日前在清華大學召開的“CNGI階段總結和匯報大會”上,國家發改委副主任張曉強用“成績斐然”形容我國下一代互聯網示范工程。什么是下一代互聯網,它將有哪些應用?我國下一代互聯網研究取得哪些成果?成為人們關注的熱點。
第一代互聯網IP地址即將枯竭
目前,全球大部(bu)分網(wang)民正在使(shi)用基(ji)于IPv4的互(hu)聯網(wang)。什么(me)是“下一代(dai)互(hu)聯網(wang)”?學界(jie)尚無(wu)公認(ren)定義,人們常用一組(zu)比較級詞匯來勾(gou)畫它比現有(you)互(hu)聯網(wang)的進步,即更(geng)大、更(geng)快、更(geng)安全、更(geng)及(ji)時、更(geng)方便、更(geng)可管(guan)理、更(geng)有(you)效(xiao)等。
IPv4用32位二進制數表示IP地(di)址(zhi),地(di)址(zhi)空間很小(只有大約43億(yi)個地(di)址(zhi))。互聯網(wang)的(de)飛速發展使得(de)IP地(di)址(zhi)消(xiao)耗加速,專家預計(ji)約到2010年IPv4地(di)址(zhi)會用盡(jin)。
武(wu)漢(han)大學信息安(an)全研究所的嚴飛指出,IPv4的IP枯(ku)竭(jie),帶來的顯著問(wen)(wen)題(ti)就(jiu)是無身(shen)份(fen)問(wen)(wen)題(ti)。IP地(di)址(zhi)是互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)的位置標識,可(ke)支配IP地(di)址(zhi)很(hen)少的情況下(xia),可(ke)用(yong)的網(wang)(wang)(wang)絡身(shen)份(fen)必然有限。可(ke)以(yi)把(ba)IP比作城市用(yong)地(di),在可(ke)用(yong)土地(di)資(zi)源有限的情況下(xia),人口急劇上升就(jiu)必須(xu)蓋(gai)高樓(lou),即建立很(hen)多局域(yu)網(wang)(wang)(wang)復用(yong)同一IP。局域(yu)網(wang)(wang)(wang)間的互(hu)聯互(hu)通較為不(bu)(bu)便,必然影(ying)響互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)的資(zi)源共享。同時國(guo)(guo)際IP分配極不(bu)(bu)均衡,我國(guo)(guo)分得的IP較少,與(yu)我國(guo)(guo)網(wang)(wang)(wang)民數量(liang)全球第一的身(shen)份(fen)不(bu)(bu)符。
下一代互聯網不僅僅是指IPv6
中國互(hu)(hu)聯(lian)網協會(hui)理(li)事(shi)長胡啟恒撰文指出,IPv4地址即將耗盡是下一代互(hu)(hu)聯(lian)網要首先解決的問題。
“能為每粒沙(sha)子分配(pei)一個IP”的(de)IPv6,則可以解(jie)決IP地址(zhi)枯竭(jie)問(wen)題。
IPv6用128位二進制數表示IP地址(zhi),地址(zhi)空間幾乎沒有上(shang)限,這(zhe)樣就(jiu)解(jie)決了下(xia)一代互聯網如何(he)“更大”的問(wen)題。從1990年起(qi),國際互聯網標準化組(zu)織(zhi)IETF開始討論下(xia)一代網絡技術,IPv6作為最(zui)佳建議被(bei)選(xuan)定。IPv6通(tong)過自(zi)動識別機能、網絡安全(quan)設置(zhi),能對每(mei)(mei)(mei)個(ge)終端(包括無線終端)、每(mei)(mei)(mei)個(ge)家(jia)電、每(mei)(mei)(mei)個(ge)生產流程、每(mei)(mei)(mei)個(ge)感(gan)應器,進行(xing)IP全(quan)球(qiu)化管理,宣告了信息(xi)化新(xin)時代的到來。
