下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展課件

下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用浙江大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息中心魯東明教授2006年5月26日下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用浙江大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息中心計(jì)算機(jī)、通信、多媒體等前沿技術(shù)的高速發(fā)展，使人們對基于互聯(lián)網(wǎng)的各類新型應(yīng)用的充滿渴望與期待。以IPv4為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所固有的缺陷日益凸現(xiàn)，安全保障、服務(wù)質(zhì)量與運(yùn)營管理已成為進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。可擴(kuò)展、更安全、更大、可信、可管理、高質(zhì)量的下一代互聯(lián)網(wǎng)已成為學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)界共同的期盼。如何使理想能早日成為現(xiàn)實(shí)，需要我們共同努力與探索！計(jì)算機(jī)、通信、多媒體等前沿技術(shù)的高速發(fā)交流內(nèi)容提綱為什么需求下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下一代互聯(lián)網(wǎng)的醞釀及發(fā)展現(xiàn)狀下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)問題美好與廣闊的應(yīng)用前景交流內(nèi)容提綱為什么需求下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、為什么需求下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用需求）一、為什么需求下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全球共有互聯(lián)網(wǎng)用戶約7.86億人，平均普及率是：12.2%我國的網(wǎng)民達(dá)到了8700萬人，比一年前增長1900萬，增幅為28%，普及率為6.7％

中國網(wǎng)民占全球網(wǎng)民的11％，而中國人均占有IP數(shù)為1/25個(gè)除計(jì)算機(jī)外同時(shí)使用其它設(shè)備（移動(dòng)終端、信息家電）上網(wǎng)的用戶人數(shù)半年內(nèi)增長46萬規(guī)模劇增與地址匱乏是直觀需求全球共有互聯(lián)網(wǎng)用戶約7.86億人，平均普及率是：12.2%創(chuàng)新應(yīng)用涌現(xiàn)是發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力

更多種類信息終端的網(wǎng)絡(luò)連接 -----------要求有廣泛的地址空間高清晰網(wǎng)絡(luò)電視等多媒體應(yīng)用-----要求有更高的帶寬質(zhì)量保證分布式存儲等P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用-----要求有端到端的服務(wù)質(zhì)量保證生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控等工業(yè)控制-----要求實(shí)時(shí)可靠的服務(wù)質(zhì)量保證電子購物等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商業(yè)行為---要求可信可管理的安全技術(shù)手段創(chuàng)新應(yīng)用涌現(xiàn)是發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力更多種類信息終端的網(wǎng)絡(luò)連接高清晰網(wǎng)絡(luò)電視等多媒體應(yīng)用高清晰網(wǎng)絡(luò)電視等多媒體應(yīng)用采用P2P模型的應(yīng)用涌現(xiàn)P2P要求端到端的特性–專用地址和NAT，隱藏了誰是信息的發(fā)送者–P2P要求能夠識別發(fā)送者

