未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及前景

未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及前景劉韻潔

2011－11－11（南京）提綱

第二部分國家網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)

第一部分國內(nèi)外未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

第三部分我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的思考（一）互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為重要基礎(chǔ)設(shè)施無線通信、傳輸技術(shù)、計(jì)算技術(shù)長足發(fā)展光傳輸、無線通信、云計(jì)算、移動(dòng)計(jì)算、虛擬化層出不窮的新應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、大流量視頻業(yè)務(wù)、3DTV現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)中的問題越來越嚴(yán)重，更無法滿足未來發(fā)展的需要互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸，路由表超線性增長流量增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于芯片處理性能增長速度（摩爾定律）域間路由收斂變慢，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性下降。根據(jù)APNIC提供的數(shù)據(jù)：BGP（邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）更新頻率平均達(dá)到6次/s，一天累計(jì)50萬次以上，峰值高達(dá)1000次/s路由表項(xiàng)增長速度已超過硬件性能的提升速度(2006年IAB阿姆斯特丹會(huì)議)IPv6的部署將使問題更加嚴(yán)重（來源：/）（來源：/）目前網(wǎng)絡(luò)存在的主要問題

問題1：可擴(kuò)展性問題網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)問題2：安全性問題據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于網(wǎng)絡(luò)安全問題（惡意攻擊、病毒等），造成的損失全球每年約1800億美國成立白宮網(wǎng)絡(luò)安全辦公室，五角大樓成立了網(wǎng)絡(luò)司令部，海陸空也分別成立各自網(wǎng)絡(luò)司令部。開始招募網(wǎng)絡(luò)安全人才，組建“網(wǎng)軍”2011年5月16日，美國發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)空間國際戰(zhàn)略》，2011年7月14日，發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)空間行動(dòng)戰(zhàn)略》，網(wǎng)絡(luò)空間列為與陸、海、空、太空并列的五大“行動(dòng)領(lǐng)域”目前互聯(lián)網(wǎng)安全不是一個(gè)系統(tǒng)的解決方案，基本處于被動(dòng)應(yīng)對(duì)狀態(tài)。ABCDE

路由器技術(shù)的問題不能測(cè)試，不能感知網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)路由器間不能交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息IP網(wǎng)的開放最短路徑OSPF

