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下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势

下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势
下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势

下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势

互联网已成为支撑现代社会发展及技术进步的重要的基础设施之一。深刻地改变着人们的生产、生活和学习方式,成为支撑现代社会经济发展、社会进步和科技创新的最重要的基础设施。互联网及其应用水平已经成为衡量一个国家基本国力和经济竞争力的重要标志之一。随着超高速光通信、无线移动通信、高性能低成本计算和软件等技术的迅速发展,以及互联网创新应用的不断涌现,人们对互联网的规模、功能和性能等方面的需求越来越高。三十多年前发明的以I Pv4协议为核心技术的互联网面临着越来越严重的技术挑战,主要包括:网络地址不足,难以更大规模扩展;网络安全漏洞多,可信度不高;网络服务质量控制能力弱,不能保障高质量的网络服务;网络带宽和性能不能满足用户的需求;传统无线移动通信与互联网属于不同技术体制,难以实现高效的移动互联网等等。

为了应对这些技术挑战,美国等发达国家从20世纪90年代中期就先后开始下一代互联网研究。中国科技人员于20世纪90年代后期开始下一代互联网研究。目前,虽然基于IPv6协议的新一代互联网络的轮廓已经逐渐清晰,许多厂商已开始提供成熟的IPv6互联设备,大规模IPv6网络也正在建设并在迅速发展。但是互联网络面临的基础理论问题并不会随着IPv6网络的应用而自然得到解决,相反,随着信息社会和正在逐渐形成的全球化知识经济形态对互联网络不断提出新的要求,更需要人们对现有的互联网络体系结构的基础理论进行新的思考和研究。近年来国际上已经形成了两种发展下一代互联网的技术路线:一种是“演进性”路线,即在现有IPv4协议的互联网上不断“改良”和“完善”

网络,最终平滑过渡到IPv6的互联网;另一种是“革命性”路线,以美国FIND/GENI项目为代表,即重新设计全新的互联网体系结构,满足未来互联网的发展需要。

本文首先介绍国际下一代互联网体系结构的研究现状,涉及美国和欧洲的GENI [1]、FIND[2]、FIRE[3]以及FIA等计划。然后介绍中国下一代互联网体系结构的研究进展,涉及国家重点基础研究发展(“973”)计划、国家高技术研究发展(“863”)计划和中国下一代互联网(CNGI)等项目的研究。在此基础上,本文分析展望未来下一代互联网体系结构研究的发展趋势。

1 国际下一代互联网体系结构研究现状

国际上各个国家的下一代互联网研究计划不断启动、实施和重组,其研究和实验正在不断深入。从国家地域方面看,美国、欧洲、日、韩都有其各自的计划和举措;从研究内容方面看,有的关注网络基础设施和试验平台的建立,有的关注体系结构理论的创新;从技术路线上看,有的遵从“演进性”的路线,有的遵从“革命性”的路线。

1996年10月,美国政府宣布启动“下一代互联网”研究计划。陆续地,一些全球下一代互联网项目分别启动。全球下一代互联网试验网的主干网逐渐形成,规模不断扩大,

包括美国的Internet2、欧洲的GEANT2、亚洲的APAN以及跨欧亚的TEIN2等。这些项目的设计大多遵循“演进性”的技术路线。

另一些研究者认为需要从根本上改变互联网的体系结构,才能彻底解决互联网所面临的诸多难题。于是有了“革命性”的研究路线。

早在2000年,美国启动了NewArch项目,其目标是“为未来的10到20年开发和评价一种加强的Internet体系结构”。NewArch项目研究了互联网变化的需求,并对一些关键的体系结构问题和思想进行了探索,形成了一系列的报告。但其具体实现方案中仍然沿用了现有互联网技术,仅仅在应用层进行了功能性验证。

2003年,美国科学基金会(NSF)启动Clean Slate 100*100研究计划,针对“推倒重来,从零开始”的设计方法论、全面的网络框架及网络拓扑设计、网络协议栈设计等3个方面展开研究,计划到2010年实现1亿家庭用100 Mb/s上网。该项目现在已经结束,并未达到预期的目标。此后,美国NSF还启动了FIND、SING、NGN I等研究项目。2005年,美国NSF又启动全球网络创新环境GENI项目,提出了许多新的概念,并引入了OpenFlow作为实验平台。

2006年,美国NSF再次启动全新互联网设计(Clean Slate Design for The Internet)项目,除了斯坦福大学等高校的团队以外,还有众多工业界伙伴参与。项目目标是通过建立网络互联、计算和存储的创新平台来彻底改造互联网基础设施和服务,其重点是移动计算。

2006年,日本政府启动新一代网络架构设计AKARI项目。希望重新设计互联网的体系结构。AKARI共分为3个阶段(JGN2、JGN2+、JGN3)建设试验床。

2007年,欧盟启动未来互联网研究和实验平台计划FIRE。目标是建立欧洲未来互联网实验平台,支持有关解决网络可扩展性、复杂性、移动性、安全性以及透明性问题的新方法研究。

2009年,美国NSF启动针对网络科学与工程的研究计划NetSE。并把FIND、SING、NGNI等3个项目并入到NetSE,希望通过跨学科、跨领域的联合研究,突破未来互联网体系结构的研究。2010年NSF又设立了未来互联网体系结构计划FIA。

1.1 全球网络创新环境

2005年NSF出资3亿美元提出全球网络创新环境(GENI)计划。GENI计划的目的是构建一个全新的、安全的、能够连接所有设备的互联网,以促进互联网的发展,并刺激科技创新,促进经济增长。GENI由两部分组成:研究计划和实验设施。“研究计划”的重点是研究创造新的核心功能,包括要超越现有的数据报、分组和电路交换框架,设计新的命名、寻址和身份识别体系结构,设计内置的网络安全机制和新的网络管理机制,使下一代互联网具有高度安全性和可管理性;“实验设施”的重点是研究能够提供包括传感器和无线移动通信设备等在内的多种接入技术,并能够部署和验证新的体系结构。

GENI的设计思想中引入了切片化、虚拟化和可编程,按照需要支持的业务类型虚拟地将网络节点设备划分资源和处理能力。

GENI参考了OpenFlow[4]技术。OpenFlow是一个开放的标准,允许人们在实际网络中运行试验协议,基本思想是:OpenFlow交换机由数据流表、安全通道和OpenFlow协议3个组成部分,网络中的路由和交换设备的最核心的路由和交换信息都存放在“数据流表”里。OpenFlow提出通用的“数据流表”设计思想,每一条“表项”支持规则、操作和状态3个部分。灵活地定义“数据流”,同时“数据流表”支持多种远程的访问和控制,从而达到满足各种需求,控制流量的目的。

GENI项目的发展遵循一种结构化的自适应的螺旋式的过程,包括规划、设计、实现、集成和应用。2009年1月,GENI实现了新的原始的端到端的工作模型的开发、整合和试运行。下一阶段,建立真正的大规模的虚拟实验环境,加强国际合作是其重点。

1.2 未来互联网设计项目

未来互联网设计项目(FIND)是由NSF的“网络系统和技术研究计划”(NeTS)于2005年提出的一个长期计划。FIND在网络体系结构各个方面的研究和设计都尽量做到不受到以往的研究思路的影响和束缚,即“Clean Slate Process”。FIND的目标是设计一种全新的满足未来15年社会需求的下一代互联网,其核心功能应安全、健壮、可管理、集成新的网络技术以及新的网络体系结构理论。

FIND计划初拟分成3个阶段:第1阶段(2006到2008年)关注基础研究,解决互联网安全、命名及路由等基础问题;第2阶段(2009到2011年)提出可能不只一个的网络体系结构方案;第3阶段(2012到2014年)在GENI等实验床上测试和论证。

2009年4月,FIND发布了新的专家评估报告[5],建议继续FIND项目,并在网络安全、网络管理和项目总体集成方面投入更多研究精力。

1.3 未来互联网研究和试验项目

2007年,欧盟在其第七框架(FP7)中设立了未来互联网研究和试验(FIRE)项目。FIRE的主要研究内容包括:网络体系结构和协议的新设计;未来互联网日益增长的规模、复杂性、移动性、安全性和通透性的解决方案;在物理和虚拟网络上的大规模测试环境中验证上述属性。

