論下一代互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術

1、課程（論文）題目：下一代互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術概述隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，新的互聯(lián)網(wǎng)技術也不斷的產(chǎn)生。接下來我將對H5, IPV6和5G這三個互聯(lián)網(wǎng)技術進行詳細的闡述。下一代互聯(lián)網(wǎng)（NGI）的關鍵技術2.1HTML5H5是指第5代HTML，也指用H5語言制作的一切數(shù)字產(chǎn)品。所謂HTML是“超 文本標記語言”的英文縮寫。我們上網(wǎng)所看到網(wǎng)頁，多數(shù)都是由HTML寫成的?！俺谋尽笔侵疙撁鎯?nèi)可以包含圖片、鏈接，甚至音樂、程序等非文字元素。而 “標記”指的是這些超文本必須由包含屬性的開頭與結(jié)尾標志來標記。瀏覽器通 過解釋HTML，就可以把網(wǎng)頁內(nèi)容顯示出來，它也構成了互聯(lián)網(wǎng)興起的基礎。H5之所以能引發(fā)如此廣泛的效應

2、，根本在于它不再只是一種標記語言，它為 下一代互聯(lián)網(wǎng)提供了全新的框架和平臺，包括提供免插件的音視頻、圖像動畫、 本體存儲以及更多酷炫而且重要的功能，并使這些應用標準化和開放化，從而使 互聯(lián)網(wǎng)也能夠輕松實現(xiàn)類似桌面的應用體驗。另外，必須意識到的是，iPhone 和iPad將不會支持FLASH，同時ADOBE公司也在近期公開聲明將停止FLASH基 于移動平臺的開發(fā)，現(xiàn)在可以這么說移動平臺日后視頻音頻是HTML5的天下。H5的最顯著的優(yōu)勢在于跨平臺性，用H5搭建的站點與應用可以兼容PC端與 移動端、Windows與Linux、安卓與IOS。它可以輕易地移植到各種不同的開放 平臺、應用平臺上，打破各自

3、為政的局面。這種強大的兼容性可以顯著地降低開 發(fā)與運營成本，可以讓企業(yè)特別是創(chuàng)業(yè)者獲得更多的發(fā)展機遇。H5的本地存儲特性也給使用者帶來了更多便利?；贖5開發(fā)的輕應用比本 地APP擁有更短的啟動時間，更快的聯(lián)網(wǎng)速度，而且無需下載占用存儲空間，特 別適合手機等移動媒體。而H5讓開發(fā)者無需依賴第三方瀏覽器插件即可創(chuàng)建高級圖形、版式、動畫以及過渡效果，這也使得用戶用較少的流量就可以欣賞到炫 酷的視覺聽覺效果。此外，H5框架下的網(wǎng)站，對搜索引擎更友好。能更好更方便地讓搜索引擎的 蜘蛛爬行，讓自身網(wǎng)站不錯失任何一個曝光的機會。當然，H5現(xiàn)階段也并不是完美的，所有技術都需要發(fā)展完善的過程。首先， 由于部分

4、新標簽的出現(xiàn)，各個瀏覽器之前對它的解釋還沒有統(tǒng)一標準，可能導致 用戶體驗不佳。視頻格式還沒有統(tǒng)一，基本標準還沒完全確定等。另外，現(xiàn)階段， H5的應用主要還是在移動端上。并且，過分依賴微信的傳播。如何擺脫微信， 在PC端開展推廣使用H5,是H5從業(yè)者需要深入探討的。技術是不斷迭代的，HTML5規(guī)范開發(fā)完成時，其出色的性能和優(yōu)點必然成為 主流。毫無疑問，HTML5將成為未來5-10年內(nèi)，互聯(lián)網(wǎng)領域的主宰者。2.2 5G5G是什么？在3G、4G、5G等名詞中，“G”是英文“Generation”（第x代） 的縮寫。換句話說，5G的字面意思就是第5代移動通信技術。簡而言之相對于 已經(jīng)普及的4G，5G的

5、網(wǎng)速將會更快，功耗將會更低。因此我們將看到一系列新 的無線產(chǎn)品，例如更多的智能家居設備和可穿戴計算設備。5G網(wǎng)速有多快？從理論上來說，5G的網(wǎng)速能達到4G的40倍，從而實時傳 輸8K分辨率的3D視頻，或是在6秒內(nèi)下載一部3D電影。作為對比，通過4G 網(wǎng)絡的下載需要6分鐘。然而，在以往通信技術的發(fā)展中，實驗室情況與真實環(huán) 境總會有很大差距。理論峰值速率在用戶實際使用中只是夢想，用戶可用速率要 遠低于理論值。5G的優(yōu)勢在哪里？首先5G網(wǎng)絡的速度是目前4G網(wǎng)絡的66倍，這種超快的 網(wǎng)速將使許多事情變的可能。舉例來說，自動駕駛汽車可以在千鈞一發(fā)之際快速 做出響應；實時視頻會議會讓你感覺在同一間屋子里對

6、話；城市管理部門可以實 時監(jiān)控交通堵塞、污染和停車場空位情況，并把這些信息實時傳輸給路上的智能 汽車。然后就是催生出全新應用。5G網(wǎng)絡的普及將使得包括虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn) 實這些技術成為主流。其中，增強現(xiàn)實可以將包括出行方向、產(chǎn)品價格或者對方 名字等信息投射在用戶視野中，比如可以投射在汽車的前擋風玻璃上。虛擬現(xiàn)實 則可以在用戶視野內(nèi)創(chuàng)造出一個完全虛擬的場景，而無論是虛擬現(xiàn)實還是增強現(xiàn) 實，都對數(shù)據(jù)獲取速度有著極高的要求。最后就是即時滿足和瞬間響應。我們在 4G網(wǎng)絡觀看視頻前等待數(shù)秒并不是什么太大的問題，但如果在自動駕駛汽車行 駛時碰到數(shù)據(jù)延遲就完全不能接受了。具體來說，就目前4G網(wǎng)絡而言，該網(wǎng)絡

