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解读下一代信息网络技术发展的现状与未来

发布时间:2020-06-30 18:29:18 阅读: 来源:循环泵厂家

使用一种网络传输以前多种网络业务的需求日益强烈。随着网络的管理和运营变得非常复杂,带宽“瓶颈”、网络安全、移动性支持等问题越来越突出。下一代信息网络技术的重点研究目标是解决现有信息网在安全、服务质量、服务模式等方面存在的问题。可以从现有信息网络的演进和完善、全新信息网络体系建立两个方面展开研究。信息网络的原始设计思想是一种网络支撑一种主要服务的模式,例如,电信网针对语音服务,互联网针对数据服务,广电网针对广播服务。在此基础上演进和发展起来的现有信息网络,尽管规模已经十分庞大,但是仍然难以突破原始设计思想的局限,无法满足网络及服务多样化的需求。为此,近几年来世界各国都积极开展了下一代信息网络的研究工作。中国在“十一五”规划建设中明确提出了未来5年对信息网络技术领域的重点支持,中国国家中长期发展规划中也将“下一代网络关键技术与服务”作为未来十几年的网络发展目标。一、下一代信息网络技术国际研究现状国际电信联盟(ITU)认为下一代信息网络以下一代网络(NGN)为代表,并组建4个工作组对下一代信息网络框架和关键技术展开研究:ITU-T SGl3工作组完成NGN体系框架、演进、融合等课题,具体包括框架和体系结构、信令要求、项目管理协调和计划颁布、实施方案和应用模型、网络和业务能力、互操作性、移动性和固定/移动融合、公共数据安全等;ITU—TSGll工作组主要研究信令和信令控制架构;ITU—TSGl5工作组主要研究NGN接入技术和传输技术;ITU—TSGl6工作组主要研究多媒体业务和普适应用等。互联网工作组(IETF)认为下一代信息网络就足下一代互联网(NGI)。NGI对物理层和数据链路层没有特殊要求,研究重点在业务承载层和业务层。在业务承载层,NGI主要采用IPv6协议;在业务层,NGI主要采用基于智能终端的端到端控制方式。NGI的主要目标包括:高性能网络架构和先进的网络技术。高性能网络架构具有两个特性:高性能连接性,超高速交换和传输性。成功实现该目标的主要因素是互联网的数量以及端到端的性能。NGI需要开发和演示的网络服务的主要领域和相关协议包括:服务质量;安全和可靠性;网络管理,包括服务体系架构、服务因素、统计、测量、分析等的定义和工具;路由、交换、组播。可靠传输、安全、移动等相关新协议;计算机操作系统;分布式应用环境。互联网研究任务组(IRTF)认为下一代信息网络中核心的问题是数据端到端的传输,无论是加密、认证、可靠性,还是转发等,路由都是重点关注的问题。根据数据分析,目前的路由表条目为30万条,而到2050年可能达到1000万条,因此路由问题非常复杂。另外,在现有的互联网体系结构中,服务提供商和用户之间存在严重的矛盾:服务提供商提倡网络尽量简单稳定,而用户则认为要更好地控制网络。这一矛盾加剧了路由问题的严重性。因此,IRTF目前致力于解决相关的路由问题,包括路由的健壮性、可扩展性等。 近年来,国际上相关政府和研究机构纷纷启动了下一代信息网络及关键技术的研究工作。2005年,美国自然科学基金委员提出全球网络研究环境(GENI)项目。该项目投资3亿美元,拟从根本上重新设计互联网,以解决现有的各种问题,打造一个更适合未来计算机环境的下一代互联网。GENI主要包括一个研究计划和搭建一个测试环境。GENI的研究重点是网络安全,手机、无线和传感器网络共同组成的普适计算环境,重要的基础设施控制,以及处理新型服务的能力。该项目首次从基础理论上为下一代网络的发展提出明确的建议和指导方向。目前,该项目分为4个工作组:管理架构工作组负责项目资源管理、项目之间的协调、资源应用的政策制定、与外部的联系等;实验流程和服务工作组负责实验分析的计划、调度、运行和故障排除,长期实验床的规划,数据归档等;操作、管理、集成和安全组负责制定GENI计划的操作、管理、安全的要求等;测试仪器和测量工作组负责讨论、发展和建设可用于GENI体系中的测试仪器和测量基础设施。2006年,美国自然科学委员会提出未来互联网设计(FIND)项目,该项目投资2000万美元,要从根本上重新设计互联网,以解决现有互联网所存在的问题,打造一个适合未来15年计算环境的下一代网络,包括网络体系结构、原理、机制等。该项目重点考虑安全、可靠、可信性,研究新网络技术,新计算模式,新应用,经济利益等。2007年,欧盟提出未来互联网研究和实验(FIRE)计划。该项目投资4000万欧元,拟重新设计未来7巨联网的概念、协议、体系结构,包括网络技术、工业和社会经济因素等;设计未来互联网模式,提出不受兼容性限制的设计观念、协议、体系结构,包括网络技术、工业和社会经济因素等;设计未来互联网模式,提出兼容性限制的设计观念;设计具有自律特性的通信方式,考虑技术、经济、社会等方面的因素;在安全、义务、隐私三者之间进行平衡。具体研究内容包括:普遍存在的、具有极高容量、高度灵活、能适应多种商业模式的下一代普适网络基础设施;克服目前受限商业模式的未来巨联网体系及关键技术;具有允许服务可以动态配置、可靠、可依赖、易于解决底层网络的复杂性,并且包容Ad—Hoc方式连接的资源等特性的下一代软件和服务关键技术;允许各个组织结构、企业等共同使用(互操作)的体系结构和解决方案;安全、可信任的网络和服务平台;端对端、个性化的媒体分发和协同利用技术;完全由用户控制的、具有严格用户隐私保护措施的个人数据和数字身份技术。国家发展和改革委员会于2003年底宣布实施中国下一代互联网示范工程(CNGI)的下一代互联网计划。该项目计划在2005年底以前投资14亿元构筑连接中国各地主要城市的IPv6商用骨干网,使之成为产、学、研、用相结合的平台以及中外合作开发的开放平台。共 3 页:123

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