FIRE和GENI有着很多的相似之处。它们都关注如何搭建试验环境为理论研究提供证据支持。FIRE也希望通过螺旋式的部署方案,突破地理限制,建立全球性的大规模试验环境;FIRE同样采用虚拟化思想,该技术将独立存在的资源和设施联系起来;FIRE 同样也具有联盟和跨学科等特点。

1.4 未来互联网体系结构计划

2010年美国NSF设立了未来互联网体系结构(FIA)计划。FIA的目标是设计和验证下一代互联网的综合的新型的体系结构,为期3年(2010到2013年),研究范围包括:网络设计、性能评价、大规模原型实现、端用户应用试验等。FIA资助了4个项目,分别致力于未来网络体系结构研究和设计的不同方向,同时也为集成架构方面有所考虑,为建立综合的可信的未来网络体系结构努力。

NDN[6]项目致力于使互联网支持不考虑内容存储所在的物理位置,直接提供面向内容的功能。NDN网络将通信的模式从关注于“在哪”,例如地址、服务器、端系统,

到关注于“是什么”,即用户和应用关注的内容。NDN通过命名数据而不是它们的位置地址,把数据作为基础实体。项目重点研究建立NDN网络面临的技术挑战,包括路由可扩展性、快速转发、信任模型、网络安全、内容保护和隐私,以及新的支持这一设计的基础通信原理。

MobilityFirst[7]项目则致力于对无缝的平滑的移动性的支持,它以支持移动节点间的通信为主,而不再是把对移动性的支持当成互联网连接中的一种特殊情况。这一体系结构使用“全面延迟容忍网络”(GDTN)来提供通信稳定性,关注于移动性和可扩展性的平衡,以及充分利用网络资源来实现移动端点间的有效通信。主要的技术包括分布式的命名服务和延迟容忍的路由和传输等。

NEBULA[8]项目的名字是拉丁文“云”的意思,它是一个体系结构,其中云计算数据中心是主要的数据存储和计算核心。在这一未来的模型中,数据中心被高速的、可靠的、安全的骨干网络连接在一起。这一项目致力于建立一个以云计算为中心的体系结构。

XIA[9]项目致力于构建一种未来互联网体系结构,具有以下特点:可信、支持长期更新的多种使用模型、支持长期的技术革新、支持不同网络组成角色间的明晰的接口。

XIA体系结构的核心是XIP协议,该协议支持不同类别目标直接的通信。XIA目标主要指内容、服务和端系统3种情况。协议簇将保留TCP/IP协议族的细腰特性,即在中间采用互操作协议定义最简单基础的功能。

2 中国下一代互联网体系结构研究进展

中国较早开展了下一代互联网的研究,国家自然科学基金、国家重点基础研究发展(“973”)计划项目、国家高技术研究发展(“863”)计划项目、科技支撑计划项目、中国下一代互联网(CNGI)项目都是有力的支持,从基础研究、关键技术突破、推广应用3个层次,展开下一代互联网体系结构研究的探索与实践。

2000年底,国家自然科学基金委支持启动了“中国高速互联研究实验网络(NSFCNET)”项目,研制成功中国第一个地区性下一代互联网试验网络。网络采用当时国际上先进的密集波分复用(DWDM)和IPv6技术,连接了清华大学、北京大学的6个节点,开发了一批面向下一代互联网的重大应用,并通过Internet2,实现了中国下一代互联网试验网与国际下一代互联网的对等互联。同时,国家自然科学基金委员会在“十五”期间,资助了一大批下一代互联网及其应用的探索性研究课题。国家自然科学基金委还先后启动了面向下一代互联网及其应用研究的重大研究计划“网络和信息安全”和“以网络为基础的科学活动环境研究”,重点资助了下一代互联网体系结构、新一代网络应用平台和网络管理的基础理论和关键技术研究、网络计算环境的基础科学理论、网络计算环境综合试验平台、网格计算环境示范应用等研究项目课题。2003年后,国家重点基础研究发展(“973”)计划项目陆续支持了新一代互联网相关研究。

清华大学等5个单位共同承担了国家重点基础研究发展(“973”)计划项目“新一代互联网体系结构理论研究”。这是关于互联网理论研究的“973”项目。主要的研究成果为:

(1)在基础理论方面,围绕新一代互联网络发展过程中的主要矛盾研究新一代互联网络的基础理论问题,重点解决现有网络体系结构的单一可扩展性和网络功能的复杂多

样性之间的矛盾、未知的网络行为与确定的传输控制目标之间的矛盾、网络的脆弱性和安全可信需求之间的矛盾和稳定的网络体系结构和不断变化的网络服务需求之间的矛盾。建立新一代互联网络体系结构的多维可扩展模型和分析验证理论;建立互联网动态行为模型和分析理论;建立互联网的资源管理与控制理论;研究互联网的脆弱性模型并建立可信性模型理论;建立互联网的服务模型和服务管理理论;建立系统的互联网科学实验理论框架和多维网络行为观测模型。

(2)在网络体系结构设计和实现方面,基于上述理论成果,设计出面向新一代互联网络的提供多维可扩展的、可管理的、安全的网络体系结构和服务总体框架,设计其中主要的协议机制、关键算法并实现可运行验证的原型系统。

(3)在实验平台建设和实验方面,提出互联网基础研究的综合实验验证理论框架,为基础研究成果的实验验证提供理论支持;依托CERNET和NSFCNET,建设一个新一代互联网技术的实验、验证和演示平台,为基础研究成果的实验验证提供实验环境;依托实验平台完成一系列典型实验和展示项目。

2009年该项研究继续得到“973”计划的延续支持,启动了新一期“973”项目“新一代互联网体系结构和协议基础研究”,在前期“973”项目的基础上,从IPv6互联网出发解决互联网的重大技术挑战,继承和发展前期项目初步理论研究成果,不仅注重体系结构的理论探索,同时更加注重体系结构和协议的基础研究,并继续深入研究多维可扩展的网络体系结构及其基本要素,以及体系结构对规模可扩展、性能可扩展、安全可扩展、服务可扩展、功能可扩展、管理可扩展的支持。同时,还面向互联网开始大规模采用IPv6协议,异构环境、普适计算、泛在联网、移动接入和海量流媒体等新应用的涌现,重点解决急需的重大技术挑战(如大规模网络的编址和路由、异构接入网络实时服务质量保证和大规模流媒体高效网络传送等)。

北京交通大学等单位承担的“973”计划项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”,针对新信息网络的体系理论问题、异质异构网络的一体化问题、新网络体系的服务普适问题、新网络体系下的可信与移动等科学问题展开研究,希望能够创建一体化可信网络与普适服务的基础理论,形成一系列国家与国际标准,并创造性给出一体化可信网络与普适服务的新型体系结构,提出一体化网络广义交换路由、服务标识和连接标识解析映射等机理与原理。项目还研制了原型系统和验证平台,对新型网络体系结构、理论等方面进行验证。

上海交通大学等单位承担的“973”计划项目“无线传感网络的基础理论及关键技术研究”,针对国内外网络技术的发展现状和传感器件制造的发展趋势,以建设大规模、实用化、高可靠的新一代无线传感网络系统所急需的关键技术为突破口,围绕3个关键科学问题展开研究:

(1)低耗自组

适合于动态自组环境下的低耗节能机制。

(2)异构互连

研究不同传感器或传感网络互连的原理。

(3)泛在协同

研究大规模部署的无线传感网络数据协同处理与控制。

项目希望能够实现从传统网络到新一代网络的转变,从系统实体单元的单一同构性到泛在异构性的转变,以能量、时间和空间复杂性最小化为目标,提出一整套无线传感网络基础理论与关键技术的突破,为中国无线传感网络产业的发展提供核心技术的支持。