“下(xia)(xia)(xia)一代(dai)(dai)互聯(lian)網(wang)(wang)需要IPv6,但下(xia)(xia)(xia)一代(dai)(dai)互聯(lian)網(wang)(wang)不(bu)僅(jin)僅(jin)是(shi)指IPv6。”工(gong)業(ye)和信息化部電信研(yan)究(jiu)院(yuan)總工(gong)程師蔣林(lin)濤指出(chu),除了IP地址不(bu)足,下(xia)(xia)(xia)一代(dai)(dai)互聯(lian)網(wang)(wang)還將解決(jue)安全問(wen)題、服(fu)務(wu)質(zhi)量(liang)問(wen)題和商業(ye)模(mo)型問(wen)題,這是(shi)現有互聯(lian)網(wang)(wang)無法克(ke)服(fu)的(de)三大(da)頑疾。目前(qian)各國實施(shi)的(de)下(xia)(xia)(xia)一代(dai)(dai)互聯(lian)網(wang)(wang)建設(she)中,主要改動是(shi)用IPv6代(dai)(dai)替IPv4,設(she)計思路和體(ti)系結構與現有互聯(lian)網(wang)(wang)相比沒有根本改變。蔣林(lin)濤強調僅(jin)靠IPv6解決(jue)不(bu)了所(suo)有問(wen)題,互聯(lian)網(wang)(wang)的(de)設(she)計思路和體(ti)系結構必須作(zuo)重大(da)改變。尋(xun)找新的(de)盈利模(mo)式,也是(shi)下(xia)(xia)(xia)一代(dai)(dai)互聯(lian)網(wang)(wang)面臨的(de)課題。
下一代互聯網將有廣泛應用
用現有(you)互(hu)聯(lian)網時,每秒(miao)2M的(de)(de)流量已稱得上(shang)(shang)“寬”帶。而(er)“更快”的(de)(de)下(xia)一代互(hu)聯(lian)網將可能實現每秒(miao)100M以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高性(xing)能通(tong)信,這意(yi)味(wei)著下(xia)載一部高清(qing)晰電影只(zhi)需(xu)幾秒(miao)鐘(zhong)。不(bu)但更快,下(xia)一代互(hu)聯(lian)網還(huan)將更安全、更及時、更方便。
目前,國內基(ji)于(yu)IPv6的(de)下一(yi)代互(hu)聯(lian)網用(yong)戶主要是(shi)部(bu)分高校(xiao)單位與(yu)中(zhong)科(ke)院,受眾面較(jiao)狹窄。談到下一(yi)代互(hu)聯(lian)網的(de)走向(xiang),中(zhong)科(ke)院計(ji)算技(ji)術(shu)研究所(suo)所(suo)長李國杰指(zhi)出,任(ren)何互(hu)聯(lian)網技(ji)術(shu)都應(ying)朝兩個方向(xiang)發(fa)展,即低成本(ben)和(he)簡單易用(yong)。方便使用(yong)、不增加(jia)網民(min)負擔(dan),才(cai)便于(yu)獲得更(geng)加(jia)廣泛的(de)應(ying)用(yong)。
我(wo)國(guo)開展(zhan)了大(da)規模的基(ji)于(yu)(yu)(yu)下一代(dai)(dai)互聯(lian)網(wang)(wang)的應用(yong)研究,如視頻監(jian)控(kong)、環(huan)境監(jian)測等,并成功服務于(yu)(yu)(yu)北京奧(ao)運,開通基(ji)于(yu)(yu)(yu)IPv6的奧(ao)運官(guan)方網(wang)(wang)站。中國(guo)地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)局(ju)“基(ji)于(yu)(yu)(yu)IPv6的地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)傳感(gan)器(qi)示范網(wang)(wang)絡(luo)”項目(mu)開發(fa)出數十個地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)烈度(du)傳感(gan)器(qi),建(jian)成4個節點組成的IPv6試驗網(wang)(wang)。下一代(dai)(dai)互聯(lian)網(wang)(wang)將應用(yong)于(yu)(yu)(yu)虛擬現實、智能公交、地(di)震(zhen)(zhen)(zhen)傳感(gan)網(wang)(wang)絡(luo)、地(di)理(li)信息系(xi)統(tong)、無線(xian)下一代(dai)(dai)互聯(lian)網(wang)(wang)等領域。
