下一代互聯(lián)網(wǎng)與高校信息化

下一代互聯(lián)網(wǎng)與高校信息化郭巧北京理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心2007年7月29日提綱現(xiàn)狀與特點(diǎn)下一代信息網(wǎng)絡(luò)未來開展之路建議現(xiàn)狀與特點(diǎn)截止2007年6月中國網(wǎng)民人數(shù)已達(dá)1.62億，互聯(lián)網(wǎng)普及率到達(dá)了12.3%；寬帶網(wǎng)民數(shù)達(dá)1.22億，占網(wǎng)民總數(shù)的75.4％；手機(jī)網(wǎng)民數(shù)較去年翻了2.6倍，已有4430萬人，占網(wǎng)民總數(shù)27.3％；90％以上的中國高校擁有校園網(wǎng)；中國干線Internet業(yè)務(wù)量曾經(jīng)取代固定成為主流?，F(xiàn)狀與特點(diǎn)目前我國上網(wǎng)計(jì)算機(jī)數(shù)到達(dá)6710萬，比2006年末增長了770萬臺(tái)。寬帶用戶的增長會(huì)遭到計(jì)算機(jī)保有量的限制。目前，興隆國家計(jì)算機(jī)的普及率是30％～60％。估計(jì)未來經(jīng)過挪動(dòng)終端上網(wǎng)的比例會(huì)逐漸上升。從數(shù)量來說，挪動(dòng)終端會(huì)超越PC成為最普遍的上網(wǎng)終端?，F(xiàn)狀與特點(diǎn)各國挪動(dòng)用戶中具有上網(wǎng)功能手機(jī)的總數(shù)占到挪動(dòng)用戶的比例情況：日本：100％的手機(jī)可以上網(wǎng)；中國：50.9％；英國：19.3％；其它興隆國家挪動(dòng)用戶的手機(jī)具有上網(wǎng)功能的比例要低于東方國家?，F(xiàn)狀與特點(diǎn)通訊領(lǐng)域除了要處理人與人的通訊以外，還開展到人與機(jī)器以及機(jī)器與機(jī)器的通訊〔包括傳感器〕。P2P運(yùn)用方式日漸興起。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國際上網(wǎng)絡(luò)P2P運(yùn)用曾經(jīng)占到帶寬耗費(fèi)量的72％，而上網(wǎng)閱讀只占到9％，E－mail占到2％。中國的情況也類似，P2P的方式與傳統(tǒng)主機(jī)效力器方式的比例不斷加大。現(xiàn)狀與特點(diǎn)IP業(yè)務(wù)中P2P的大量出現(xiàn)，導(dǎo)致通訊干線上主要帶寬都用在IP業(yè)務(wù)上。網(wǎng)上文娛業(yè)務(wù)的市場份額曾經(jīng)超越了一些傳統(tǒng)的文娛業(yè)務(wù)。互聯(lián)網(wǎng)帶寬增長率的耗費(fèi)量和互聯(lián)網(wǎng)的市場占有率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電視總量的增長率以及電視收入增長率?，F(xiàn)狀與特點(diǎn)存在的問題：全球IPv4地址運(yùn)用的并缺乏夠多，即在線的IP數(shù)不是很多，但預(yù)占了很多。截止2006年年底，美國占用了全球互聯(lián)網(wǎng)IPv4地址的68.7％，中國只占2.99％，也就是不到3％。截止2006年6月中國的IP地址數(shù)大約有6000萬，臺(tái)灣是1500萬，香港是600多萬，澳門是十幾萬?，F(xiàn)狀與特點(diǎn)存在的問題：總的來說，中國差不多三個(gè)網(wǎng)民共享一個(gè)IPv4地址，這還沒有思索挪動(dòng)上網(wǎng)的用戶。在美國，每個(gè)網(wǎng)民平均有10個(gè)IPv4地址。地址的嚴(yán)重短缺使得大量運(yùn)用難以推行。地址的嚴(yán)重短缺還呵斥對用戶管理的困難?，F(xiàn)狀與特點(diǎn)存在的問題：互聯(lián)網(wǎng)的平安問題日益突顯。2006年，中國85.6％的計(jì)算機(jī)感染過病毒，33％的聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)蒙受過攻擊。由于互聯(lián)網(wǎng)最初協(xié)議設(shè)計(jì)的固有缺陷，使得QoS沒有保證，對挪動(dòng)性的支持很差。提綱現(xiàn)狀與特點(diǎn)下一代信息網(wǎng)絡(luò)未來開展之路建議下一代信息網(wǎng)絡(luò)對新一代互聯(lián)網(wǎng)目前沒有嚴(yán)厲的定義，曾經(jīng)獲得的共識(shí)主要是更大、更快、更平安、更及時(shí)、更方便和更可管理。