在示范网络和推广应用方面,2002年初,杨嘉墀等57名院士致信国务院领导,提出建设中国第二代互联网的学术性高速主干网的建议,受到了国务院领导的高度重视。2003年8月,国务院批准了国家发展改革委、科技部、信息产业部、国务院信息化工作办公室、教育部、中国科学院、中国工程院和国家自然科学基金会提出的“关于推动中国下一代互联网发展有关工作的请示意见”,并正式启动中国下一代互联网示范工程。部署建设了6个主干网(覆盖中国22个城市、连接59个核心节点)、2个国内/国际交换中心(北京和上海)、273个驻地网。2005年和2006年共设立103个CNGI技术试验及产业化项目,其中技术试验、应用示范和标准研究项目56个,系统研发及产业化项目47个。2008年底开始,国家组织实施CNGI试商用项目,包括列入国家拉动内需计划的“教育科研基础设施IPv6技术升级和示范应用”重大项目,以及46个业务试商用及产业化项目。来自中国上百所高校、上百个科研机构、所有全国性电信运营商、几十个设备制造商和软件开发商的上万人参加了上述工程建设,建成了大规模下一代互联网示范网络,提供了重大科研和新型业务的试验床,推动了标准制订和国产网络设备产业化,取得了大量示范性应用成果,增强了下一代互联网领域的自主创新能力,锻炼和培养了一批下一代互联网专业人才。

3 下一代互联网体系结构研究的发展趋势

经过十多年时间,人们越来越深刻地认识到下一代互联网研究的重要性、复杂性、艰巨性和长期性。发达国家纷纷把下一代互联网研究列入未来信息技术领域的重点发展方向。面对目前互联网存在的重大技术挑战,单靠一般的技术发明和工程实践,很难找到理想的解决方案。基础理论在下一代互联网研究中具有重要的指导作用。

通过对国际下一代互联网项目,如GENI、FIND、FIRE和FIA的分析,可以看到各国对下一代互联网需求的研究结果基本吻合,认识基本一致,下一代互联网的重大需求主要包括扩展性、安全性、移动性、可管理性、高性能和实时性等方面。

新一代互联网研究计划重大需求如表1所示[10]。

虽然基于共同的研究需求,但各个国家在选择新一代互联网体系结构研究路线上却各有不同。目前,对新一代互联网的研究有两种基本思路,一种思路是基于现有的互联网体系结构来解决面临的重大技术挑战,采用IPv6协议的大规模试验网,攻克和试验相关的关键技术;另一种思路是重新设计一种全新的互联网体系结构来解决面临重大技术挑战。

人们必须承认互联网的技术精髓和成功经验,例如:分层分布式体系结构、无连接分组交换、可扩展的路由寻址、简单实用技术等,这是几十年来互联网迅速发展壮大的根源,是在互联网长期大规模技术试验的基础上逐步形成的体系结构的重要内容。实践表明,互联网体系结构本身具有很好的多维扩展特性。因此,在下一代互联网体系结构研究中,要尽可能继承和发扬目前互联网体系结构的技术精髓,基于IPv6下一代互联网,从基本组成、工作原理和实现机理,攻克重大技术挑战和开发新的革命性应用,开展下一代互联网体系结构的研究。(作者:吴建平,李星,刘莹)

致谢:

感谢清华大学信息网络工程研究中心任罡博士整理并且提供相关材料。

4 参考文献

[1]WROCLAWSKI J. GENI:Global Environment for Network Innovations [R/OL]。[2011-01-12]。Using the Component and Aggregate Abstractions in the GENI Architecture,GDD-06-42(2006-12-19)。http://www.geni. net.

[2]FIND[EB/OL]。[2011-01-12]。https://www.wendangku.net/doc/714429273.html,/。

[3]FIRE:Future Internet Research and Experimentation [EB/OL]。[2011-01-12]。http://cordis.europa.eu/fp7/ict/fire/。

[4]OpenFlow [EB/OL]。[2011-01-12]。https://www.wendangku.net/doc/714429273.html,/。

[5]CE RF V,DAVIE B,GREENBERG A,ET AL. FIND OBSERVER PANEL REPORT [EB/OL]。[2009-04-09]。

https://www.wendangku.net/doc/714429273.html,/FIND_REPORT_FINAL.PDF.

[6]NAMED DATA NETWORKING (NDN)[EB/OL]。[2011-01-12]。https://www.wendangku.net/doc/714429273.html,/。

[7]MOBILITYFIRST [EB/OL]。[2011-01-12]。

https://www.wendangku.net/doc/714429273.html,/。

[8]NEBULA [EB/OL]。[2011-01-12]。https://www.wendangku.net/doc/714429273.html,/。

[9]EXPRESSIVE INTERNET ARCHITECTURE(XIA)[EB/OL]。

[2011-01-12]。https://www.wendangku.net/doc/714429273.html,/~XIA/。

[10]吴建平,刘莹,吴茜。新一代互联网体系结构理论研究进展[J]。中国科学,F辑:信息科学2008,38(10):1540-1564.

浅谈网络新词的文化现象

浅谈网络新词的文化现象 随着历史的发展,社会的进步,科技的运用,市场经济的形成及各种新事物的产生,出现了很多以往没有的,但能深刻反映现实的词语。再加上网络的广泛使用,使这些新词传播速度加快,也烙上了新时代的网络印记。久而久之,网络新词的出现与传播成为了一种文化现象。 所谓网络语言,是由网民创造并于网络交流中使用的一种媒体语言。它广泛地出现在聊天、网络论坛等各种互联网应用场合,代表了一定的互联网文化,并渗透到现实生活中,对人们的生活产生了一定影响。网络语言来源广泛,多取材于方言俗语、各门外语、缩略语、谐音、误植、甚至以符号合并以达至象形效果等等,属于混合语言,通常使用注音文、拼音首字母或火星文。而且由于语言及文化的不同,而形成了各种不同的、具有地方特色的互联网语言。

在中国,网络语言并不止于中文,西方文化的渗入使得网络新词更加多元化。所以我将从英语网络新词和中文网络新词探究它们的应用状况、产生的原因、构词规律、、社会意义以及利弊。 英语网络新词可以用构词法分为以下几类: 一、首字母缩写词 这类词主要沿用传统的电报电传缩略语, 通常是取出词组中每个单词的第一个字母构成一个新词。这些词汇已经形成了比较固定的含义,并且被广泛接受和应用。 NZ: New Zealand(新西兰) CEO :Chief Executive Officer(首席行政长官) BTW: by the way (顺便说一下) BBS:Bulletin Board System (公告牌系统) IE: Internet Explorer (网络搜索器) 二、复合词 复合词已成为越来越重要的网络构词手段,而合成构词的系列化是网络英语构词的主要特点之一。其中与elect ronic ( 简称为e) , cyber , hyper ,web 等词构成的合成新词的数量为最多。如: hypermedia (超媒体) hyperlink (超级链) cyberculture (网络文化) cybercrime (网络犯罪) 网上商务(e - business) biotech = biology + technology (生物技术) 其中,复合词中派生词得到大量使用,如: 1. re - : reboot 重新起动retry 重试, recyclebin 回收站, refresh 刷新, replay 回放。 2. pre - : preview 预览, preset 预置, prescan预扫描, preprocessor 预处理程序。 3. inter - : internet 因特网, interactive 交互式的, interface 界面, interlace 隔行。 4. digit - “数字的,数据的”: digitcam 数码相机digerait 网络专家; 5. - naut“操作者”: internaut 网上漫游者; 6. - ware“件, 软件”: freeware 免费软件; shareware 共享软件; groupware 群件。 三、旧词引申新义的使用 许多普通词汇在网络英语中被赋予了新意,利用原来词义的本体转换成喻体来表达。这样出现的引申和扩展过来的新词生动形象,让人心领神。 如:window 本来为“窗户”之意,在计算机语言中,意为“电脑视窗”。 mouse“老鼠”,则指计算机设备的“鼠标”。 memory“记忆”,具有了“内存”的色彩。 library 意为“图书馆”,在科技信息术语中,专指“信息库”。 menu 原指饭店菜单,引申为屏幕上以另框显示程序中具体内容的选项或指令的清单。surfing 由冲浪手在水面滑行而得的比喻,指在因特网上浏览访问众多信息。 以上是英语网络新词的一些发现,我们再看中文网络新词,会发现有很多新词也与英语网络新词相互影响。

