中国下一代互联网的现状与发展

1、中国下一一代互联联网的现现状与发发展20100-4-7 0引引言200世纪990年代代中期，鉴于互互联网的的引擎作作用，美美国政府府从国家家层面重重视下一一代互联联网的研研究。119966年，美美国国家家科学基基金会设设立了下下一代互互联网（nexxt genneraatioon intternnet，NGII）研究究计划。同时，美国334所学学校发起起了下一一代互联联网Innterrnett2的项项目。随随后，欧欧洲、日日本等也也迅速推推出了自自己的下下一代互互联网计计划。目前前，世界界上著名名的下一一代互联联网计划划（组织织）及其其试验网网主要包包括：美美国的IInteerneet2计计划

2、的主主干网AAbillenee、第二二代欧盟盟学术网网的主干干网GEEANTT2、亚亚太地区区先进网网络APPAN及及其主干干网、跨跨欧亚高高速网络络TEIIN2及及其主干干网、中中国的CCNGII及其主主干网、日本的的第二代代学术网网SUPPERSSINEET和加加拿大新新一代学学术网CCA*nnet44等。1新一代代互联网网呼之欲欲出现在在我们用用的Innterrnett协议，也就是是通常说说的IPPv4，采用332位地地址长度度，其地地址空间间大约有有43亿亿个，全全世界每每个人分分一个地地址都不不够，同同时还有有组播地地址、试试验地址址等不能能用。预预计在220122年前后后，将不不能

3、够再再申请到到可以全全球路由由的IPPv4地地址。在在中国，互联网网用户数数是3.6亿，虽然只只占人口口总数的的27%，但是是目前正正在大力力推行的的物联网网、云计计算、33G多媒媒体通信信和三网网融合等等都将大大量地使使用IPP地址。因此，IPvv4地址址耗尽的的问题对对中国的的互联网网来说，更是严严峻的挑挑战。随着着互联网网规模的的不断扩扩大，路路由表容容量增长长非常迅迅速，目目前互联联网的路路由表条条目已达达30万万条，庞庞大的路路由表对对路由系系统造成成了巨大大负担。目前的的互联网网还存在在严重的的安全问问题，虽虽然现在在已经出出台了许许多有关关安全性性方面的的解决方方案，但但由于TT

4、CP/IP协协议本身身存在安安全漏洞洞，因此此这些方方案大都都治标不不治本。IPPv6采采用1228位地地址长度度，几乎乎可以不不受限制制地提供供地址，可以形形象地说说，地球球上每一一粒沙子子都能获获得一个个IPvv6地址址。在IIPv66的设计计过程中中除了一一劳永逸逸地解决决了地址址短缺问问题以外外，还考考虑了在在lPvv4中解解决不好好的其它它问题。IPvv6的主主要优势势体现在在以下几几方面：扩大地地址空间间，提高高网络的的整体吞吞吐量，改善服服务质量量（QooS），安全性性有更好好的保证证，支持持即插即即用，能能更好地地实现多多播功能能。互联联网即将将进入IIPv44和IPPv6共共

5、存的阶阶段，而而IPvv6的部部署规模模将更大大。虽然然IPvv6并不不等同于于下一代代互联网网，但下下一代互互联网必必然选择择IPvv6。国国际互联联网普遍遍认同的的是，互互联网的的核心问问题是目目前的IIP地址址、前缀缀、路由由的增长长态势在在很长一一段时期期内不会会改变，而且用用IPvv6取代代IPvv4是维维持当前前增长趋趋势，或或者创造造一种全全新的可可持续增增长方式式的惟一一途径。2中国下下一代互互联网的的发展过过程中国国从19996年年起就开开始跟踪踪和探索索下一代代互联网网的发展展；19998年年，CEERNEET（中中国教育育和科研研计算机机网）采采用隧道道技术组组建了我我国

