使用一種網(wǎng)絡傳輸以前多種網(wǎng)絡業(yè)務的需求日益強烈。隨著網(wǎng)絡的管理和運營變得非常復雜，帶寬“瓶頸”、網(wǎng)絡安全、移動性支持等問題越來越突出。下一代信息網(wǎng)絡技術的重點研究目標是解決現(xiàn)有信息網(wǎng)在安全、服務質(zhì)量、服務模式等方面存在的問題�？梢詮默F(xiàn)有信息網(wǎng)絡的演進和完善、全新信息網(wǎng)絡體系建立兩個方面展開研究。
　　信息網(wǎng)絡的原始設計思想是一種網(wǎng)絡支撐一種主要服務的模式，例如，電信網(wǎng)針對語音服務，互聯(lián)網(wǎng)針對數(shù)據(jù)服務，廣電網(wǎng)針對廣播服務。在此基礎上演進和發(fā)展起來的現(xiàn)有信息網(wǎng)絡，盡管規(guī)模已經(jīng)十分龐大，但是仍然難以突破原始設計思想的局限，無法滿足網(wǎng)絡及服務多樣化的需求。為此，近幾年來世界各國都積極開展了下一代信息網(wǎng)絡的研究工作。中國在“十一五”規(guī)劃建設中明確提出了未來5年對信息網(wǎng)絡技術領域的重點支持，中國國家中長期發(fā)展規(guī)劃中也將“下一代網(wǎng)絡關鍵技術與服務”作為未來十幾年的網(wǎng)絡發(fā)展目標。
一、下一代信息網(wǎng)絡技術國際研究現(xiàn)狀
　　國際電信聯(lián)盟(ITU)認為下一代信息網(wǎng)絡以下一代網(wǎng)絡(NGN)為代表，并組建4個工作組對下一代信息網(wǎng)絡框架和關鍵技術展開研究：
　　ITU-T SGl3工作組完成NGN體系框架、演進、融合等課題，具體包括框架和體系結(jié)構(gòu)、信令要求、項目管理協(xié)調(diào)和計劃頒布、實施方案和應用模型、網(wǎng)絡和業(yè)務能力、互操作性、移動性和固定/移動融合、公共數(shù)據(jù)安全等；
　　ITU—TSGll工作組主要研究信令和信令控制架構(gòu)；
　　ITU—TSGl5工作組主要研究NGN接入技術和傳輸技術；
　　ITU—TSGl6工作組主要研究多媒體業(yè)務和普適應用等。
　　互聯(lián)網(wǎng)工作組(IETF)認為下一代信息網(wǎng)絡就足下一代互聯(lián)網(wǎng)(NGI)。NGI對物理層和數(shù)據(jù)鏈路層沒有特殊要求，研究重點在業(yè)務承載層和業(yè)務層。在業(yè)務承載層，NGI主要采用IPv6協(xié)議；在業(yè)務層，NGI主要采用基于智能終端的端到端控制方式。
　　NGI的主要目標包括：高性能網(wǎng)絡架構(gòu)和先進的網(wǎng)絡技術。
　　高性能網(wǎng)絡架構(gòu)具有兩個特性：高性能連接性，超高速交換和傳輸性。
　　成功實現(xiàn)該目標的主要因素是互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)量以及端到端的性能。NGI需要開發(fā)和演示的網(wǎng)絡服務的主要領域和相關協(xié)議包括：服務質(zhì)量；安全和可靠性；網(wǎng)絡管理，包括服務體系架構(gòu)、服務因素、統(tǒng)計、測量、分析等的定義和工具；路由、交換、組播。可靠傳輸、安全、移動等相關新協(xié)議；計算機操作系統(tǒng)；分布式應用環(huán)境。
　　互聯(lián)網(wǎng)研究任務組(IRTF)認為下一代信息網(wǎng)絡中核心的問題是數(shù)據(jù)端到端的傳輸，無論是加密、認證、可靠性，還是轉(zhuǎn)發(fā)等，路由都是重點關注的問題。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，目前的路由表條目為30萬條，而到2050年可能達到1000萬條，因此路由問題非常復雜。另外，在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，服務提供商和用戶之間存在嚴重的矛盾：服務提供商提倡網(wǎng)絡盡量簡單穩(wěn)定，而用戶則認為要更好地控制網(wǎng)絡。這一矛盾加劇了路由問題的嚴重性。因此，IRTF目前致力于解決相關的路由問題，包括路由的健壯性、可擴展性等。