移动互联网的发展现状和发展趋势

移动互联网的发展现状和发展趋势 分路二小杜方文一、移动互联网的定义 移动互联网是移动和互联网融合的产物,继承了移动随时随地随身和互联网分享、开放、互动的优势,是整合二者优势的“升级版本”,即运营商提供无线接入,互联网企业提供各种成熟的应用。移动互联网被称为下一代互联网web3.0。比如dropbox,uDrop这类应用就是典型的移动互联网应用。移动互联网业务和应用包括移动环境下的网页浏览、文件下载、位置服务、在线游戏、视频浏览和下载等业务。随着宽带无线移动通信技术的进一步发展,移动互联网业务的发展将成为继宽带技术后互联网发展的又一个推动力,为互联网的发展提供一个新的平台,使得互联网更加普及。并以移动应用固有的随身性、可鉴权、可身份识别等独特优势,为传统的互联网类业务提供了新的发展空间和可持续发展的新商业模式;同时,移动互联网业务的发展为移动网带来了无尽的应用空间,促进了移动网络宽带化的深入发展。移动互联网业务正在成长为移动运营商业务发展的战略重点。 二、移动互联网的特点 “小巧轻便”及“通讯便捷”两个特点,决定了移动互联网与PC互联网的根本不同之处,发展趋势及相关联之处。可以“随时、随地、随心”地享受互联网业务带来的便捷,还表现在更丰富的业务种类、个性化的服务和更高服务质量的保证,当然,移动互联网在网络和终端方面也受到了一定的限制。与传统的桌面互联网相比较,移动互联网具有几个鲜明的特性: 一、便捷性和便携性。移动互联网的基础网络是一张立体的网络,GPRS、3G、4G和WLAN或WIFI构成的无缝覆盖,使得移动终端具有通过上述任何形式方便联通网络的特性;移动互联网的基本载体是移动终端。顾名思义,这些移动终端不仅仅是智能手机、平板电脑,还有可能是智能眼镜、手表、服装、饰品等各类随身物品。它们属于人体穿戴的一部分,随时随地都可使用。 二、即时性和精确性。由于有了上述便捷性和便利性,人们可以充分利用生活中、工作中的碎片化时间,接受和处理互联网的各类信息。不再担心有任何重要信息、时效信息被错过了。无论是什么样的移动终端,其个性化程度都相当高。尤其是智能手机,每一个电话号码都精确的指向了一个明确的个体。是的移动互联网能够针对不同的个体,提供更为精准的个性化服务。 三、感触性和定向性。这一点不仅仅是体现在移动终端屏幕的感触层面。更重要的是体现在照相、摄像、二维码扫描,以及重力感应、磁场感应、移动感应,温度、湿度感应等无所不及的感触功能。而基于LBS的位置服务,不仅能够定位移动终端所在的位置。甚至可以根据移动终端的趋向性,确定下一步可能去往的

移动互联网现状及其发展趋势

移动互联网现状及其趋势 班级: 姓名: 学号: 学院 【摘要】在我国,移动互联网正在成为主流的无线网络业务。得益于移动互联网的方便性和全面性,大量行业和企业有了快速发展。未来,移动互联网的发展将继续影响这些行业和企业。随着移动互联网的迅速发展,在业务、模式创新以及全球性战略竞争与布局围绕移动互联网全面展开。其中,由于移动互联网的发展模式和格局尚在形成之中,其发展趋势将对未来的互联网产业、移动通信产业乃至电信业和整个信息产业的影响巨大化。本文对移动互联网的特点及发展趋势,以及移动互联网迅速发展的原因进行了分析,并对深入思考了移动互联网的发展潜力。 【关键词】移动换联网、现状、发展趋势 计算机和网络技术的发展已经到了极为迅速的程度,在此基础上,随着移动通信技术的成熟和发展,我国的移动互联网成为新的发展先锋。由于移动互联网比基于PC端的“传统互联网”更加方便、快捷,因此更受人们的青睐,同样也引起了市场和企业的注意。大量行业龙头借助移动互联网实现了扩张,而一些原本发展乏力的行业焕发了生机。 一、移动互联网 广义上说,移动互联网指的是利用移动协议和设备将手持终端接人互联网的联结方式。从技术角度看,移动互联网指的是基于IP宽带技术并能够提供数据和多媒体开

放式业务的电信网络。从终端角度看,移动互联网由网络、终端和应用共同构成,即用户借助手机、平板电脑或笔记本电脑,利用移动网络,借助各类应用实现信息查询和数据的传递。 二、移动互联网的特点 便携。移动互联网终端以手机和平板电脑为主,现在市场上也出现了智能手环、智能手表和智能眼镜等随身设备,这些设备在“智能化”以前本就是人们随身携带的物品,因此这些智能设备与以往相比并没有增加用户使用中的不便,便携性能依然优越。便捷。移动互联网与“传统”互联网不同,能够通过不同的方式与互联网相连,只要有移动网络,就能联网,不再依赖于接线插口或其他端口,因此使用过程中更加便捷。即时。移动互联网使人们能够利用“碎片时间”处理一些简单事物,例如收发简单的邮件或接受工作指令,如果用户愿意的话,可以24小时都联网接收和处理信息,不会再有重要信息被错过。强制。移动互联网的“强制性”是一种相对的特点,与“传统”互联网相比,移动互联网使人们习惯于不断查看手机或其他移动设备,每一条信息都有声音或其他提示,这使用户不得不及时处理这些信息。这也体现了移动互联网的软性强制性。封闭。相对于“传统”互联网来说,移动互联网由于基于移动通信信号,因此可以说与用户的手机号码“绑定”了,而无论用户是否用手机号码在各大网站注册,相对于“传统”互联网来说,监控范围更广泛,而人们的视角也相对更加封闭。 三、移动互联网的现状 PC端流量增长出现瓶颈,移动端流量上升。从总体来看,现在整个PC互联网的用户和流量方面的增长已经出现瓶颈。虽然CNNIC的报告当中,PC互联网或者整体互联网的用户规模仍存在放缓式的增长,网民每年增长500。万左右。但根据监测,在PC互联网上用户产生的流量已经开始有下滑的趋势;许多基于PC的网络服务电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS、博客等,其日均覆盖用户开始出现不同程度的下降。在过去半年时间里,PC客户端的日均覆盖人数下降了7.9%,PC网页端的日均覆盖人数下降15.4%。而在移动APP和移动网页上,这一数字分别增长了46%和41.6%,其中以即时通讯、移动网络购物、应用商店的日均覆盖人数增长尤为迅速。使用APP和用官方浏览器去查看移动网页的用户都有快速的增长,在过去8个月当中,增长率超过了40%。据艾瑞的统计数据,用户使用APP和他们浏览网页的总时间的比例发生了非常惊人的变化。这说明目前大家在PC领域浏览网页的时间仅仅是移动互联网APP使用总时间的2倍左右,而且移动互联网的发展速度还会继续加快。整个移动互联网的发展实际上只有两三年的时间,但是用户在移动智能终端花费的时间已经出现了非常快速的增长。 PC主要服务流量下降,移动端各项服务流量上升。目前很多基于PC的网络服务时长开始出现一些下降,如电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS,以及博客等的数据都在迅速下滑,下降幅度最大的是博客。博客服务早已过了它的辉煌时期,现在还在使用博客的用户已经不多了,用户都转移到了其他的社交服务。同时,PC端的其他社交服务,比如独立SNS、社区等,也都呈现出下滑的趋势。相对来说,PC端服务下降幅度最小的是网页搜索,可见搜索仍然是PC端最重要的入口之一。相比PC端的流量全线下降,移动端各项服务都呈现出较为明显的增长,其中增速最高的是网络购物。这几年,淘宝“双11”活动对于移动购物是一个极大的促进,很有力地培养了用户在移动端的购物习惯。因此,移动网购应用的覆盖人数出现了突下漏讲的增长。 此外,移动端的即时通讯服务几年来却涨幅颇大,即时通讯服务是移动端最为重要,也是最基础的服务类型之一,这个类别的快速增长主要是由于微信的带动。微信已经成为移动端的杀手级应用,其增长是有目共睹的,因此移动端即时通讯服务也借了微信的