–P2P要求實(shí)行實(shí)名制PeerPeerClientServer采用P2P模型的應(yīng)用涌現(xiàn)P2P要求端到端的特性PeerPe工業(yè)控制需要實(shí)時(shí)可靠的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)工業(yè)控制需要實(shí)時(shí)可靠的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)網(wǎng)上購物等電子商務(wù)服務(wù)日益普及在用戶采取的付款方式，選擇“貨到付款”的比例在連續(xù)下降，而“網(wǎng)上支付”的比例在持續(xù)上升。電子商務(wù)安全體系網(wǎng)上購物等電子商務(wù)服務(wù)日益普及在用戶采取的付款方式，選擇“貨以IPv4為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)體系局限凸現(xiàn)以IPv4為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)體系局限凸現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)是我們的希望多種接入方式和多種接入終端大范圍移動(dòng)性網(wǎng)絡(luò)的覆蓋大規(guī)模分布式應(yīng)用開展多網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的融合語音、實(shí)時(shí)的多媒體廣泛業(yè)務(wù)開展……下一代互聯(lián)網(wǎng)是我們的希望多種接入方式和多種接入終端下一代互聯(lián)網(wǎng)的新型服務(wù)模式目前的互聯(lián)網(wǎng)未來的互聯(lián)網(wǎng)相對獨(dú)立的服務(wù)有機(jī)統(tǒng)一的服務(wù)共性、繁雜的服務(wù)個(gè)性、恰當(dāng)?shù)姆?wù)機(jī)械低效的服務(wù)智能高效的服務(wù)分散斷續(xù)的服務(wù)統(tǒng)一連續(xù)的服務(wù)人圍著系統(tǒng)轉(zhuǎn)系統(tǒng)圍著人轉(zhuǎn)下一代互聯(lián)網(wǎng)的新型服務(wù)模式目前的互聯(lián)網(wǎng)下一代互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢特征更大：IPV6地址空間，接入網(wǎng)絡(luò)的終端種類和數(shù)量更多，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更為廣泛，路由性能改善更快：100M以上的端到端的高性能通訊更安全可信：對象識別，身份認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)授權(quán)，數(shù)據(jù)加密和完整性，可信任的網(wǎng)絡(luò)更及時(shí)：組播服務(wù)，服務(wù)質(zhì)量QOS，大規(guī)模實(shí)時(shí)交互應(yīng)用更方便：基于移動(dòng)和無線的豐富應(yīng)用更可管理：有序的管理，有效的運(yùn)營，及時(shí)的維護(hù)更有效：有盈利模型，獲得重大社會效益和經(jīng)濟(jì)效益下一代互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢特征更大：IPV6地址空間，接入網(wǎng)絡(luò)的終端二、下一代互聯(lián)網(wǎng)的醞釀及發(fā)展現(xiàn)狀（期望與彷徨）二、下一代互聯(lián)網(wǎng)的醞釀及發(fā)展現(xiàn)狀I(lǐng)Pv6的誕生IETF于1991年開始致力于新協(xié)議的研究工作于1993年發(fā)布了白皮書“IP:NextGeneration(Ipng)WhitePaperSolicitation”,廣泛征求各方意見IETF在綜合各方意見之后，發(fā)布了RFC1726,定義了一整套評估標(biāo)準(zhǔn)IpngArea在RFC1550中對CATNIP,SIPP和TUBA分別作出了細(xì)致的研究。最后，IETF建議融合、修改SIPP與TUBA以形成新一代IP協(xié)議的基礎(chǔ)。由此，新一代的IP協(xié)議產(chǎn)生了IPv6的誕生IETF于1991年開始致力于新協(xié)議的研究工作IPv6的優(yōu)勢128位的地址空間：IPv6把地址長度從32位擴(kuò)展到128位，并賦予了更科學(xué)的層次結(jié)構(gòu)。簡化的協(xié)議首部,使得網(wǎng)絡(luò)層的負(fù)擔(dān)減輕很多，符合高效的原則。集成了認(rèn)證和加密機(jī)制地址自動(dòng)配置，實(shí)現(xiàn)即插即用任播(Anycast)功能,為均衡負(fù)載等應(yīng)用提供更合理的解決手段支持源路由的選徑…….IPv6的優(yōu)勢128位的地址空間：IPv6把地址長度從3IPv6的一些誤解IPv6的唯一驅(qū)動(dòng)力是地址空間不足不需要全新的IPv6，只要對IPv4進(jìn)行擴(kuò)充就足夠NAT技術(shù)已較好的解決了地址空間不足的問題，如P2P應(yīng)用的問題已經(jīng)可以通過UDP穿越等方法得到解決，BT等已經(jīng)可以在NAT后面連接IPv6的優(yōu)勢不明顯IPv6的一些誤解IPv6的唯一驅(qū)動(dòng)力是地址空間不足主要進(jìn)展歷程1992，美國總統(tǒng)克林頓提出“信息高速公路”計(jì)劃，不僅推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)本身，也為提出下一代互聯(lián)網(wǎng)研究計(jì)劃奠定了基礎(chǔ)1995，NSF支持的下一代互聯(lián)網(wǎng)NGI計(jì)劃，建立了NGI的主干網(wǎng)vBNS1998，UCAID成立，提出Internet2計(jì)劃，建立了Internet2的主干網(wǎng)Abilene1998，亞太地區(qū)高速網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃APAN2001，歐共體的下一代互聯(lián)網(wǎng)研究計(jì)劃，建立了它的主干網(wǎng)GEANT2002，提出建立全球高速互聯(lián)網(wǎng)GTRN2003年1月DoD宣布全面向IPV6過渡，2008年完成2005年7月美國政府決定2008年6月過渡到IPV6主要進(jìn)展歷程1992，美國總統(tǒng)克林頓提出“信息高速公路”計(jì)劃下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展課件InitialGEANT2topology