下一代信息網(wǎng)絡(luò)關(guān)于下一代互聯(lián)網(wǎng)，國際互聯(lián)網(wǎng)組織將其定義為可以提供一切的業(yè)務(wù)，可以支持寬帶業(yè)務(wù)和QoS，控制與傳輸分別，可以支持挪動(dòng)接入。歸納起來，就是支持多業(yè)務(wù)、挪動(dòng)性、兼容性、平安性和可管理性。這是一個(gè)很高的目的，也可以說是把人們對信息網(wǎng)絡(luò)的希望都寄托在這上面了。下一代信息網(wǎng)絡(luò)下一代互聯(lián)網(wǎng)主要采用IPv6協(xié)議。IPv6地址非常豐富。在地球這個(gè)生物圈中，每立方米有13個(gè)IP地址。地址多了，可以防止私有地址問題，恢復(fù)互聯(lián)網(wǎng)的透明性。下一代信息網(wǎng)絡(luò)雖然地址的多少對網(wǎng)絡(luò)平安來講沒有直接關(guān)系，但由于地址資源豐富，使得基于掃描的工具變得幾乎不能夠。值得留意的是，運(yùn)用IPv6并不意味著網(wǎng)絡(luò)就自然平安了。雖然不運(yùn)用NAT，但依然會(huì)運(yùn)用防火墻。下一代信息網(wǎng)絡(luò)存在的問題：雖然IPv6的地址資源豐富，但目前中國分到的地址還沒有臺(tái)灣得到的IPv6地址多。國際上IPv6地址管理體制需求變革，否那么開展中國家依然會(huì)面臨不公平的局面。下一代信息網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)在70年代開場逐漸演進(jìn)，不斷堅(jiān)持它的簡單性和透明性。在通用銜接性方面，互聯(lián)網(wǎng)過去強(qiáng)調(diào)恣意兩臺(tái)主機(jī)可以相互通訊，但隨意讓任何一臺(tái)主機(jī)連到另外一臺(tái)主時(shí)機(jī)產(chǎn)生一些問題。在公共承載業(yè)務(wù)上，以前強(qiáng)調(diào)是端到端的和無銜接的網(wǎng)絡(luò)，如今繼續(xù)堅(jiān)持這些特點(diǎn)。下一代信息網(wǎng)絡(luò)在挪動(dòng)性方面，互聯(lián)網(wǎng)過去根本沒有思索對挪動(dòng)性的支持，如今新一代的互聯(lián)網(wǎng)對挪動(dòng)性支持有了相當(dāng)大的進(jìn)展。在可控制和可管理性方面，過去的互聯(lián)網(wǎng)存在嚴(yán)重缺陷，新一代互聯(lián)網(wǎng)在此方面有所改良。下一代信息網(wǎng)絡(luò)在平安性方面，過去的互聯(lián)網(wǎng)根本沒有傳輸加密機(jī)制，因此很難保證網(wǎng)上信息的平安傳輸。新一代互聯(lián)網(wǎng)在平安性方面有了很大改善。下一代網(wǎng)絡(luò)依然會(huì)運(yùn)用無銜接，會(huì)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)終端的智能，強(qiáng)調(diào)延伸網(wǎng)絡(luò)的功能。下一代信息網(wǎng)絡(luò)下一代互聯(lián)網(wǎng)有非常明確的優(yōu)勢，未來試圖在走NGI與NGN交融之路。但是網(wǎng)絡(luò)交融還是業(yè)務(wù)交融？現(xiàn)實(shí)上，NGI的目的是比較遠(yuǎn)的，實(shí)現(xiàn)的途徑相當(dāng)長。NGN的目的非常高，在實(shí)現(xiàn)途徑方面目前仍在探求。下一代信息網(wǎng)絡(luò)比較NGI和NGN可以看到NGI是分組交換和無銜接的，傳輸和控制合一，而NGN是傳輸和控制分別；NGN強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)的集中管理與分布智能控制結(jié)合，另外還對挪動(dòng)性方面有更高的要求。在平安性方面，NGI的根底是過去的互聯(lián)網(wǎng)，也就是基于終端的平安處理方案，而NGN強(qiáng)調(diào)除了終端以外，網(wǎng)絡(luò)要在平安方面負(fù)起一定的責(zé)任。下一代信息網(wǎng)絡(luò)如今國際國內(nèi)都在研討和部署NGI和NGN。普通而言，進(jìn)展NGI部署和研討實(shí)驗(yàn)的比較多。迄今為止，根本上沒有世界范圍的NGN實(shí)驗(yàn)網(wǎng)。真正部署了NGN的國家不多，普通是商業(yè)網(wǎng)，大部分采用軟交換，NGN的節(jié)點(diǎn)也不多，根本是對傳統(tǒng)電信網(wǎng)的改良。下一代信息網(wǎng)絡(luò)值得留意的是，國際電信的NGN要提供電路仿真效力，另外還要提供基于IP的多媒體效力，要支持流媒體。