浅谈-下一代网络安全问题一

<> 浅谈下一代网络的安全问题 (Discussion about the Security Problem of NGN network) 程谭华 (中国电信股份研究院公网技术部) 摘要随着下一代网络(NGN)对传统网络的替代逐渐成为一种趋势,基于IP承载的NGN的安全问题也日益引起人们的重视。本文主要针对NGN自身的安全隐患、NGN所面对的安全威胁两个方面进行了探讨,并提出了提高NGN安全的一些应对措施。 关键词下一代网络NGN 网络安全应对措施 前言 随着我国信息产业的迅猛发展,信息技术已经逐渐成为主导中国国民经济和社会发展的重要因素。当今,世界各国都在积极应对信息化的挑战和机遇,信息化、网络化、数字化正在全球围形成一场新的技术、产业和革命。大力发展信息化,其中一个重要的问题就是信息安全问题,它不仅仅是一个IT网络安全的问题,从大的方面来说,信息安全问题直接关系到国家安全。互联网的高速发展推动了整个社会进入信息时代的进程,同时也改变了人们的生活方式。但是我们可以看到,由于第一代互联网在设计之初并没有充分考虑到信息安全问题,使得各种病毒、木马、间谍软件、黑客攻击在网络中层出不穷,整个网络世界疲于应付,已经成为困扰互联网用户的首要问题;同时,由于安全问题给用户带来的不信任感和不安全感,基于IP技术的电子商务的发展也受到了极大的限制。 下一代网络(NGN)是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络,能够容纳各种形式的信息,在统一的管理平台下,

实现音频、视频、数据信号的传输和管理,提供各种宽带应用和传统电信业务,是一个真正实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源一体化、传输接入一体化的综合业务网络。下一代网络的构成 与传统的PSTN网络不同,NGN以在统一的网络架构上解决各种综合业务的灵活提供能力为出发点,提供诸如业务逻辑、业务的接入和传送手段、业务的资源提供能力和业务的认证管理等服务。为此,在NGN中,以执行各种业务逻辑的软交换(Softswitch)设备为核心进行网络的构架建设。除此之外,业务逻辑可在应用服务器(AS)上统一完成,并可向用户提供开放的业务应用编程接口(API)。而对于媒体流的传送和接入层面,NGN将通过各种接入手段将接入的业务流集中到统一的分组网络平台上传送。 分组化的、开放的、分层的网络架构体系是下一代网络的显著特征。业界基本上按业务层、控制层、传送层、接入层四层划分,各层之间通过标准的开放接口互连。 业务层:一个开放、综合的业务接入平台,在电信网络环境中,智能地接入各种业务,提供各种增值服务,而在多媒体网络环境中,也需要相应的业务生成和维护环境。 控制层:主要指网络为完成端到端的数据传输进行的路由判决和数据转发的功能,它是网络的交换核心,目的是在传输层基础上构建端到端的通信过程,软交换(Softswitch)将是下一代网络的核心,体现了NGN的网络融合思想。 传送层:面向用户端支持透明的TDM线路的接入,在网络核心提供大带宽的数据传输能力,并替代传统的配线架,构建灵活和可重用的长途传输网络,一般为基于DWDM技术的全光网。

下一代互联网的现状与发展

下一代互联网的现状与 发展 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

中国下一代互联网的现状与发展 2010-4-7 0引言 20世纪90年代中期,鉴于互联网的引擎作用,美国政府从国家层面重视下一代互联网的研究。1996年,美国国家科学基金会设立了下一代互联网(next generation internet,NGI)研究计划。同时,美国34所学校发起了下一代互联网Internet2的项目。随后,欧洲、日本等也迅速推出了自己的下一代互联网计划。 目前,世界上着名的下一代互联网计划(组织)及其试验网主要包括:美国的Internet2计划的主干网Abilene、第二代欧盟学术网的主干网GEANT2、亚太地区先进网络APAN及其主干网、跨欧亚高速网络TEIN2及其主干网、中国的CNGI及其主干网、日本的第二代学术网SUPERSINET和加拿大新一代学术网CA*net4等。 1新一代互联网呼之欲出 现在我们用的Internet协议,也就是通常说的IPv4,采用32位地址长度,其地址空间大约有43亿个,全世界每个人分一个地址都不够,同时还有组播地址、试验地址等不能用。预计在2012年前后,将不能够再申请到可以全球路由的IPv4地址。在中国,互联网用户数是亿,虽然只占人口总数的27%,但是目前正在大力推行的物联网、云计算、3G多媒体通信和三网融合等都将大量地使用IP地址。因此,IPv4地址耗尽的问题对中国的互联网来说,更是严峻的挑战。 随着互联网规模的不断扩大,路由表容量增长非常迅速,目前互联网的路由表条目已达30万条,庞大的路由表对路由系统造成了巨大负担。目前的互联网还存在严重的安全问题,虽然现在已经出台了许多有关安全性方面的解决方案,但由于TCP/IP协议本身存在安全漏洞,因此这些方案大都治标不治本。

互联网+未来发展趋势

互联网+未来发展的趋势 从现状来看,“互联网+”处于初级阶段,是个都在热谈但是没有落实的理论阶段。各领域针对“互联网+”都会做一定的论证与探索,但是大部分商家仍旧会处于观望的阶段。从探索与实践的层面上,互联网商家会比传统企业主动,毕竟这些商家从诞生开始就不断用“互联网+”去改变更多的行业,他们有足够的经验可循,可以复制改造经验的模式去探索另外的区域,继而不断的融合更多的领域,持续扩大自己的生态。 互联网+真正难以改造的是那些非常传统的行业,但是这不意味着传统企业不做互联网化的尝试。很多传统企业都在过去几年就开始尝试营销的互联网化,多是借助B2B、B2C等电商平台来实现网络渠道的扩建。更多的线下企业还停留在信息推广与宣传的阶段,甚至不会、不敢或者不能尝试网络交易方面的营销,因为他们找不到合适的方案来解决线下渠道与线上渠道的冲突问题。还有一些商家自搭商城,但是成功的不是太多。但是自创品牌,通过电商平台销售经营的服装及零食等商家已经摸索出了一条电商之路。 与传统企业相反的是,当前“全民创业”时代的常态下,与互联网相结合的项目越来越多,这些项目从诞生开始就是“互联网+”的形态,因此它们不需要再像传统企业一样转型与升级。“互联网+”正是要促进更多的互联网创业项目的诞生,从而无需再耗费人力、物力及财力去研究与实施行业转型。可以说,每一个社会及商业阶段都有一个常态以及发展趋势,“互联网+”提出之前的常态是千万企业需要转型升级的大背景,后面的发展趋势则是大量“互联网+”模式的爆发以及传统企业的“破与立”。 本文尝试结合互联网线上线下的常态,做一个“互联网+”发展趋势的预测,希望对正在关注“互联网+”的朋友有所启发。 趋势一:政府推动“互联网+”落实 “互联网+”是全国性的,就如“三个代表”一样,各地政府都会提出建设主方案,然后招标或者外包给能够帮助企业做转型的服务型企业去具体执行。在今后长期的“互联网+”实施过程中,政府将扮演的是一个引领者与推动者的角色。 一是发现那些符合政策并且做的好的企业并立为标杆,起到模范带头作用。 二是挖掘那些有潜力的企业,在将来能够发展成为“互联网+”型企业,算是案例。

浅谈下一代网络NGN核心技术

浅谈下一代网络NGN核心技术 随着通信技术的不断发展,通过在一个公共的分组网络中承载话音,数据,图像已经被越来越多的运营 商和设备制造商所认同。在这样的业务驱动和网络融合的趋势下,诞生了NGN下一代网络模型,实现在分组网络中,采用分布式网络结构,有效承载话音、数据和多媒体业务。NGN建立在业务与下层传送功能分离的基础上,业务独立于网络,有效地克服了传统电信网在提供新业务方面的弱点,迎合了面向业务未来发展网 络的思想。软交换技术又是下一代通信网络解决方案中的焦点之一,软交换概念一经提出,很快便得到业界的广泛认同和重视,经过今近年的发展,软交换技术在标准化和产业化方面均取得了长足进展,使软交换成 为下一代网络NGN最为活跃和热门的话题。 一、软交换的概念 软交换技术是一个能够提供下一代分组通信——包括语音、宽带和无线网络的平台。利用软交换技术,全球服务提供商和运营商能够优化他们的网络,并且能够提供新的业务和应用来获取新的利润。软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一,它独立于传送网络,主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能,同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务,并向第三方提供可编程能力。软交换技术就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来,通过软件实现基本呼叫控制功能,包括呼叫选路、管理控制、连接控制(建立/拆除会话)和信令互通,从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离,为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,从而可方便地在网络上快速提供新业务。 二、基于软交换技术的网络结构 软交换的主要设计思想是业务与控制分离、承载与接入分离的思想,把传统交换机功能实体离散分布在网络之中(如图1)。软交换技术是一种功能实体,为软交换网络提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能。 软交换网络是基于分组交换的网络,在原有电路交换机的基础上,将业务功能(业务提供)、控制功能(呼叫和信令控制)和接入功能(中继和用户接入)相分离,形成软交换网络的应用服务器、控制设备、信令网关和各种接入媒体网关。 软交换网络是一个可以同时向用户提供语音、数据、视频等业务的开放网络。它采用一种分层的网络结构,使得组网更加灵活和方便。整个网络被分成接入层、传送层、控制层和业务层(如图2),即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。 1. 业务应用层:主要由各类业务应用平台构成,包括应用服务器、数据库、策略服务器、SCP、AAA服务器等。软交换技术将电话交换机的业务控制模块独立成为一个物理实体,称为应用服务器(AS),主要功能是完成业务的实现,向用户提供各种增值业务。存放业务逻辑和业务数据,并可以通过应用服务器提供API 接口。 2. 控制层:主要由软交换机设备构成。软交换技术将电话交换机的交换模块独立成为一个物理实体, 称为软交换机(SS:SoftSwitch),SS主要功能是完成对边缘接入层中的所有媒体网关的各种业务呼叫控制,并负责各媒体网关之间通信的控制。