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Asia-PacificAdvancedNetworkAsia-PacificAdvancedNetwork亞太地區(qū)和歐洲的兩大合作項(xiàng)目亞太地區(qū)和歐洲的兩大合作項(xiàng)目CERNET2BackboneCERNET2Backbone浙江大學(xué)擁有下一代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境5G的Cernet2出口；校園萬兆以太雙棧網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，支持全校用戶的IPV6免費(fèi)接入浙江大學(xué)擁有下一代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境5G的Cernet2出口；我國下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃近期目標(biāo)（2002-2005）在改進(jìn)和提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和大力推廣應(yīng)用的同時(shí)，建成中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程，推動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。攻克下一代互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)重大應(yīng)用，初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。中遠(yuǎn)期目標(biāo)（2006-2010）建成全球最大規(guī)模的下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，大力推廣下一代互聯(lián)網(wǎng)的重大應(yīng)用。形成中國下一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，在世界上占有重要地位，提高綜合國力。我國下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃近期目標(biāo)（2002-2005）CNGI示范工程近期工作重點(diǎn)建設(shè)中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范網(wǎng)絡(luò)平臺開展下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)和重大應(yīng)用示范重點(diǎn)研究互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)、傳輸、組播等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接入和漫游服務(wù)建立網(wǎng)絡(luò)安全體系研究制定計(jì)費(fèi)模式試驗(yàn)中間件等各種應(yīng)用支撐技術(shù)開展視頻、移動(dòng)、P2P、網(wǎng)格等重大應(yīng)用示范在下一代互聯(lián)網(wǎng)平臺上研究話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)的融合開展下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備和軟件的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)推廣應(yīng)用積極組織參加相關(guān)國際組織，開展國際合作。CNGI示范工程近期工作重點(diǎn)建設(shè)中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范網(wǎng)絡(luò)平臺三、下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)問題（任重與道遠(yuǎn)）三、下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)問題下一代互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備/軟件商業(yè)網(wǎng)/重大商業(yè)應(yīng)用下一代互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)關(guān)商互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6的研究熱點(diǎn)下一代路由協(xié)議研究與試驗(yàn)大規(guī)模組播服務(wù)研究與試驗(yàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)的域名技術(shù)研究網(wǎng)絡(luò)過渡研究與試驗(yàn)IPv6QOS帶寬保障技術(shù)……互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6的研究熱點(diǎn)下一代路由協(xié)議研究與試驗(yàn)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究熱點(diǎn)DWDM(密集波分復(fù)用)技術(shù)超長途DWDM傳輸技術(shù)智能交換光網(wǎng)技術(shù)(ROADM可重構(gòu)的光分插復(fù)用）單波道超高速傳輸技術(shù)(40Gb/s)……光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究熱點(diǎn)DWDM(密集波分復(fù)用)技術(shù)可信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)研究熱點(diǎn)可信下一代互聯(lián)網(wǎng)的模型構(gòu)建可信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)可信網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)密鑰交換加密傳輸可控路由安全、可控接入技術(shù)對象識別身份認(rèn)證訪問授權(quán)可信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)研究熱點(diǎn)可信下一代互聯(lián)網(wǎng)的模型構(gòu)建P2P

技術(shù)研究熱點(diǎn)結(jié)構(gòu)化P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)P2P任務(wù)分發(fā)技術(shù)P2P路由機(jī)制技術(shù)P2P抗擾動(dòng)技術(shù)……P2P網(wǎng)絡(luò)P2P技術(shù)研究熱點(diǎn)結(jié)構(gòu)化P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)P2P網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信和無線接入技術(shù)研究熱點(diǎn)WiMAX

技術(shù)（802.16e）

802．16e的目標(biāo)是一種移動(dòng)寬帶無線接入技術(shù)，包括：支持車速移動(dòng)120km／h；可以提供寬帶接入幾十Mbit／s；覆蓋范圍一般在幾公里之內(nèi)。3G3G具有無處不在（連續(xù)覆蓋）、移動(dòng)性等特點(diǎn)，且善于提供全業(yè)務(wù)（話音和數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)速率較高