算法只根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行即：缺乏流量工程TE（TrafficEngineering）及沒有操作維護(hù)管理OAM（OperationAdministrationManagement）及資源管理功能問題3：不可控、不可管、QoS隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，如何實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的自診斷、自修復(fù)和自恢復(fù)已成為必須解決的科學(xué)問題問題4：綠色與節(jié)能互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備芯片容量與速度的提升，意味著更高的工作頻率和復(fù)雜的加工工藝，直接導(dǎo)致芯片耗電量的增大，從而增加了設(shè)備的功耗，為此需要購買更大容量的供電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。截至目前，互聯(lián)網(wǎng)耗電量約占全球總電量的5.4%，且目前正按照8%~10%的速度增長，節(jié)能降耗已經(jīng)成為運(yùn)營商必須面對(duì)和亟待解決的技術(shù)難題。網(wǎng)絡(luò)通信行業(yè)已經(jīng)不僅是一個(gè)高科技行業(yè)，也是一個(gè)高耗能行業(yè)。高效節(jié)能網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為影響國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重大科技問題。解決思路：從頭再來(cleanslate)任何技術(shù)體系都有它的生命周期。IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的時(shí)候并沒有充分考慮到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的復(fù)雜性，演進(jìn)方式難以從根本上解決Internet面臨的問題。從頭再來的思路：不受IP限制，構(gòu)建全新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)?；ヂ?lián)網(wǎng)是一個(gè)巨大的成功，但是…以增量式改進(jìn)當(dāng)今設(shè)計(jì)的方法，我們能夠滿足明天的需求嗎?10到15年以后，全球網(wǎng)絡(luò)的需求是什么，那個(gè)網(wǎng)絡(luò)是什么樣?構(gòu)想未來的目的是幫助我們看得比今天更遠(yuǎn)如果能夠從零開始，我們今天如何重新構(gòu)想明天的全球網(wǎng)絡(luò)?不是為了變革而變革，目的是解放思想引自:DavidClark，麻省理工學(xué)院第三代Internet的提出（IP后網(wǎng)絡(luò)和未來網(wǎng)絡(luò)）FromProf.RahimTafazolli,UniversityofSurrey,UK（二）美歐日都在加大未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究ResearchfundingprogramaimingatestablishingfutureInternetarchitectureClean-slateapproachFocusingoncomprehensiveresearchofnetworkarchitecturedesignManysmallprojectsareadoptedandconvergedtoafewfull-scalearchitectures.ThosearchitectureswillbeexaminedonGENIinfrastructure.GENIInitiative-R&DfundingprogramtosupporttosecuretechnologicalimprovementandcompetitivenessofuniversitiesandcompaniesinEurope<Relatedprojects>1.Thenetworkofthefuture2.Serviceandsoftwarearchitectures,InfrastructuresandEngineering3.Secure,DependableandTrustedInfrastructure4.NetworkedMediaEUUS（獨(dú)）情報(bào)通信研究機(jī)構(gòu)(NICT)の研究者グループが中心となり、新たなネットワークアーキテクチャの確立と、それに基づいたネットワーク設(shè)計(jì)図の作成を目的としたプロジェクト「AKARI」が立ち上げられた。AKARIプロジェクトでは、議論を重ね、2007年4月に、新ネットワークアーキテクチャの原理と手法、基本構(gòu)成、その検証のためのテストベッドに対する要求條件等からなる「新世代ネットワークアーキテクチャAKARI概念設(shè)計(jì)書」を取りまとめ、公表。AKARIプロジェクトのURL：http://akari-project.nict.go.jp/JapanAKARI-Giga-bpsR&DnetworkcoveringalloverEuropearea,fundedbyEUcommittee.-Interconnecting34NRENsinEU.-Over3,000researchorganizationsinEuropecanshareinformationaboutresearchactivities.-MigrationtoGEANT3isplannedin2008;improvingbandwidthandfunctionality.GéANT2R&DtestbednetworkoperatedbyNICTwithnation-wideaccesspoints,utilizedtoR&Dactivitiesandexperimentsthroughcollaborationofindustry,academiaandgovernment.ContributingtohumanresourcedevelopmentinICTareaviaexperienceofpracticalexperiments.-NICTmodifiesexistingJGN2networkandstartsoperationof“JGN2plus”fromnextfiscalyear,asatestbedforNWGNresearches,R&DofNWtechnology,etc.JGN2JGN2plusFINDSucceedingtotheresultofPlanetLabProgrammableAimingatinnovationbyfundamentalreconsiderationofservicearchitecturetoovercomeproblemsofcurrentInternetResearchscopes:Security,Mobile/Wireless,SensorNW,etc.TryingtosecurebudgetfromMREFCInternationalcollaborationisalsoinascope.FP7NICTpromotesNWGNresearchactivity“AKARIArchitecture”,aimingatimplementationofNWGNviaestablishingnewNWarchitecture/designandexperiments.TheconceptpaperofNWGNarchitecturewaspublishedinApr2007.NICTestablishedStrategicHeadquarterforNWGNR&DinOct2007tobuildupstrategicroadmapofR&Dandtopromoteit.美國FIND（FutureInternetDesign）計(jì)劃，2005美國NSF資助，專注于未來網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)研究，提出未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(可能不止一個(gè))。項(xiàng)目規(guī)模不大，但數(shù)量較多，涉及的細(xì)分領(lǐng)域較為全面。未來可能會(huì)匯聚為若干較為完整的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并通過GENI進(jìn)行驗(yàn)證。細(xì)分研究領(lǐng)域資助項(xiàng)目數(shù)新型體系結(jié)構(gòu)16內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)1路由機(jī)制3網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)2新型光網(wǎng)絡(luò)3網(wǎng)絡(luò)管理4故障診斷、生存性3網(wǎng)絡(luò)感知、測(cè)量2安全與隱私4無線、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)6應(yīng)用管理1目前FIND支持的項(xiàng)目（～50）美國NSF最新支持的未來互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)研究課題，2010NDN（NamedDataNetwork）以內(nèi)容為中心，wherewhat的轉(zhuǎn)變以“contentname”定位內(nèi)容，不需要地址XIA系統(tǒng)級(jí)、內(nèi)嵌的安全與可信機(jī)制MobilityFirst標(biāo)識(shí)和地址分離，支持移動(dòng)計(jì)算路由節(jié)點(diǎn)緩存屏蔽鏈路中斷問題Nebula建立可信、可靠的核心網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)數(shù)據(jù)中心每個(gè)課題的資助額度大概為800萬美元GENI(GlobalEnvironmentforNetworkInnovations，全球網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境)的概念設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)分割為切片(Slice)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化，可編程