NGN在概念上是一個(gè)綜合網(wǎng)，在實(shí)現(xiàn)上是不同網(wǎng)的綜合。下一代信息網(wǎng)絡(luò)NGN和NGI兩者追求的偏重點(diǎn)是不同的，但路由是一樣的。兩者有不同的原理，一個(gè)是交換網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)是向軟交換開展的網(wǎng)絡(luò)。兩者在同時(shí)開展，但NGN不一定從NGI出發(fā)，NGI也不一定要過渡到NGN。假設(shè)將兩者很好的結(jié)合，能夠是處理兩種網(wǎng)絡(luò)存在的問題的一個(gè)好途徑。下一代信息網(wǎng)絡(luò)假設(shè)從NGI入手，難度略微少一些，先處理大流量和可擴(kuò)展的問題，然后實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)綜合。NGI應(yīng)該是NGN的一個(gè)重要組成部分。下一代信息網(wǎng)絡(luò)中國由國家發(fā)改委牽頭，在八個(gè)部委指點(diǎn)下，設(shè)立了CNGI工程。2005年在中國東部和中部建成覆蓋20個(gè)城市將近40多個(gè)節(jié)點(diǎn)的CNGI網(wǎng)絡(luò)。CNGI工程中的亮點(diǎn)——Cernet2。CNGI工程注重QoS的研討，注重對挪動(dòng)技術(shù)的研討，力爭實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可控可管。CNGI的成果可以率先在高校信息化中推行運(yùn)用。下一代信息網(wǎng)絡(luò)如今互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境很不好，渣滓郵件很多，病毒很多，資源缺乏，平安沒有保證，管理手段也不完善。IPv6成為未來通訊網(wǎng)絡(luò)的主流協(xié)議，有利于中國的互聯(lián)網(wǎng)向環(huán)境友好型方向開展。下一代信息網(wǎng)絡(luò)下一代互聯(lián)網(wǎng)然具有可擴(kuò)展性，QoS和平安性有所改善。下一代IP協(xié)議〔IPv6〕給互聯(lián)網(wǎng)的開展帶來新的機(jī)遇，NGI在遵照互聯(lián)網(wǎng)端到端無銜接盡力而為的根本理念上曾經(jīng)有所改良，并強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)的集中管理與分散智能控制的結(jié)合。提綱現(xiàn)狀與特點(diǎn)下一代信息網(wǎng)絡(luò)未來開展之路建議未來開展之路信息網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)：第一代互聯(lián)網(wǎng)是小范圍的運(yùn)用，主要的業(yè)務(wù)是E—MAIL技術(shù)，主要協(xié)議是TCP/IP；第二代主要業(yè)務(wù)是WWW；第三代主要是網(wǎng)格技術(shù)。信息網(wǎng)絡(luò)如今的開展超出了對它的初始想象，更多運(yùn)用在于流媒體和多媒體。未來開展之路上網(wǎng)的終端曾經(jīng)不限于PC，信息網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)質(zhì)量和擴(kuò)展性上都有需求處理的問題。我們?nèi)缃衩鎸蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)：一個(gè)是話音網(wǎng)，一個(gè)是數(shù)據(jù)網(wǎng)。下一代網(wǎng)絡(luò)的特征：多種業(yè)務(wù)、寬帶化、分組化、開放性、挪動(dòng)性、兼容性、平安性、可管理性?？傊?，下一代信息網(wǎng)絡(luò)是無處不在，無處不達(dá)，永遠(yuǎn)在線的。未來開展之路中國曾經(jīng)是世界最大的挪動(dòng)通訊市場，手機(jī)用戶達(dá)4.3億，但卻只相當(dāng)于全國總?cè)丝诘?3%。挪動(dòng)上網(wǎng)潛力宏大。如何利用好挪動(dòng)通訊設(shè)備，為高校信息化效力，是我們需求注重的課題。在QoS保證方面有很多任務(wù)要做，目前還難以大范圍運(yùn)用。

未來開展之路在多個(gè)異構(gòu)網(wǎng)相連時(shí)能夠會(huì)涉及不同的QoS機(jī)制〔例如RSVP、MPLS、Diffserv和VPN〕，需求將端到端的QoS目的分解和落實(shí)由不