。UWB(一種超高速的短距無線接入技術(shù),UWB能在10米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)百兆至數(shù)吉比特的數(shù)據(jù)傳輸速率)ZIGBEE(家庭電器控制、工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域得到應(yīng)用)……移動(dòng)通信和無線接入技術(shù)研究熱點(diǎn)WiMAX技術(shù)（802.16四、美好與廣闊的應(yīng)用前景（理想與現(xiàn)實(shí)）四、美好與廣闊的應(yīng)用前景下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用：大規(guī)模點(diǎn)到點(diǎn)的多媒體通信新型移動(dòng)式多媒體個(gè)人用信息終端，可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)漫游實(shí)現(xiàn)端到端的高性能傳輸具有安全服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)功能無線/移動(dòng)應(yīng)用：智能交通與定位應(yīng)用基于IPv6，結(jié)合GPS，實(shí)現(xiàn)城市智能交通管理基于IPv6建立家庭網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程家電控制定位應(yīng)用下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用：大規(guī)模點(diǎn)到點(diǎn)的多媒體通信下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)計(jì)算網(wǎng)格和數(shù)據(jù)網(wǎng)格：大規(guī)模科學(xué)計(jì)算與協(xié)同服務(wù)高能物理網(wǎng)格、虛擬天文臺、生物網(wǎng)格、地學(xué)網(wǎng)格、化學(xué)信息網(wǎng)格信息服務(wù)網(wǎng)格大規(guī)模視頻會議、高清晰度電視基于組播的多點(diǎn)多路視頻會議，支持遠(yuǎn)程教育和遠(yuǎn)程醫(yī)療等綜合應(yīng)用基于組播的高清晰度電視，分辨率達(dá)到HDTV指標(biāo)流媒體業(yè)務(wù)與應(yīng)用下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)計(jì)算網(wǎng)格和數(shù)據(jù)網(wǎng)格：大規(guī)?？茖W(xué)計(jì)算與協(xié)同下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)環(huán)境監(jiān)測、地震監(jiān)測基于IPv6實(shí)現(xiàn)大氣、水文、水質(zhì)等環(huán)境參數(shù)傳感器聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測體系的規(guī)劃部署，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程教育、數(shù)字圖書館、遠(yuǎn)程醫(yī)療基于組播視頻會議的遠(yuǎn)程授課和師生交流圖書館資源的海量數(shù)據(jù)存儲、管理和檢索安全、可靠地傳輸醫(yī)學(xué)圖象和視頻，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同診斷基于IPv6的各種人體傳感器聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)人體健康監(jiān)測下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)環(huán)境監(jiān)測、地震監(jiān)測下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存儲OceanstoreP2P流媒體系統(tǒng)CoolstreamingP2P互聯(lián)網(wǎng)IP電話系統(tǒng)SkypeP2PWeb服務(wù)協(xié)作應(yīng)用P2P即時(shí)通信系統(tǒng)IM下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)下一代互聯(lián)網(wǎng)研究動(dòng)態(tài)

Ad-hocWiFi無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下一代互聯(lián)網(wǎng)研究動(dòng)態(tài)

下一代互聯(lián)網(wǎng)研究動(dòng)態(tài)-------WSN大鴨島生物監(jiān)測開始時(shí)間：2002年春遠(yuǎn)端利用Mote形成的網(wǎng)絡(luò)觀察動(dòng)物的棲息地環(huán)境Mote可以通過環(huán)境光線、溫度……等變化的傳感器節(jié)點(diǎn)，藉由形成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以遠(yuǎn)端觀察環(huán)境，并且長時(shí)間搜集環(huán)境的變化資料。下一代互聯(lián)網(wǎng)研究動(dòng)態(tài)-------WSN基于IPv6的傳感器網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域傳感器和電子標(biāo)簽結(jié)點(diǎn)將真實(shí)世界信息連接到全球網(wǎng)絡(luò)基于IPv6的傳感器網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域傳感器和電子標(biāo)簽結(jié)點(diǎn)將真實(shí)世界WSN的豐富內(nèi)涵將充分挖掘目前：PC+信息門戶+瀏覽未來：各種接入設(shè)備+多媒體+人性化界面味覺/嗅覺/觸覺/全息立體影象VIDEOAUDIODATAVIDEO/AUDIO/DATA多媒體、各種傳感器、各種人性化界面將成為未來互聯(lián)網(wǎng)的表現(xiàn)形式WSN的豐富內(nèi)涵將充分挖掘目前：PC+信息門戶+瀏覽VIDE隨著人體變成聯(lián)機(jī)在線

----------數(shù)字醫(yī)學(xué)將要浮現(xiàn)新傳感器—視頻吞咽丸電池,光源,和視頻照相機(jī)影像傳輸下一步—聯(lián)機(jī)在線無線互聯(lián)網(wǎng)傳輸關(guān)鍵代謝和物理變量

個(gè)人醫(yī)學(xué)結(jié)合遺傳密碼數(shù)字影像人體數(shù)據(jù)流

隨著人體變成聯(lián)機(jī)在線

---------目前：PC+少量掌上設(shè)備未來：手機(jī)PDATV投影儀辦公設(shè)備家用電器……ICP各種互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的有機(jī)整合