7、通常需要15-25毫秒的時間將數(shù)據(jù)傳輸給可能發(fā)生碰撞的車輛，然后車輛才會開 始緊急制動。但在未來的5G網(wǎng)絡下，這一數(shù)據(jù)的傳輸時間將僅為1毫秒。5G是高速度、低時延、低功耗、萬物互聯(lián)創(chuàng)造的一個新體系，它絕不只是速 度的提升。在技術的推動下，網(wǎng)絡、管理、業(yè)務都會發(fā)生質(zhì)的變化，產(chǎn)業(yè)也將會 隨之根本改變。相信這場變革的力量有可能超過今天的互聯(lián)網(wǎng)。2.3 IPv6IPv6協(xié)議是下一代互聯(lián)網(wǎng)(NGI)中的重要協(xié)議。經(jīng)過多年的發(fā)展,IPv6基本標準 日益成熟,各種不同類型的支持IPv6的網(wǎng)絡設備相繼問世，并逐漸進入商業(yè)應用。 在運營領域，國外部分電信運營商已經(jīng)建立IPv6網(wǎng)絡，并開始提供接入服務以及 一些基

8、于IPv6的增值業(yè)務。我國也在2003年底啟動了中國的下一代互聯(lián)網(wǎng)(CNGI) 工程，以促進NGI在中國的普及與發(fā)展。在網(wǎng)絡已經(jīng)基本成熟的條件下，如何在其 上為用戶提供新的業(yè)務，并為運營商創(chuàng)造新的價值，這是下一代互聯(lián)網(wǎng)成功的關 鍵。本文主要討論了 IPv6業(yè)務及應用的發(fā)展現(xiàn)狀、IPv6協(xié)議在支持新業(yè)務方面 的優(yōu)勢、IPv6與下一代網(wǎng)絡業(yè)務系統(tǒng)/平臺之間的關系、在業(yè)務系統(tǒng)中部署IPv6 的總體策略等。IPv6支持業(yè)務的優(yōu)勢在哪里？首先是巨大的IP地址空間方便了多樣化業(yè)務 的部署和開展。在IPv4網(wǎng)絡中，公有IP地址的不足導致了用戶廣泛采用私有IP 地址。為了實現(xiàn)用戶私網(wǎng)中發(fā)出的IP包在公網(wǎng)上可路

9、由，在用戶網(wǎng)絡與公網(wǎng)交界 處需要NAT設備實現(xiàn)IP報頭公有地址和私有地址等信息的翻譯。當終端進行音 視頻通信時，僅僅進行IP報頭中的地址轉(zhuǎn)換是不夠的，還需要對于IP包凈負荷中 的信令數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，這些都需要復雜的NAT穿越解決方案?？傊?，私有IP地址 及NAT的采用限制了多媒體業(yè)務的開展，特別是當通信雙方位于不同的私網(wǎng)中時, 即使媒體流穿越了 NAT設備，還需要經(jīng)過中間服務器的中轉(zhuǎn)，降低了媒體流傳送 的效率，也增加了系統(tǒng)的復雜度。而在IPv6網(wǎng)絡環(huán)境中,充足的IP地址量保證了 任何通信終端都可以獲得公有IP地址，避免了 IPv4網(wǎng)絡中私有IP地址帶來的NAT穿越問題，能更好地支持多樣化的多媒體

10、業(yè)務。其次內(nèi)置IPSec協(xié)議棧提供 了方便的安全保證。在IPv4網(wǎng)絡中,NAT設備修改IP報頭的方法和IPSec基于 摘要的數(shù)據(jù)完整性保護是矛盾的，影響了 IPSec的部署。由于IPSec已經(jīng)成為 IPv6協(xié)議的一個基本組成部分，而且IPv6網(wǎng)絡中的終端可以普遍得到公有IP地 址，因此能很方便地利用IPSec協(xié)議保護業(yè)務應用層面的數(shù)據(jù)通信。如日本NTT 公司目前的m2m-x平臺就充分利用了 IPv6IPSec機制，當用戶終端之間要進行通 信時，可根據(jù)運營商或用戶自己設定的策略實現(xiàn)數(shù)據(jù)的私密性保護、源認證和完 整性保護。最后，移動IPv6提供了 IP網(wǎng)絡層面終端的移動性。IPv6協(xié)議集成 了移動

11、IPv6,因此移動性是IPv6的重要特色之一。有了移動IPv6后,移動節(jié)點 可以跨越不同的網(wǎng)段實現(xiàn)網(wǎng)絡層面的移動，即使移動節(jié)點漫游到一個新的網(wǎng)段上, 其它終端仍可以利用移動終端原來的IP地址找到它并與之通信。IPv4協(xié)議中也 有移動IPv4協(xié)議，但IPv4基本協(xié)議和移動IPv4協(xié)議是兩個相對分離的部分。移 動IPv6在設計時采取了許多改進措施，例如取消了移動IPv4中采用的外地代理， 這些措施方便了移動IPv6的部署。總之,IPv6協(xié)議的引入提供了一種新的網(wǎng)絡平臺，它使得大量、多樣化的終 端更容易接入IP網(wǎng)，并在安全和終端移動性方面比IPv4協(xié)議有了很大的增強。 地址空間巨大、內(nèi)置IPSec和移動IPv6只是