下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势

下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势 互联网已成为支撑现代社会发展及技术进步的重要的基础设施之一。深刻地改变着人们的生产、生活和学习方式,成为支撑现代社会经济发展、社会进步和科技创新的最重要的基础设施。互联网及其应用水平已经成为衡量一个国家基本国力和经济竞争力的重要标志之一。随着超高速光通信、无线移动通信、高性能低成本计算和软件等技术的迅速发展,以及互联网创新应用的不断涌现,人们对互联网的规模、功能和性能等方面的需求越来越高。三十多年前发明的以I Pv4协议为核心技术的互联网面临着越来越严重的技术挑战,主要包括:网络地址不足,难以更大规模扩展;网络安全漏洞多,可信度不高;网络服务质量控制能力弱,不能保障高质量的网络服务;网络带宽和性能不能满足用户的需求;传统无线移动通信与互联网属于不同技术体制,难以实现高效的移动互联网等等。 为了应对这些技术挑战,美国等发达国家从20世纪90年代中期就先后开始下一代互联网研究。中国科技人员于20世纪90年代后期开始下一代互联网研究。目前,虽然基于IPv6协议的新一代互联网络的轮廓已经逐渐清晰,许多厂商已开始提供成熟的IPv6互联设备,大规模IPv6网络也正在建设并在迅速发展。但是互联网络面临的基础理论问题并不会随着IPv6网络的应用而自然得到解决,相反,随着信息社会和正在逐渐形成的全球化知识经济形态对互联网络不断提出新的要求,更需要人们对现有的互联网络体系结构的基础理论进行新的思考和研究。近年来国际上已经形成了两种发展下一代互联网的技术路线:一种是“演进性”路线,即在现有IPv4协议的互联网上不断“改良”和“完善” 网络,最终平滑过渡到IPv6的互联网;另一种是“革命性”路线,以美国FIND/GENI项目为代表,即重新设计全新的互联网体系结构,满足未来互联网的发展需要。 本文首先介绍国际下一代互联网体系结构的研究现状,涉及美国和欧洲的GENI [1]、FIND[2]、FIRE[3]以及FIA等计划。然后介绍中国下一代互联网体系结构的研究进展,涉及国家重点基础研究发展(“973”)计划、国家高技术研究发展(“863”)计划和中国下一代互联网(CNGI)等项目的研究。在此基础上,本文分析展望未来下一代互联网体系结构研究的发展趋势。 1 国际下一代互联网体系结构研究现状 国际上各个国家的下一代互联网研究计划不断启动、实施和重组,其研究和实验正在不断深入。从国家地域方面看,美国、欧洲、日、韩都有其各自的计划和举措;从研究内容方面看,有的关注网络基础设施和试验平台的建立,有的关注体系结构理论的创新;从技术路线上看,有的遵从“演进性”的路线,有的遵从“革命性”的路线。 1996年10月,美国政府宣布启动“下一代互联网”研究计划。陆续地,一些全球下一代互联网项目分别启动。全球下一代互联网试验网的主干网逐渐形成,规模不断扩大,

计算机网络发展现状和方向

计算机网络发展现状和发展方向 计算机网络的发展: 计算机网络近年来获得了飞速的发展。20年前,在我国很少有人接触过网络。现在,计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面,包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到政府日常办公乃至现在的电子社区,很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说,网络在当今世界无处不在。 1997年,在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上,微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说。在演说中,“网络才是计算机”的精辟论点充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一。 网络的发展也是一个经济上的冲击。数据网络使个人化的远程通信成为可能,并改变了商业通信的模式。一个完整的用于发展网络技术、网络产品和网络服务的新兴工业已经形成,计算机网络的普及性和重要性已经导致在不同岗位上对具有更多网络知识的人才的大量需求。企业需要雇员规划、获取、安装、操作、管理那些构成计算机网络和Internet的软硬件系统。另外,计算机编程已不再局限于个人计算机,而要求程序员设计并实现能与其他计算机上的程序通信的应用软件。 计算机网络发展的阶段划分 在20世纪50年代中期,美国的半自动地面防空系统(Semi-Automatic Ground Environment,SAGE)开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试,在SAGE系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM计算机上进行集中处理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年,由美国高级研究计划署 (Advanced Research Projects Agency,ARPA)组织研制成功的。该网络称为ARPANET,它就是现在Internet的前身。 随着计算机网络技术的蓬勃发展,计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。 第一阶段:诞生阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 第二阶段:形成阶段 20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。 第三阶段:互联互通阶段

浅谈下一代互联网城市的发展及关键技术

浅谈下一代互联网城市的发展及关键技 术 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 1概述 互联网是我国经济社会发展的重要信息基础设施,互联网的快速发展创造了一种新的经济形式与社会生活方式,对我国的经济发展以及社会生活都起到了重要的推动作用。目前,随着互联网的飞速发展和互联网用户对服务水平要求的不断提高,在lPv4协议的基础上运行的现有的互联网有限的地址空间将被耗尽,而地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间,拟通过lPv6互联网协议重新定义地址空间,几乎可以不受限制地提供护地址,从而可以利用最大传输单元,获得更快、更可靠的数据传输,提高转发效率及整体吞吐量,改善网络服务质量。 2城市互联网及下一代互联网发展 按照国家工作部署,下一代互联网城市建设应本着深入落实科学发展观、加快转变经济发展方式、保持经济社会持续健康发展为原则,以重大项目建设为重点,发挥投资对稳定增长的拉动作用;以新型工业化

综合配套改革和招商引资为重点,深化改革开放;以产业结构优化和创新驱动发展为重点,加快经济转型升级步伐;以提高城乡居民收入和改善民生为重点,促进社会和谐稳定。 大力推进三网融合产业的需要 电信运营企业应结合自身优势开展融合产业,以FT-TH(光纤到户)方式覆盖家庭互联网,通过ONT(光网络终端)设备作为用户家庭内的网络中心,将固定电话、宽带、电视承载在同一个光网络之上,可以实现电信网、计算机网及广播电视网的融合统一。通过此网络可以完成无线网络的室内信号优化、智能家电控制等其他功能。以LTE方式覆盖的移动互联网,通过基于数据流量的手机应用、视频及游戏类业务向用户提供个性化通信及娱乐服务。 根据国务院三网融合工作协调小组办公室《关于推动三网融合工作深入开展的通知》,电信运营企业,应进一步拓展从事除时政类节目以外的广播电视节目生产制作、转播时政类新闻视听节目服务、除广播电台电视台形态以外的公共互联网视听节目服务、lPTV 传输、手机电视分发服务。推进有线传输网络的光网覆盖,采用FTTH启的接入方式覆盖全部新建驻地网小区,速率达到100M。继续对现有ADSL小区采用