-----------將會為用戶帶來全新的應(yīng)用體驗(yàn)！目前：PC+少量掌上設(shè)備ICP各種互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的有機(jī)整合

IPv6無線家庭網(wǎng)絡(luò)IPv6IPv6無線家庭網(wǎng)絡(luò)IPv6高清晰度IPTV的應(yīng)用普及高清晰IPTV示意系統(tǒng)高清晰度IPTV的應(yīng)用普及高清晰IPTV示意系統(tǒng)汽車內(nèi)嵌入式IPv6互聯(lián)網(wǎng)~70個(gè)計(jì)算機(jī)3個(gè)子網(wǎng):–多媒體網(wǎng)(車內(nèi)音響，導(dǎo)航系統(tǒng))–身體網(wǎng)絡(luò)（燈光，窗）－控制網(wǎng)絡(luò)（發(fā)動(dòng)機(jī)，剎車）多引導(dǎo)汽車內(nèi)嵌入式IPv6互聯(lián)網(wǎng)~70個(gè)計(jì)算機(jī)未來的網(wǎng)格技術(shù)Grid和其它重要技術(shù)相融合（P2P、Webservice、CSCW、Internet2）未來的網(wǎng)格技術(shù)Grid和其它重要技術(shù)相融合（P2P、Webs下一代互聯(lián)網(wǎng)造就心動(dòng)應(yīng)用，

人類將生活在無所不在的網(wǎng)絡(luò)之中下一代互聯(lián)網(wǎng)造就心動(dòng)應(yīng)用，

人類將生活在無所不在的網(wǎng)絡(luò)之中浙江大學(xué)作為CNGI/Cernet2主節(jié)點(diǎn)之一，將主動(dòng)向省內(nèi)各其它院校及高新企業(yè)單位提供下一代網(wǎng)絡(luò)接入；積極推動(dòng)全省的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)與工程建設(shè)，為迎接我省下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、研究與應(yīng)用的春天服務(wù)。浙江大學(xué)作為CNGI/Cernet2主節(jié)點(diǎn)之謝謝！各位同仁！謝謝！各位同仁！下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用浙江大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息中心魯東明教授2006年5月26日下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用浙江大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息中心計(jì)算機(jī)、通信、多媒體等前沿技術(shù)的高速發(fā)展，使人們對基于互聯(lián)網(wǎng)的各類新型應(yīng)用的充滿渴望與期待。以IPv4為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所固有的缺陷日益凸現(xiàn)，安全保障、服務(wù)質(zhì)量與運(yùn)營管理已成為進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸?？蓴U(kuò)展、更安全、更大、可信、可管理、高質(zhì)量的下一代互聯(lián)網(wǎng)已成為學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)界共同的期盼。如何使理想能早日成為現(xiàn)實(shí)，需要我們共同努力與探索！計(jì)算機(jī)、通信、多媒體等前沿技術(shù)的高速發(fā)交流內(nèi)容提綱為什么需求下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下一代互聯(lián)網(wǎng)的醞釀及發(fā)展現(xiàn)狀下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)問題美好與廣闊的應(yīng)用前景交流內(nèi)容提綱為什么需求下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、為什么需求下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用需求）一、為什么需求下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全球共有互聯(lián)網(wǎng)用戶約7.86億人，平均普及率是：12.2%我國的網(wǎng)民達(dá)到了8700萬人，比一年前增長1900萬，增幅為28%，普及率為6.7％

中國網(wǎng)民占全球網(wǎng)民的11％，而中國人均占有IP數(shù)為1/25個(gè)除計(jì)算機(jī)外同時(shí)使用其它設(shè)備（移動(dòng)終端、信息家電）上網(wǎng)的用戶人數(shù)半年內(nèi)增長46萬規(guī)模劇增與地址匱乏是直觀需求全球共有互聯(lián)網(wǎng)用戶約7.86億人，平均普及率是：12.2%創(chuàng)新應(yīng)用涌現(xiàn)是發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力

更多種類信息終端的網(wǎng)絡(luò)連接 -----------要求有廣泛的地址空間高清晰網(wǎng)絡(luò)電視等多媒體應(yīng)用-----要求有更高的帶寬質(zhì)量保證分布式存儲等P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用-----要求有端到端的服務(wù)質(zhì)量保證生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控等工業(yè)控制-----要求實(shí)時(shí)可靠的服務(wù)質(zhì)量保證電子購物等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商業(yè)行為---要求可信可管理的安全技術(shù)手段創(chuàng)新應(yīng)用涌現(xiàn)是發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力更多種類信息終端的網(wǎng)絡(luò)連接高清晰網(wǎng)絡(luò)電視等多媒體應(yīng)用高清晰網(wǎng)絡(luò)電視等多媒體應(yīng)用采用P2P模型的應(yīng)用涌現(xiàn)P2P要求端到端的特性–專用地址和NAT，隱藏了誰是信息的發(fā)送者–P2P要求能夠識別發(fā)送者

