下一代互联网和互联网的下一代

wcl2006

互联网从其出现开始就开始了改进和演化的进程。IETF接受各种建议草案，以RFC方式制定发布标准。这是互联网的一种渐进式的演化，RFC的内容涉及改进互联网的QoS、安全、多播、会晤、流媒体、移动性乃至地址空间（IPv6）等各个方面。这种方法被称为演化法。下一代互联网并没有一个明确的定义，一种意见认为IPv6就是下一代互联网NGI,但是IPv6并不能概括NGI的全部。当RFC 涉及网络层是就要修改路由器的协议，一旦修改路由器协议互通互联就会有问题，网络就成为专网，失去全球公共互联网无所不在的优势。因此大量的RFC只被电信运营商的IP专网采用，而公共互联网迄今为止仍然在运行最基本的TCP/IP协议。IPv6的推广也非常困难。电信运营商要求发展可管理、可运营、能盈利的IP网，在这种可管理的IP网中采用了大量RFC,以提供所需要的QoS和安全性。在此基础上发展下一代电信网NGN/IMS。

  当今的互联网如此庞大，遍及全球，任何对路由器协议的修改都将影响互通互联性。为此需要发展保持基本TCP/IP协议不变而能够改进互联网性能的方法。这就是重叠法。重叠法保持TCP/IP不变，原来的3层变成3－层，在其上建立一个智能结点重叠网做为3＋层，在此分布式管理平台上提供流量监控、流量控制、QoS、病毒防止和安全性服务。目前在互联网上迅速发展的各种P2P业务，从下载、Skype电话到P2P流媒体互联网电视都是以重叠网的方式在互联网上提供的。智能结点重叠网可以提供从P2PCDN到P2P-SIP各种业务，解决P2P的可管可控的问题。今后电信运营商刻意兴建的NGN/IMS平台将主要为企业、大客户、VIP提供服务，而面向广大消费者的宽带和互联网新媒体业务将运行在公共互联网上，由智能结点重叠网提供分布式管理服务。目前采用DHT的结构式重叠网已经日臻成熟，成为智能结点重叠网的主要模式。

  今天互联网仍然在蓬勃发展中，三网融合和网络新媒体的兴起正在对人类文明进程产生重大影响。但是互联网在安全性和可扩展性等方面也有一些固有的弱点，演化法和重叠法能否克服这些弱点使互联网能够担负起其历史重任，各方面说法不一，还有待进一步发展检验。在美国一些从事基础研究的学院派提出了开展互联网下一代研究的计划FIND和GENI。这种方法可以称为革命法。

  未来互联网设计项目FIND（Future Internet Network Design）是NSF网络系统与技术计划（Networking Technology and Systems ，简称NeTS）的一个长期项目。做为互联网的下一代研究，与下一代互联网研究不同，他将突破原有互联网协议的束缚，重起炉灶发展未来互联网体系框架的研究，发展“IP以后”网络。其主要研究内容包括：创立新的核心功能: 跨越现有的数据通信、分组和电路交换模式设计新的命名、寻址和全部身份体系结构和网络管理模式。发展增强的能力: 建立体系结构内的安全性;设计高可用性 ; 平衡隐私和责任; 设计发展地区差异和发挥区域价值。布设和结成新体系结构:设计新体系结构采用潜在技术 (新的无线和光学技术 ) 和使用泛在设备的新计算模式。建立高层次服务提取: 例如使用信息对象，基于位置的服务和身份框架。建立新服务和应用: 使大规模分布应用具有安全、鲁棒和可管理性; 发展分布应用的原理和模式。发展新网络体系结构理论: 研究网络复杂性、可扩展性和经济激励。

  鉴于目前并没有成形的技术和想法用于实现新一代网络，而任何思想和技术要成功用于新一代网络必须经过大规模网络大流量的检验，为此美国国家自然科学基金会设立了一项科研计划”全球网络创新环境“GENI，建立一个分布式的网络创新环境，扩展新一代网络研究。而已经有的一些实验网络如PlanetLab等将为其提供思想和支持。

          作者单位：中国科学院声学研究所高性能网络实验室