移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)邊緣站點(diǎn)引自:美國自然科學(xué)基金PeterFreeman目前GENI的參與者幾乎囊括了美國所有頂尖的機(jī)構(gòu)：國家部門：美國國防部；大學(xué)：斯坦福、麻省理工、卡耐基梅隆、普林斯頓、伯克利；公司：Cisco、Juniper、Fujitsu、HP、微軟研究院、IBM、Infinera、Ciena、CNRI、NEC、Netronome、SPARTA、AT&T、Qwest、法國電信；CNRIGENI第2階段完成的國家級(jí)中尺度(MesoScale)網(wǎng)絡(luò)原型WiMAX

ShadowNetSaltLakeCityKansasCityWashington,DCAtlantaStanfordUCLAUCBoulderWisconsinRutgersNYUPolytechUMassColumbiaOpenFlowBackbonesSeattleSaltLakeCitySunnyvaleDenverNewYorkCityHoustonChicagoLosAngelesAtlantaOpenFlowStanfordUWashingtonWisconsinUIndianaURutgersPrincetonClemsonGeorgiaTechArista7124SSwitchTorokiLightSwitch4810

HPProCurve5400SwitchJuniperMX240EthernetServicesRouterNECIP8800EthernetSwitchNECWiMAXBaseStation基于GENI的實(shí)驗(yàn)1：DavisSocialLinks（DSL）DSL由美國加州大學(xué)戴維斯分校所研發(fā)的基于社交網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)；DSL使用的是Facebook的模式來擴(kuò)大在互聯(lián)網(wǎng)上的連接，即一種基于朋友的連接漣漪效應(yīng)，其難度在于如何在基于信任和真實(shí)身份的基礎(chǔ)上創(chuàng)建連接。目前，DSL正向GENI平臺(tái)移植。17基于GENI的實(shí)驗(yàn)2：Floating-CloudTieredInternetArchitecture（浮云分層互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)）在GENI基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行的“浮云分層互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)”(RIT)是羅切斯特技術(shù)學(xué)院的研究項(xiàng)目。其試圖解決路由表單的增長問題。RIT項(xiàng)目是為數(shù)不多的受到NSF資助的未來互聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目中的一個(gè)。RIT項(xiàng)目管理專家NirmalaShenoy稱：“路由器將不再包含整個(gè)路由表單。路由表單將被分配在云中。對(duì)于跨云轉(zhuǎn)發(fā)信息，你只需要使用層值，然后轉(zhuǎn)發(fā)即可?！盕loating-Cloud方案將在基于Internet2的GENI平臺(tái)上測(cè)試。基于GENI的實(shí)驗(yàn)3：GENICloudGENI和Cloud的結(jié)合，將兩者優(yōu)勢(shì)進(jìn)行互補(bǔ)，用GENI的基礎(chǔ)設(shè)施傳送和搜集數(shù)據(jù)，用云計(jì)算中心完成高強(qiáng)度的計(jì)算和永久存儲(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)無處不在的可靠計(jì)算?；贕ENI的實(shí)驗(yàn)4：DTN(Delay/Disruptiontolerantnetwork)forSpaceNetwork實(shí)驗(yàn)圖片來源：NASA/JPL歐盟FutureInternet領(lǐng)域重要項(xiàng)目FIRE（FutureInternetResearchandExperimentation）項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的新設(shè)計(jì)；未來互聯(lián)網(wǎng)日益增長的規(guī)模、復(fù)雜性、移動(dòng)性、安全性和通透性的解決方案；在物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)上的大規(guī)模測(cè)試環(huán)境中驗(yàn)證上述屬性。FP7其他FutureInternet項(xiàng)目(100+)From:EuropeanFutureinternetPortal國外項(xiàng)目的共同策略韓國：ETRI澳大利亞：NICTA德國：G-LAB歐盟：FIRE日本：JGN2plus美國：GENI1）支持多方面、開放性的未來網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)研究2）同步建設(shè)基于國家級(jí)的大規(guī)模實(shí)驗(yàn)平臺(tái)通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用逐步發(fā)展出未來的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展成為未來運(yùn)營性網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)（三）目前我國已高度重視未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究溫家寶總理在2009年11月3日向首都科技界講話中也特別指出，要“及早部署后IP時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、邁向信息社會(huì)的發(fā)動(dòng)機(jī)”。胡錦濤總書記在2010年6月7日的兩院院士大會(huì)上指出，要“加快相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，積極研發(fā)和建設(shè)新一代互聯(lián)網(wǎng)”，“使基于數(shù)據(jù)和知識(shí)的產(chǎn)業(yè)成為重要新興支柱產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化。”《面向2030年的中國工程科技中長期發(fā)展戰(zhàn)略研究——信息領(lǐng)域》