–P2P要求實(shí)行實(shí)名制PeerPeerClientServer采用P2P模型的應(yīng)用涌現(xiàn)P2P要求端到端的特性PeerPe工業(yè)控制需要實(shí)時(shí)可靠的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)工業(yè)控制需要實(shí)時(shí)可靠的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)網(wǎng)上購物等電子商務(wù)服務(wù)日益普及在用戶采取的付款方式，選擇“貨到付款”的比例在連續(xù)下降，而“網(wǎng)上支付”的比例在持續(xù)上升。電子商務(wù)安全體系網(wǎng)上購物等電子商務(wù)服務(wù)日益普及在用戶采取的付款方式，選擇“貨以IPv4為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)體系局限凸現(xiàn)以IPv4為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)體系局限凸現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)是我們的希望多種接入方式和多種接入終端大范圍移動(dòng)性網(wǎng)絡(luò)的覆蓋大規(guī)模分布式應(yīng)用開展多網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的融合語音、實(shí)時(shí)的多媒體廣泛業(yè)務(wù)開展……下一代互聯(lián)網(wǎng)是我們的希望多種接入方式和多種接入終端下一代互聯(lián)網(wǎng)的新型服務(wù)模式目前的互聯(lián)網(wǎng)未來的互聯(lián)網(wǎng)相對獨(dú)立的服務(wù)有機(jī)統(tǒng)一的服務(wù)共性、繁雜的服務(wù)個(gè)性、恰當(dāng)?shù)姆?wù)機(jī)械低效的服務(wù)智能高效的服務(wù)分散斷續(xù)的服務(wù)統(tǒng)一連續(xù)的服務(wù)人圍著系統(tǒng)轉(zhuǎn)系統(tǒng)圍著人轉(zhuǎn)下一代互聯(lián)網(wǎng)的新型服務(wù)模式目前的互聯(lián)網(wǎng)下一代互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢特征更大：IPV6地址空間，接入網(wǎng)絡(luò)的終端種類和數(shù)量更多，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更為廣泛，路由性能改善更快：100M以上的端到端的高性能通訊更安全可信：對象識別，身份認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)授權(quán)，數(shù)據(jù)加密和完整性，可信任的網(wǎng)絡(luò)更及時(shí)：組播服務(wù)，服務(wù)質(zhì)量QOS，大規(guī)模實(shí)時(shí)交互應(yīng)用更方便：基于移動(dòng)和無線的豐富應(yīng)用更可管理：有序的管理，有效的運(yùn)營，及時(shí)的維護(hù)更有效：有盈利模型，獲得重大社會效益和經(jīng)濟(jì)效益下一代互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢特征更大：IPV6地址空間，接入網(wǎng)絡(luò)的終端二、下一代互聯(lián)網(wǎng)的醞釀及發(fā)展現(xiàn)狀（期望與彷徨）二、下一代互聯(lián)網(wǎng)的醞釀及發(fā)展現(xiàn)狀I(lǐng)Pv6的誕生IETF于1991年開始致力于新協(xié)議的研究工作于1993年發(fā)布了白皮書“IP:NextGeneration(Ipng)WhitePaperSolicitation”,廣泛征求各方意見IETF在綜合各方意見之后，發(fā)布了RFC1726,定義了一整套評估標(biāo)準(zhǔn)IpngArea在RFC1550中對CATNIP,SIPP和TUBA分別作出了細(xì)致的研究。最后，IETF建議融合、修改SIPP與TUBA以形成新一代IP協(xié)議的基礎(chǔ)。由此，新一代的IP協(xié)議產(chǎn)生了IPv6的誕生IETF于1991年開始致力于新協(xié)議的研究工作IPv6的優(yōu)勢128位的地址空間：IPv6把地址長度從32位擴(kuò)展到128位，并賦予了更科學(xué)的層次結(jié)構(gòu)。簡化的協(xié)議首部,使得網(wǎng)絡(luò)層的負(fù)擔(dān)減輕很多，符合高效的原則。集成了認(rèn)證和加密機(jī)制地址自動(dòng)配置，實(shí)現(xiàn)即插即用任播(Anycast)功能,為均衡負(fù)載等應(yīng)用提供更合理的解決手段支持源路由的選徑…….IPv6的優(yōu)勢128位的地址空間：IPv6把地址長度從3IPv6的一些誤解IPv6的唯一驅(qū)動(dòng)力是地址空間不足不需要全新的IPv6，只要對IPv4進(jìn)行擴(kuò)充就足夠NAT技術(shù)已較好的解決了地址空間不足的問題，如P2P應(yīng)用的問題已經(jīng)可以通過UDP穿越等方法得到解決，BT等已經(jīng)可以在NAT后面連接IPv6的優(yōu)勢不明顯IPv6的一些誤解IPv6的唯一驅(qū)動(dòng)力是地址空間不足主要進(jìn)展歷程1992，美國總統(tǒng)克林頓提出“信息高速公路”計(jì)劃，不僅推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)本身，也為提出下一代互聯(lián)網(wǎng)研究計(jì)劃奠定了基礎(chǔ)1995，NSF支持的下一代互聯(lián)網(wǎng)NGI計(jì)劃，建立了NGI的主干網(wǎng)vBNS1998，UCAID成立，提出Internet2計(jì)劃，建立了Internet2的主干網(wǎng)Abilene1998，亞太地區(qū)高速網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃APAN2001，歐共體的下一代互聯(lián)網(wǎng)研究計(jì)劃，建立了它的主干網(wǎng)GEANT2002，提出建立全球高速互聯(lián)網(wǎng)GTRN2003年1月DoD宣布全面向IPV6過渡，2008年完成2005年7月美國政府決定2008年6月過渡到IPV6主要進(jìn)展歷程1992，美國總統(tǒng)克林頓提出“信息高速公路”計(jì)劃下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展課件InitialGEANT2topology