將(jiang)來(lai),大(da)規模(mo)精細的城(cheng)市建(jian)筑三(san)維數據可在(zai)下一代互聯(lian)網(wang)上傳播。基于(yu)IPv6的智(zhi)能交通(tong)監(jian)控管理系統,則能緩解(jie)日益嚴峻的交通(tong)擁(yong)堵問(wen)題。利用無線傳感,農民(min)可以通(tong)過遙(yao)控器(qi)對遠在(zai)千(qian)里之外的菜地進行溫控。
參與新標準制訂提升話語權
為改變(bian)第(di)一(yi)代(dai)(dai)(dai)互聯網(wang)落后于(yu)人的狀況,中國(guo)上(shang)世紀90年代(dai)(dai)(dai)末開始了下一(yi)代(dai)(dai)(dai)互聯網(wang)研究。1998年,中國(guo)第(di)一(yi)次搭建IPv6試驗床。經過5年建設(she),2003年,國(guo)家發(fa)改委正(zheng)式批(pi)準(zhun)下一(yi)代(dai)(dai)(dai)互聯網(wang)示范工(gong)程(CNGI),標志著中國(guo)正(zheng)式進入下一(yi)代(dai)(dai)(dai)互聯網(wang)大規模研究及建設(she)階段(duan)。
據介紹,目(mu)前(qian)CNGI已建成包括6個(ge)核心(xin)主(zhu)干網(wang)絡(luo)、兩個(ge)國(guo)際交換(huan)中心(xin)、273個(ge)駐地(di)網(wang)在(zai)內的IPv6示范網(wang)絡(luo),遠超(chao)過(guo)項目(mu)當初(chu)的設計及要求。依托(tuo)CNGI項目(mu)建設,下一代(dai)互聯(lian)網(wang)研究獲得了(le)一系列創新(xin)性成果,我國(guo)在(zai)下一代(dai)互聯(lian)網(wang)研究上(shang)走到了(le)世界前(qian)列。
積極(ji)參與(yu)IPv6標(biao)準(zhun)(zhun)制訂,勢(shi)必在下一次IP重新分(fen)配的(de)格(ge)局中(zhong)提(ti)升(sheng)我(wo)國(guo)話(hua)語權。據(ju)悉(xi),CNGI最大的(de)核(he)(he)心(xin)網(wang)CERNET2在“建設(she)純(chun)IPv6大型互(hu)聯網(wang)核(he)(he)心(xin)網(wang)”、“基(ji)于真實IPv6源地(di)址(zhi)的(de)網(wang)絡尋址(zhi)體系結構”等方面(mian)均屬(shu)國(guo)際(ji)首創,目前已向IETF提(ti)交標(biao)準(zhun)(zhun)草案9項(xiang),其中(zhong)兩項(xiang)已獲批準(zhun)(zhun),這是我(wo)國(guo)首次進入國(guo)際(ji)互(hu)聯網(wang)核(he)(he)心(xin)標(biao)準(zhun)(zhun)。
另外,目(mu)前我國(guo)國(guo)產(chan)IPv6網(wang)絡(luo)設(she)備的(de)全(quan)球市場占有率已經躍(yue)居世界第二(er),僅次于美(mei)國(guo)。專家(jia)認(ren)為,CNGI的(de)建設(she)成功(gong),確(que)立了中國(guo)在(zai)下一代互聯網(wang)領(ling)域的(de)領(ling)先地位(wei),擺脫了對(dui)(dui)國(guo)外互聯網(wang)關鍵技(ji)術及產(chan)品的(de)依賴,確(que)保國(guo)家(jia)信息安全(quan)的(de)同(tong)時,對(dui)(dui)中國(guo)互聯網(wang)產(chan)業將產(chan)生重要影響。