　　近年來，國際上相關政府和研究機構(gòu)紛紛啟動了下一代信息網(wǎng)絡及關鍵技術的研究工作。2005年，美國自然科學基金委員提出全球網(wǎng)絡研究環(huán)境(GENI)項目。該項目投資3億美元，擬從根本上重新設計互聯(lián)網(wǎng)，以解決現(xiàn)有的各種問題，打造一個更適合未來計算機環(huán)境的下一代互聯(lián)網(wǎng)。GENI主要包括一個研究計劃和搭建一個測試環(huán)境。GENI的研究重點是網(wǎng)絡安全，手機、無線和傳感器網(wǎng)絡共同組成的普適計算環(huán)境，重要的基礎設施控制，以及處理新型服務的能力。該項目首次從基礎理論上為下一代網(wǎng)絡的發(fā)展提出明確的建議和指導方向。
　　目前，該項目分為4個工作組：管理架構(gòu)工作組負責項目資源管理、項目之間的協(xié)調(diào)、資源應用的政策制定、與外部的聯(lián)系等；實驗流程和服務工作組負責實驗分析的計劃、調(diào)度、運行和故障排除，長期實驗床的規(guī)劃，數(shù)據(jù)歸檔等；操作、管理、集成和安全組負責制定GENI計劃的操作、管理、安全的要求等；測試儀器和測量工作組負責討論、發(fā)展和建設可用于GENI體系中的測試儀器和測量基礎設施。
　　2006年，美國自然科學委員會提出未來互聯(lián)網(wǎng)設計(FIND)項目，該項目投資2000萬美元，要從根本上重新設計互聯(lián)網(wǎng)，以解決現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)所存在的問題，打造一個適合未來15年計算環(huán)境的下一代網(wǎng)絡，包括網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)、原理、機制等。該項目重點考慮安全、可靠、可信性，研究新網(wǎng)絡技術，新計算模式，新應用，經(jīng)濟利益等。
　　2007年，歐盟提出未來互聯(lián)網(wǎng)研究和實驗(FIRE)計劃。該項目投資4000萬歐元，擬重新設計未來7巨聯(lián)網(wǎng)的概念、協(xié)議、體系結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)絡技術、工業(yè)和社會經(jīng)濟因素等；設計未來互聯(lián)網(wǎng)模式，提出不受兼容性限制的設計觀念、協(xié)議、體系結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)絡技術、工業(yè)和社會經(jīng)濟因素等；設計未來互聯(lián)網(wǎng)模式，提出兼容性限制的設計觀念；設計具有自律特性的通信方式，考慮技術、經(jīng)濟、社會等方面的因素；在安全、義務、隱私三者之間進行平衡。
　　具體研究內(nèi)容包括：普遍存在的、具有極高容量、高度靈活、能適應多種商業(yè)模式的下一代普適網(wǎng)絡基礎設施；克服目前受限商業(yè)模式的未來巨聯(lián)網(wǎng)體系及關鍵技術；具有允許服務可以動態(tài)配置、可靠、可依賴、易于解決底層網(wǎng)絡的復雜性，并且包容Ad—Hoc方式連接的資源等特性的下一代軟件和服務關鍵技術；允許各個組織結(jié)構(gòu)、企業(yè)等共同使用(互操作)的體系結(jié)構(gòu)和解決方案；安全、可信任的網(wǎng)絡和服務平臺；端對端、個性化的媒體分發(fā)和協(xié)同利用技術；完全由用戶控制的、具有嚴格用戶隱私保護措施的個人數(shù)據(jù)和數(shù)字身份技術。

　　國家發(fā)展和改革委員會于2003年底宣布實施中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程(CNGI)的下一代互聯(lián)網(wǎng)計劃。該項目計劃在2005年底以前投資14億元構(gòu)筑連接中國各地主要城市的IPv6商用骨干網(wǎng)，使之成為產(chǎn)、學、研、用相結(jié)合的平臺以及中外合作開發(fā)的開放平臺。

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