(darkfibrecorefootprint)InitialGEANT2topology

(dark

Asia-PacificAdvancedNetworkAsia-PacificAdvancedNetwork亞太地區(qū)和歐洲的兩大合作項(xiàng)目亞太地區(qū)和歐洲的兩大合作項(xiàng)目CERNET2BackboneCERNET2Backbone浙江大學(xué)擁有下一代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境5G的Cernet2出口；校園萬兆以太雙棧網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，支持全校用戶的IPV6免費(fèi)接入浙江大學(xué)擁有下一代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境5G的Cernet2出口；我國下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃近期目標(biāo)（2002-2005）在改進(jìn)和提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和大力推廣應(yīng)用的同時(shí)，建成中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程，推動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。攻克下一代互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)重大應(yīng)用，初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。中遠(yuǎn)期目標(biāo)（2006-2010）建成全球最大規(guī)模的下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，大力推廣下一代互聯(lián)網(wǎng)的重大應(yīng)用。形成中國下一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，在世界上占有重要地位，提高綜合國力。我國下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃近期目標(biāo)（2002-2005）CNGI示范工程近期工作重點(diǎn)建設(shè)中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范網(wǎng)絡(luò)平臺開展下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)和重大應(yīng)用示范重點(diǎn)研究互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)、傳輸、組播等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接入和漫游服務(wù)建立網(wǎng)絡(luò)安全體系研究制定計(jì)費(fèi)模式試驗(yàn)中間件等各種應(yīng)用支撐技術(shù)開展視頻、移動(dòng)、P2P、網(wǎng)格等重大應(yīng)用示范在下一代互聯(lián)網(wǎng)平臺上研究話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)的融合開展下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備和軟件的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)推廣應(yīng)用積極組織參加相關(guān)國際組織，開展國際合作。CNGI示范工程近期工作重點(diǎn)建設(shè)中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范網(wǎng)絡(luò)平臺三、下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)問題（任重與道遠(yuǎn)）三、下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)問題下一代互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備/軟件商業(yè)網(wǎng)/重大商業(yè)應(yīng)用下一代互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)關(guān)商互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6的研究熱點(diǎn)下一代路由協(xié)議研究與試驗(yàn)大規(guī)模組播服務(wù)研究與試驗(yàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)的域名技術(shù)研究網(wǎng)絡(luò)過渡研究與試驗(yàn)IPv6QOS帶寬保障技術(shù)……互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6的研究熱點(diǎn)下一代路由協(xié)議研究與試驗(yàn)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究熱點(diǎn)DWDM(密集波分復(fù)用)技術(shù)超長途DWDM傳輸技術(shù)智能交換光網(wǎng)技術(shù)(ROADM可重構(gòu)的光分插復(fù)用）單波道超高速傳輸技術(shù)(40Gb/s)……光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究熱點(diǎn)DWDM(密集波分復(fù)用)技術(shù)可信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)研究熱點(diǎn)可信下一代互聯(lián)網(wǎng)的模型構(gòu)建可信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)可信網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)密鑰交換加密傳輸可控路由安全、可控接入技術(shù)對象識別身份認(rèn)證訪問授權(quán)可信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)研究熱點(diǎn)可信下一代互聯(lián)網(wǎng)的模型構(gòu)建P2P