中國工程院、國家自然科學(xué)基金委來源：中國工程院《面向2030年未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》，2010面向2050年度發(fā)展趨勢(shì)——普惠泛在的信息網(wǎng)絡(luò)體系來源：中國科學(xué)院《至2050年信息領(lǐng)域科技發(fā)展路線圖》，2010年提綱

第二部分國家網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)

第一部分國內(nèi)外未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

第三部分我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的思考實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是互聯(lián)網(wǎng)研究的基本方法。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用需要一個(gè)大規(guī)模、國家級(jí)的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。從國家核心利益和國家安全角度，我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展不能完全依賴于國外的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，需要建設(shè)一個(gè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施。未來網(wǎng)絡(luò)還是一個(gè)重大的產(chǎn)業(yè)，具有從芯片設(shè)計(jì)、設(shè)備制造到應(yīng)用服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，迫切需要改變被國外知名公司壟斷的局面?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代長期被美國Cisco、Juniper等公司所壟斷，華為公司在該領(lǐng)域從1996年至2008年一直虧損，經(jīng)過了13年艱難的努力才開始盈利。國外從2005年開始開展未來網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究，已進(jìn)行了5年多的研究，取得顯著進(jìn)展，并正在大力推進(jìn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。我國如不及時(shí)跟進(jìn)，將可能又一次喪失機(jī)會(huì)。建設(shè)國家網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新平臺(tái)(CENI)的必要性與緊迫性國家級(jí)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新平臺(tái)節(jié)點(diǎn)的地理分布平臺(tái)是開放的、虛擬化的、可編程的、可重構(gòu)的

第一期，在南京、北京、上海、廣州、天津、重慶、哈爾濱、武漢、西安、成都、合肥、深圳等十二個(gè)城市設(shè)立網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)、光傳輸設(shè)備、量子通信設(shè)備，以及相應(yīng)光纖線路組成一個(gè)全國網(wǎng)絡(luò)。

第一期選擇十二個(gè)城市的原則是要覆蓋主要參加該領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)的科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)和企業(yè)。