从普适计算、CPS到物联网:下一代互联网的视界

人类的生命从没像现在这样长,人们也从来没有像今天这样轻易就能触摸到自己与时代的隔膜:不是因为身体的老化,而是面对排山倒海而来的新科技。十几年前非常时髦的“知识爆炸”这个词如今已很少有人提起,因为爆炸这个力度,还远远赶不上真实的场景。 24年前,家里亲人出差逾期未返,我和朋友历尽千辛万苦,在中关村邮局排队花4元1角打了一个18秒钟的国内长途电话终于确认平安;11年前一个久未联络的朋友偶然得知我的手机号码,拨通号码,就找到了当时远在南非的我,令他惊叹通信业的发展已到如此地步。但这些都比不上计算机与互联网技术带来的巨大冲击:坐在地球两端的人,一天聊上几百句,并未感到花了特别多的金钱或付出了额外的努力。 1965年戈登· 摩尔提出那个著名定律的时候,人们不免大吃一惊,以至于摩尔本人后来也一再修改自己说过的话。现在他终于可以安心了,如今在计算机网络领域这个定律不仅成立,而且实际上互联网的用户数量已接近指数增长趋势,根本用不了18个月就能翻一番。保守的预测也认为2012年互联网用户数将超过18亿,占到全球总人口的30%左右。今天整理资料翻到后赵的石勒听汉书时,我意外联想到了关于2012年这个有趣的预计。如果保持这样的互联网上网用户的涨幅,IPV4地址很快就不够用了,幸亏我们已经提前想到了IPV6。大家大可以也说一句赖有 此耳,但转念一想其实有点杞人忧天,互联网用户无非是人口,地球上就这么多人。 猛地又意识到突破这个用户数其实并非笑谈。在计算科技与网络技术发展的今天,智能化以无与伦比的迅猛速度,延展和覆盖下来。每一个有功能的对象都可能成为互联网的连接对象。也许我们终将会把黑格尔的话改成:存在的,就是上网的。 在进入人类世界短短的20年里,互联网已渐渐成为人们日常生活的信息载体和平台,广泛参与到社会运行和人们的各种活动中。在学术界与工业界孜孜不倦地探求互联网走向的时候,其实还有一条不太显眼的探索主线从没有被放弃过,这就是马克· 维赛尔(Mark Weiser )在互联网刚刚兴起的时候提出的普适计算(Pervasive Computing )。一般认为互联网代表着主流的网络计算模式,把人们的使用吸引在信息空间(Cyber Space )中,主要依赖桌面型计算获取服务与支持;普适计算则倡导发展可以广泛部署的微小计算设备,并在此基础上实现透明和智能的计算服务,又称为不可见计算(Invisible Computing )。如果说互联网计算此前一直崇尚人围绕着网络进行,那么普适计算则主张让微小系统形成的网络围绕着人运转。 普适计算的提出也是考虑到小型化或微型化成为计算机的发展趋势。各种小型计算设备如掌上电脑、智能手机、传感器、射频标签等 刘云浩 香港科技大学 关键词:普适计算 CPS 物联网 从普适计算、CPS到物联网:下一代互联网的视界

未来十互联网十大发展趋势分析P

世界已被互联网占领,互联网未来10年将如何变化与发展? 1.互联网全球普及 根据国际电信联盟最近统计,全球互联网用户总数已经达到20亿人;而联合国公布的最新统计数字显示,世界人口在2011年底突破70亿大关。所以到2020年毫无疑问会有更多的人使用互联网。据国家科学基金会(National Science Foundation)预测,2020年前全球互联网用户将增加到50亿。联合国估计2020年世界人口将为75亿,大部分人将使用互联网。 2.互联网将成为物联网 到2020年,互联网预计将成为一个设备网络而不再只是一个计算机网络。根据CIA World Factbook 2009的统计,今天的互联网拥有大约5.75亿台主机电脑。而美国国家科学基金会则预计未来会有数十亿个传感器连接到互联网。在物联网上,每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结。学校班车将接入互联网,父母可实时了解孩子上学或放学途中的情况。 3.互联网将成为无线网络 目前移动宽带网的用户已经呈现出爆发式增长的迹象,据Informa公司统计,2009年第二季度,全球移动宽带的用户数突破了2.57亿人。这表明3G,WiMAX等高速无线网络的普及率已经比去年同期增长了85%左右。近年来,亚洲地区是无线宽带网用户最多的地区,不过用户增长率最强劲的地区则是在拉丁美洲地区。按Informa预计,到2014年,全球无线宽带网的用户数量将提升到25亿人左右。 4.社交网络的巅峰 基于Web2.0技术的社交网络是万维网技术的最新应用,很大程度上改变了社会生态。Facebook自2004年2月4日上线以来,用户数量已经超过了已经超过了8亿,至今并未呈现出减缓的迹象,Facebook、LinkedIn、Twitter、Instagram以及Google+还会继续增长。美国新媒体公司Wetpaint联合创始人兼CEO本·埃洛维茨(Ben Elowitz)在TechCrunch撰文称,未来十年内,社交网络将与搜索引擎全面整合,成为一位不知疲倦的个人助理,为用户规划日常生活,提高决策效率。 5.SoLoMo将主导互联网 2010年,中国手机用户数量达到了7.38亿,全球手机用户数量已经超过了50亿。2011年5亿Facebook用户中有2亿为移动用户,活跃度比远高于台式机用户。未来十年内随着智能手机和平板电脑等移动终端的普及,进入移动互联网时代。 随着社交网络和移动互联网的兴起,Social(社交的)、Local(本地的)、Mobile(移动的)三概念的结合,也称社交本地移动,代表着未来互联网发展的趋势。LBS已经成为连接真实世界与虚拟网络的一道桥梁,SoLoMo将引领未来十年移动互联网走势。 6.互联网变得越来越轻 互联网正在变得越来越轻,意味着轻量、轻松、轻快、轻简、傻瓜化、碎片化,主要有四个方面。 智能手机、平板电脑等种种手持移动终端轻量化,人人都可随身携带一个图书馆。 微博(micro blogging)、轻博(light blogging)等新媒体的兴起,展示形式更加简洁、便捷,网络表达方式在变轻。 轻游戏崛起,网络娱乐方式轻简化,风靡全球的轻度社交类游戏《愤怒的小鸟》《偷菜》《抢车位》是多么的简单、轻松。 软件应用更轻了,从各种应用市场(App Store)里可以直接下载各种应用,不像以前那样需要拷贝光盘或软盘,还有许多是基于云服务的在线应用。 7.大数据时代 未来的十年将是一个“大数据”引领的智慧科技的时代。随着社交网络的逐渐成熟,移动带宽迅速提升,云计算、物联网应用更加丰富。更多的传感设备、移动终端接入到网络,由此产生的数据及增长速度将比历史上的任何时期都要多和快。 互联网上的数据流量,尤其是高清图像和高清视频流量,迅猛增长。2012年华为报告指出未来十年网络容量提升千倍,每个移动终端也会达到Gb级的连接速度。思科预计,到2012年,互联网每个月的流量将会增加44艾字节(exabyte,109GB),仅每月的增量就是今天互联网流量的一倍多。 8.云计算大行其道 2009年,市场调研公司ABI Research在一份名为《移动云计算》的报告中提出,云计算不久将成为移动世界中的一股爆破力量,最终会成为移动应用的主导运行方式。根据Gartner的调查,到2015年,将有超过40%的CIO期望将其大部分IT运行在云中。 物联网也离不开云计算,物联网中的网络传输和管理服务就会利用到云计算。一位美国专家曾经预测说,全球只要5台计算机就可以满足人们的日常生活需要了。 9.语义网的春天 从20世纪80年代万维网之父蒂姆·伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)提出万维网(WWW)构想以来,互联网进入飞速发展阶段。网络信息的沟通方式,从“人际交流”延伸至“人机交流”,语言科学与计算机科学结合的语义网,将是对目前互联网的一种扩展。 2010年Google收购了一家语义技术领先公司Metaweb。Metaweb运营着一个开放的语义信息数据库Freebase。Freebase和维基百科类似,不同的是,它完全专注于结构化数据及个人用户可行性操作。 2010年Facebook也公布了一个大规模的新平台Open Graph(开放图谱),让Facebook里的每个物件都拥有独特的ID。通过Open Graph把其他社交网站建构的网络给连接起来,将创造一个更聪明、更与社交连接、更个人化也更具语意意识的网络。 10.虚拟世界脱胎换骨 作为将来的网络系统,林登实验室于2003年推出的第二生命(second life)得到了很多主流媒体的关注。Second Life是一个基于因特网的虚拟世界,2011年美国虚拟社区Second Life年收入达1亿美元。 第二人生在一个巨大的Debian服务器阵列上模拟了一个平面的,类似地球的世界,被称为Grid。平台只提供土地,土地上的一切由人自己决定,网民可以像建主页一样建设自己的“世界”,并能与其他人的“世界”相连,最终形成一个巨型的“虚拟世界”,全世界各 地的玩家可以相互交流。未来10年,虚拟世界将会得我们的现实生活更加数字化。 未来十年,将是移动互联网普及应用、云计算技术大行其道、SoLoMo占主导、虚拟世界脱胎换骨的十年。除了以上的变化,未来还有三网合一、网络电视、富媒体应用、电商社区化、带宽提速、实时搜索、3D互联网、5G技术、人工智能等各种趋势和突破。