技術(shù)研究熱點(diǎn)結(jié)構(gòu)化P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)P2P任務(wù)分發(fā)技術(shù)P2P路由機(jī)制技術(shù)P2P抗擾動(dòng)技術(shù)……P2P網(wǎng)絡(luò)P2P技術(shù)研究熱點(diǎn)結(jié)構(gòu)化P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)P2P網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信和無線接入技術(shù)研究熱點(diǎn)WiMAX

技術(shù)（802.16e）

802．16e的目標(biāo)是一種移動(dòng)寬帶無線接入技術(shù)，包括：支持車速移動(dòng)120km／h；可以提供寬帶接入幾十Mbit／s；覆蓋范圍一般在幾公里之內(nèi)。3G3G具有無處不在（連續(xù)覆蓋）、移動(dòng)性等特點(diǎn)，且善于提供全業(yè)務(wù)（話音和數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)速率較高

。UWB(一種超高速的短距無線接入技術(shù),UWB能在10米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)百兆至數(shù)吉比特的數(shù)據(jù)傳輸速率)ZIGBEE(家庭電器控制、工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域得到應(yīng)用)……移動(dòng)通信和無線接入技術(shù)研究熱點(diǎn)WiMAX技術(shù)（802.16四、美好與廣闊的應(yīng)用前景（理想與現(xiàn)實(shí)）四、美好與廣闊的應(yīng)用前景下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用：大規(guī)模點(diǎn)到點(diǎn)的多媒體通信新型移動(dòng)式多媒體個(gè)人用信息終端，可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)漫游實(shí)現(xiàn)端到端的高性能傳輸具有安全服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)功能無線/移動(dòng)應(yīng)用：智能交通與定位應(yīng)用基于IPv6，結(jié)合GPS，實(shí)現(xiàn)城市智能交通管理基于IPv6建立家庭網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程家電控制定位應(yīng)用下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用：大規(guī)模點(diǎn)到點(diǎn)的多媒體通信下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)計(jì)算網(wǎng)格和數(shù)據(jù)網(wǎng)格：大規(guī)模科學(xué)計(jì)算與協(xié)同服務(wù)高能物理網(wǎng)格、虛擬天文臺、生物網(wǎng)格、地學(xué)網(wǎng)格、化學(xué)信息網(wǎng)格信息服務(wù)網(wǎng)格大規(guī)模視頻會議、高清晰度電視基于組播的多點(diǎn)多路視頻會議，支持遠(yuǎn)程教育和遠(yuǎn)程醫(yī)療等綜合應(yīng)用基于組播的高清晰度電視，分辨率達(dá)到HDTV指標(biāo)流媒體業(yè)務(wù)與應(yīng)用下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)計(jì)算網(wǎng)格和數(shù)據(jù)網(wǎng)格：大規(guī)?？茖W(xué)計(jì)算與協(xié)同下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)環(huán)境監(jiān)測、地震監(jiān)測基于IPv6實(shí)現(xiàn)大氣、水文、水質(zhì)等環(huán)境參數(shù)傳感器聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測體系的規(guī)劃部署，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程教育、數(shù)字圖書館、遠(yuǎn)程醫(yī)療基于組播視頻會議的遠(yuǎn)程授課和師生交流圖書館資源的海量數(shù)據(jù)存儲、管理和檢索安全、可靠地傳輸醫(yī)學(xué)圖象和視頻，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同診斷基于IPv6的各種人體傳感器聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)人體健康監(jiān)測下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)環(huán)境監(jiān)測、地震監(jiān)測下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存儲OceanstoreP2P流媒體系統(tǒng)CoolstreamingP2P互聯(lián)網(wǎng)IP電話系統(tǒng)SkypeP2PWeb服務(wù)協(xié)作應(yīng)用P2P即時(shí)通信系統(tǒng)IM下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用熱點(diǎn)下一代互聯(lián)網(wǎng)研究動(dòng)態(tài)

Ad-hocWiFi無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下一代互聯(lián)網(wǎng)研究動(dòng)態(tài)