國家級(jí)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新平臺(tái)(CENI)的方案設(shè)想100G100G系統(tǒng)參數(shù)機(jī)箱結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螜C(jī)箱最大14槽，雙星型結(jié)構(gòu)線卡規(guī)格：?jiǎn)慰?4個(gè)千兆以太網(wǎng)接口單卡4個(gè)10GE、OC192POS接口8個(gè)OC48POS接口單物理設(shè)備支持128個(gè)虛擬設(shè)備支持整機(jī)480Gbps數(shù)據(jù)交換能力功能參數(shù)數(shù)據(jù)平面與控制平面完全可編程支持虛擬設(shè)備的動(dòng)態(tài)增加和刪除支持虛擬設(shè)備之間資源的完全隔離虛擬設(shè)備可通過用戶編程支持交換，路由和基本網(wǎng)絡(luò)安全等各種模塊IPv4/v6以及Openflow實(shí)現(xiàn)與Internet、CNGI/CSTNET以及GENI等的聯(lián)邦互聯(lián)靈活可編程性虛擬化及隔離性高效數(shù)據(jù)包處理關(guān)鍵設(shè)備：可編程虛擬路由器可編程虛擬化路由器邏輯結(jié)構(gòu)國家網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖NGBB地CENI骨干網(wǎng)A地傳感器網(wǎng)絡(luò)PENPENPWNPEN:可編程邊緣節(jié)點(diǎn) PWN:可編程無線節(jié)點(diǎn)PEC:可編程邊緣簇 PCN:可編程核心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)PEC網(wǎng)關(guān)PCNPCNPCN邊緣網(wǎng)絡(luò)無線接入網(wǎng)CNGI互聯(lián)網(wǎng)CENI與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)融合示意圖CENI平臺(tái)的先進(jìn)性和創(chuàng)新性虛擬化：提供計(jì)算、存儲(chǔ)，通信資源虛擬化，不僅是網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層的虛擬化，還將做到物理層虛擬化，滿足各種QoS和安全等級(jí)的需求，并具備并行實(shí)驗(yàn)的能力?？删幊蹋禾峁└鞣N層面的可編程接口，滿足控制平面、數(shù)據(jù)平面等各種創(chuàng)新需求。快速協(xié)議升級(jí)、新協(xié)議部署、功能擴(kuò)展、業(yè)務(wù)流程定制等方面更加方便靈活。感知測(cè)量：不僅從軟件上做到可測(cè)量，且從芯片級(jí)提供網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量、自感知及精確定位，滿足多種測(cè)量需求定制以及測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一收集、分析及存儲(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)管控：集中式和分布式相結(jié)合的資源管控機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)資源的智能調(diào)度、內(nèi)容資源就近分發(fā)與配置。融合互通：支持與光網(wǎng)絡(luò)、空間網(wǎng)絡(luò)、以及現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的融合，并支持與GENI、FIRE、JGN2+等試驗(yàn)床進(jìn)行互聯(lián)互通。

通過以上創(chuàng)新，使實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)達(dá)到國際先進(jìn)水平，在測(cè)量、融合互通、資源管控和綠色節(jié)能方面更具特色，爭(zhēng)取處于領(lǐng)先。綠色節(jié)能：從芯片級(jí)、設(shè)備級(jí)及網(wǎng)絡(luò)級(jí)充分考慮網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)，以更低的功耗滿足更高的性能需求，促進(jìn)未來互聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。CENI平臺(tái)的思考與設(shè)想建議重點(diǎn)從兩個(gè)方面開展CENI平臺(tái)的相關(guān)工作：（1）開展各種未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證新型體系結(jié)構(gòu)技術(shù)、路由技術(shù)、交換技術(shù)、虛擬化技術(shù)、測(cè)量管控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、光網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)、空間網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、三網(wǎng)融合技術(shù)等。（2）研究過渡方案，解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)面臨的問題運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)擁塞問題、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題、跨ISP互通問題、網(wǎng)絡(luò)的智能管控問題等。未來網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)技術(shù)新型路由與轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)命名、編址與尋址技術(shù)網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)資源管控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量感知技術(shù)未來網(wǎng)絡(luò)安全和可信技術(shù)…網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與建模社交網(wǎng)絡(luò)云網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)媒體中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高效節(jié)能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全光交換網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)…（1）未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證未來網(wǎng)絡(luò)涉及的關(guān)鍵技術(shù)：舉例：國家973基礎(chǔ)研究項(xiàng)目的測(cè)試與實(shí)驗(yàn)“新型網(wǎng)絡(luò)體系與機(jī)制研究”——面向服務(wù)的未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與機(jī)制研究(SOFIA:Service-OrientedFutureInternetArchitecture)：2012～2016網(wǎng)絡(luò)不僅僅是傳輸、交換的基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)還可以看作是一個(gè)服務(wù)池（傳輸、交換、存儲(chǔ)、計(jì)算）參與單位：中科院計(jì)算所、北京郵電大學(xué)、清華大學(xué)、中國聯(lián)通、中科院網(wǎng)絡(luò)中心、中科院軟件所、湖南大學(xué)、解放軍理工大學(xué)、重慶郵電大學(xué)、數(shù)據(jù)所、西安電子科技大學(xué)以服務(wù)為核心的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變：IP地址與IP地址的連接用戶與服務(wù)的連接SOFIA–Service-OrientedFutureInternetArchitectureSOFIA網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景示意圖設(shè)計(jì)原則：將用戶需求的服務(wù)資源，動(dòng)態(tài)、智能地部署在貼近用戶的地方。（2）現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的問題——網(wǎng)絡(luò)流量激增，運(yùn)營商頻繁擴(kuò)容一期二期三期四期五期六期七期169歷史投資（萬元）11614207952236721579306634579282399169帶寬（G）5525082917493211633714160擴(kuò)容帶寬（G)——195579920146231267823圖歷年China169骨干網(wǎng)帶寬和投資情況現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的問題——跨ISP網(wǎng)絡(luò)延遲嚴(yán)重，80%網(wǎng)絡(luò)處于非健康狀態(tài)Healthy<90ms