下一代网络的现状及发展

学号:下一代网络的现状及发展 学院名称: 专业名称: 姓名: 教师: 2011年10 月

摘要 随着人们对互联网的规模、功能和性能等方面的需求越来越高,以IPv4协议为核心技术的互联网面临着如安全性差、难以管理以及不可预测等一系列越来越严重的技术挑战。互联网发展到今天,已经无法满足现代用户的需求,原有的互联网的体系结构已经不能适应甚至阻碍互联网应用的进一步发展。近年来,下一代互联网及其应用的研究引起了许多国家的特别关注,发达国家相继启动了下一代互联网研究计划,意图掌握未来互联网核心技术。国家”九七三”计划项目”新一代互联网体系结构理论研究”,经过近几年的研究,在探索新一代互联网体系结构所面临的基础问题上,取得了一定的研究结果:提炼出新一代互联网体系结构研究的4个基本科学问题;初步提出了一种多维可扩展的新一代互联网体系结构及其基本要素;从基于IPv6的规模可扩展、基于可扩展交换节点的性能可扩展、基于真实IPv6地址的安全可扩展、基于4over 6机制的功能可扩展和基于端到端无连接服务质量控制的服务可扩展等5个方面对新一代互联网多维可扩展体系结构进行了深入研究。这5项基本要素将构成未来新一代互联网的基础。

第一章绪论 所谓的下一代互联网是业界为了解决目前互联网的地址瓶颈、质量、安全和管控等问题而提出的新一代互联网,截止到目前,其还没有一个统一的定义,至少国际上公认美国的NGI项目和AMBIENT 项目、欧洲的GEANT2 项目和FIRE 项目、亚太的APAN 项目以及中国的CNGI 项目等都可以认为是面向下一代互联网的研究试验项目。纵观所有这些称之为下一代互联网的项目可以发现,除了IPv6 是其共有的基本特征,而且是可以期待的地址解决方案外,其他的特征都是理论上的或者不确定的或者局部性的或者有争议的或者短期难以实施的甚至还完全不靠谱的。但是,取得公认的是下一代互联网将具有:更大(地址多)、更安全、更及时、更方便、更有效、更具有管理性的特点。从速度看,它要比现在的互联网快1000倍以上。传输速度更快,使用更安全。在下一代互联网支持下,高清会议系统就会从一两路变成可以支持成百路、上千路,千家万户都可以用这个高清系统。效果就非常稳定、非常安全,大家都相信下一代互联网能够具备可控可管可扩可信能力,至少想对现有IPv4 互联网有相当程度的改进。 可见,尽管IPv6 协议并不能概括下一代互联网的全部,但是已经成为下一代互联网的核心内容并已经形成了一个完整、成熟的标准体系,是世界范围内惟一普遍认可的下一代互联网核心协议。目前,业界一般泛指的下一代互联网的核心内容往往就是指IPv6。 1.1选题背景 随着超高速光通信、无线移动通信、高性能低成本计算和软件等技术的迅速发展,以及互联网创新应用的不断涌现,人们对互联网的规模、功能和性能等方面的需求越来越高。30年前发明的以IPv4 协议为核心技术的互联网面临着越来越严重

中国互联网的现状与发展趋势

中国互联网的现状与发展趋势 互联网的发展始于冷战时期,在60年代末期由于美苏之间的全球争霸,为了预防核战争对本国通信系统的影响,美国开始研究如何防止核打击。这也是互联网研究的一个最基本理念——在遭受一次核打击之后,能够迅速恢复并保持通信不被中断。互联网的前身是美国陆军网络APRANET——先进网络基础结构,这个网络与传统的通信网有很大的差别。传统通信网的发展经过了磁石、步进、纵横最后发展到程控,直到现在的ISDN、BSDN、ATM等等移步转移模式这样一个宽带网络的发展趋势,再下一步可能就是NTN这种互联网络结构。 首先,互联网是没有中心的,互联网的结构是无中心的结构,这也是为了当初一个最基本的目的,没有任何一个打击能够把它的中心控制部门摧毁,它的每一个结点、每一个连接点在遭受打击之后都能够与其他结点迅速恢复并进行通信。 第二,互联网的寻址方式是全球寻址,也就说它的地址资源是在全球进行统一的配制的。现在大家所使用的互联网是IPV4的网络,这个网络现有的地址总数大概在40多亿个。互联网是由美国开发演进而产生出来的,所以网上地址资源、地址资源的分配实际上也是由所美国所控制的。现在美国所拥有的IP地址总数有20多亿,近30亿个,占全球的74%左右。中国现在拥有非常少的地址资源,也就5000万左右,只占1%多一点。 互联网在刚开始发展的时候是军方的一个系统,然后演进并逐步扩大它的应用。开始是四家大学进行互联,然后扩展到13个点,形成了10个美国国内辅根服务器放置地点。在此之后互联网尽管应用于教育和科研部门,但它的快捷性和便利性使得越来越多的部门包括许多政府部门应用起来。在商业部门开始参与之后,互联网商业化的趋势不可避免。在这种情况下,美国联邦调查局曾在1984年进行过一次调查,要求美国所有参与互联网的研究机构和当时与互联网互联的机构就以下问题提出意见和建议,如果美国把互联网推向全世界,它对美国的安全、发展会有什么影响,会有哪些不利方面,大家的建议是什么。在中国互联网协会筹备前后我们也曾与美国互联网的机构和美国一些研究互联网TCP/IP协议的专家进行沟通,他们也谈到这件事,很多人提出了建议,其中就包括互联网建立之后可能会产生的问题,如现在大家所看到的象网络病毒、黑客攻击等,这些事情在当时都有预见。在综合平衡各种意见之后,美国政府决定还是把互联网商业化,推向全球。在这里我们可以看到美国的思维和贡献,美国对互联网在全球的应用、对网络为全世界的发展做出了重要的贡献,同时美国在互联网的发展过程中把它自己的思维、自己的意志力植入到了互联网的各个领域。尤其是最基础的寻址方式,因为互联网的地址资源关系到整个互联网的发展空间。现在,地址资源由ICANN这个组织进行全球分配,ICANN是全球域名和数字资源分配的机构,这个机构是美国专门成立的,它的前身是IANA,是专门成立起来用于全球互联网资源分配的。美国的目的很清楚,就是要把互联网控制起来。那它采取的是什么方式呢,这是美国和别的国家思维不一样的地方,它提出互联网是无国界、无管理、无法律、无政府的,是民间产生的一个网络。ICANN是一个民间组织,民间组织的特点是尽管有政府部门的参与,但政府只被当作是一个政府咨询委员会,不起决定作用,由ICANN理事会的19名成员决定全球网络地址资源分配政策。通过这一点,它就可以把全球地址资源的政策掌握在自己手里。ICANN与美国商务部签订协议,由美国商务部授权它进行互联网地址的分配,ICANN在互联网管理方面制定的任何政策都必须经过美国商务部的同意。通过这一点就可以避免其它政府通过联合国或其它政府间组织去呼吁在互联网上各国应该平等的这类倡议,同时又把全球的地址资源掌握在自己的手里。对于这一点我们和世界各国都很清楚。所以从98年、99年开始在接入互联网、应用互联网之后,全球普遍要求对当时的IANA进行改革。原来ICANN的所有理事全部由美国人担任,现在则由五大洲的网民投票推举理事,中国科学院的钱华林研究员在去年6月23日经

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