与国际上对下一代互联网技术的前沿研究，提高我国在国际互联网发展中的话语权。 推进下一代互联网发展，必须将“安全和用户参与”作为基本前提。下一代互联网应该能够提供更快的信息传递速度、更宽的带宽、更好的移动性支持、容纳更多样化的业务应用模式。同时下一代互联网必须能够承担起国家信息基础设施的重任。因此，除了以上技术能力的目标，其首要应当考虑的基本要求就是必须具有有效的网络信息安全保证。其次，下一代互联网应该借鉴和秉承互联网不可或缺的基本理念，以保持其生命力。这里，我们认为“维持并保护用户对于网络技术和业务创新的平等参与权利是下一代互联网必须坚持的基本理念”。 积极扶持下一代互联网新兴技术的研究、慎重决策下一代互联网演进路线的科研方向。作为与NGN一起发展演进的网络，下一代互联网NGI在技术基础、网络能力、业务类型等方而将逐渐与之趋同。但是到目前为止，NGI与NGN在用户与网络的关系上还存在着根本的理念差异，因此两者的体系架构、管理理念等方面的研究都不尽相同。前文已经谈到，国际上对于下一代互联网技术演进的路线也有不同的研究思路：一种主张采用自顶向下的方式设计新一代互联网体系结构；另一种主张对互联网核心设计理念进行修正、对现有互联网进行功能完善(比如在现有互联网上添加必要的管理控制功能)，从而通过功能的逐步完善实现向下一代互联网的平滑演进。在这个问题上，我们国家的基本研究思路和方向，将对我国互联网今后的发展走向起着决定性的作用，必须认真、慎重地进行决策。作者个人的观点更倾向于后一种思路。毕竟摒弃现有互联网，以一个新的网络来替代它，其可行性是很值得商榷的。 2．促进我国下一代互联网发展可能的举措 对于现有的互联网，虽然存在安全、盈利模式等各种各样的问题，但其在世界范围内持续扩展的趋势并没有大的改变。在我国，虽然互联网用户数量的增长速度已有所趋缓，但新兴互联网应用持续升温。互联网功能向社会各个领域的不断渗透，已经将其推向了事实上的社会信息基础设施的位置。在这种情况下，如何引导我国互联网走上健康可持续的发展道路、促进我国下一代互联网的发展，应当是目前非常重要的工作。作为政府或者主管部门，可以采取下述一些具体措施。 ·鼓励互联网各个环节上创新技术和应用的开发，创造良好的互联网产业环境。 互联网为通信、传媒、商业流通等社会各个领域的创业者和创新者提供了一个前所未有的平台，它的受众和传播速度都是任何其它方式无法匹及的。同时这些不断涌现的创新行为，为整个社会的发展、资源的节约都起到了很好的促进作用。因此，政府应当进一步理顺互联网的产业链，为互联网各个环节的创业者、创新者建造一个更为健康的发展环境。构建和谐合作、互利健康的互联网产业链，应用是核心。融合型的、充分体现用户个性的多媒体业务则是下一代互联网业务发展的主要趋势，因此积极扶植推进以这一类业务为核心的新兴产业链的形成，必然会对改善互联网盈利模式起到积极作用。在我国，为了形成以新兴应用为核心的健康的产业链，运营商应发挥主导作用，这是运营商目前的网络实力、全网收费能力以及较好的信用保证决定的。当然，政府也必须通过政策、监管等手段，调节产业链各环节的分工、利益分配等问题，促使产业科学、高效、可持续地发展。 ·积极扶持信息网络关键技术的基础研究，带动国产IP网络产品和关键设备的产业创新。 下一代互联网相关交换技术、高速传输技术、高效处理技术、高QoS服务技术、支持网络管理和安全的流量工程技术、网络系统性能评价技术、安全认证技术、支持多媒体通信和分布处理环境的多播技术、分布对象计算技术、中间件和海量信息访问及存储技术都是这一领域的研究热点。在推进科研技术水平提高的同时，应当将科学研究、产品化和标准化过程紧密结合在一起，与国外既合作又竞争，逐步完成由产品引进到技术引进、再到技术创新的过渡。 ·以科学、发展的眼光看待互联网新技术、新业务，深入分析其对下一代互联网发展的影响。 目前互联网上以P2P和WEB2．O为代表的新技术和新业务层出不穷，其对传统互联网的网络与应用、传统电信网络的业务与盈利模式等必然造成冲击，对于互联网网络信息安全、社会舆论形态的影响也将产生深刻影响。然而，从技术角度讲，遵循自组织精神的P2P技术是先进的、高效的、低成本的个人通信以及信息传播技术的代表，将很有可能成为下一代互联网业务应用的技术基础。虽然他们的出现必然会给原先的管理秩序、方法以及相应的社会体制带来挑战，但是对先进的新生事物应当用科学、发展的眼光去看待，一方面采用更先进的管理技术，另一方面调整自身监管的不足，以引导其走上从无序到有序的健康发展之路。 ·以积极推动三网融合为契机，提升互联网在网络性能和可管可控的业务安全域等方面的能力，探索下一代互联网平滑演进的路线。 运营商在其现有的宽带IP网基础上开展三网融合型业务，需要进行网络能力扩展，例如增加广播(或组播)能力和网络带宽资源，以支持融合型业务对音频、视频和数据信息传送的网络能力要求。同时，融合型业务的安全，包括网络安全和传播内容无害性的要求，相对现有互联网业务要高很多。因此必须在现有宽带IP网络基础上利用各种安全技术手段，建立融合业务的可管可控的业务安全域，以做到和现有互联网安全威胁相对隔离。并以此为契机，探索互联网产业新型的盈利模式。所有这些工作都将为现有互联网平滑演进到NGI提供动力和基础。(end)

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