90<Warning<180ms

Critical>180msSTATPERCENTHealthy17.41%Warning49.73%Critical32.85%中國不同省內(nèi)不同ISP之間的網(wǎng)絡(luò)延遲(延遲CDF85%,工作日20:00–22:00)2010年5月24日測(cè)量結(jié)果CHNUNICMNCTTCHN6714613081UNI146839690CMN130969182CTT81908254ChinaInternetDate:2010/05/24-2010/05/25中美不同ISP之間的平均時(shí)延對(duì)比AT&TCogentLevel3NTTQwestSavvisSBCSprintVerizonXOAT&T12393927324025556229Cogent38182779391629264138Level33928177431525333834NTT2777741438155848442Qwest32394245153235414934Savvis4017158133522202832SBC25292456342213354225Sprint5526338542203672050Verizon61403884482842191050XO34303350312128374015美國互聯(lián)網(wǎng)

來源

http:///日期:2010/08/23～2010/08/24藍(lán)線：美國密歇根市到美國本土的時(shí)延分布情況紅線：北京到中國各地的時(shí)延分布情況綠線：沈陽到中國各地的時(shí)延分布情況現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的問題——路由協(xié)議低效實(shí)際應(yīng)用中，BGP配置更多考慮經(jīng)濟(jì)因素，甚至犧牲性能亞洲的兩個(gè)點(diǎn)之間網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容傳輸，要繞道美國或歐洲從20(上海電信)到(北京教育網(wǎng))經(jīng)過的自治域：4812-4134-3320(DeutscheTelekom)-4538-9406從8(廣東電信)到(河南鐵通)經(jīng)過的自治域：4134-1239-6453(GlobeInternetTATA,Canada)-9394如何設(shè)計(jì)一套能夠針對(duì)性地克服現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)問題的解決方案，將是近期需要研究和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)（3.5G→4G）提綱

第二部分國家網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)

第一部分國內(nèi)外未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

第三部分我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的思考網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來源:ChristianEsteveRothenberg，StateUniversityofCampinas判斷依據(jù)：現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重的冗余傳輸，造成極大的浪費(fèi)用戶對(duì)內(nèi)容服務(wù)的訪問呈現(xiàn)長尾特征，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問存在潮汐現(xiàn)象產(chǎn)業(yè)界技術(shù)進(jìn)步使得存儲(chǔ)成本比網(wǎng)絡(luò)傳輸成本下降更快云存儲(chǔ)、云計(jì)算、并行計(jì)算已經(jīng)逐步成熟，計(jì)算無處不在用戶訪問網(wǎng)絡(luò)行為分布曲線From：Network-AwareForwardCaching發(fā)展趨勢(shì)：計(jì)算和存儲(chǔ)將成為網(wǎng)絡(luò)的重要功能全網(wǎng)級(jí)資源管控處理中心區(qū)域級(jí)資源管控處理中心具有存儲(chǔ)、計(jì)算服務(wù)能力的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)終端用戶未來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)想探討基于云架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)電信業(yè)務(wù)正逐步與云