6、第一一个连接接国内八八大城市市的IPPv6试试验床，获得中中国第一一批IPPv6地地址；119999年，与与国际上上的下一一代互联联网实现现连接；20001年，以CEERNEET为主主承担建建设了中中国第一一个下一一代互联联网北京京地区试试验网NNSFCCNETT；20001年年3月，首次实实现了与与国际下下一代互互联网络络Intternnet22的互联联。不难难看出，中国在在短短几几年的时时间里，拉近了了与美国国、欧洲洲等西方方发达国国家和地地区在互互联网研研究与建建设方面面的距离离。中国国在短期期内启动动了多项项下一代代互联网网（NGGI）的的试验，其中影影响最大大的是中中国下一一代互联联

7、网示范范工程（CNGGI）。中国国下一代代互联网网示范工工程（CCNGII）是实实施中国国下一代代互联网网发展战战略的起起步工程程，由国国家发展展和改革革委员会会、科技技部、原原信息产产业部、国务院院信息化化工作办办公室、教育部部、中国国科学院院、中国国工程院院、国家家自然基基金会88部委联联合领导导。20003年年12月月，国家家发改委委批复了了中国下下一代互互联网示示范工程程（CNNGI）示范网网络核心心网建设设项目可可行性研研究报告告。该项项目的主主要目的的是搭建建下一代代互联网网的试验验平台，IPvv6是其其中要采采用的一一项重要要技术。中国下下一代互互联网主主干网布布局如图图1所示示

8、。目前前，中国国下一代代互联网网（CNNGI）示范网网络包括括6个主主干网、2个交交换中心心和2773个驻驻地网。其中，由中国国教育和和科研计计算机网网CERRNETT网络中中心、中中国电信信、中国国联通、中国网网通/中中科院、中国移移动、中中国铁通通承担建建设了66个CNNGI主主干网，覆盖了了全国222个城城市，连连接了559个核核心节点点。在北北京和上上海建成成了2个个CNGGI国际际/国内内互联中中心，实实现了66个主干干网之间间的互联联，并连连接了美美国、欧欧洲、亚亚太地区区的下一一代互联联网。在在全国1100所所高校、1000个科研研单位、73个个企业建建成了2273个个IPvv6

9、驻地地网，通通过核心心节点接接入主干干网。值值得一提提的是，清华大大学等225所高高校建成成的CNNGI-CERRNETT2/66IX是是目前世世界上规规模最大大且使用用国产IIPv66路由器器的纯IIPv66大型互互联网，这对我我国摆脱脱互联网网领域依依赖国外外核心设设备的被被动局面面，推进进我国下下一代互互联网核核心设备备的自主主创新和和产业化化，具有有重要战战略意义义。CNNGI-CERRNEET/66IX是是基于CCERNNET高高速传输输网，建建成连接接中国220个城城市、225个核核心节点点、传输输速率为为2.55G110G的的全国学学术性下下一代互互联网CCNGII-CEERNN

10、ET22主干网网。CEERNEET2取取得了多多项重大大创新，总体技技术达到到世界领领先水平平。根据据CNGGI核心心网建设设项目要要求，在在北京建建成的CCNGII示范网网络的国国内/国国际互联联中心CCNGII-6IIX，实实现了66个CNNGI主主干网之之间的互互联，并并实现了了与北美美、欧洲洲和亚太太地区下下一代互互联网的的高速互互联。在在20008年北北京奥运运会期间间，CNNGI-6IXX作为奥奥运官方方网站镜镜像节点点，宣传传报道了了北京奥奥运会的的情况。CNGGI-66IX网网络连接接情况如如图2所所示。电电子信息息产业调调整和振振兴规划划报告告中提出出：以新新一代网网络建设设

11、为契机机，加强强设备制制造企业业与电信信运营商商的互动动，推进进产品和和服务的的融合创创新，以以规模应应用促进进通信设设备制造造业发展展。CNNGI将将高技术术产业化化项目与与科学工工程结合合，形成成了继美美国之后后最为完完整成熟熟的下一一代互联联网产业业体系，彻底改改变了我我国在第第一代互互联网时时期受制制于人的的被动局局面。CCNGII的核心心网建设设促进了了国产设设备的加加速成熟熟，核心心网上的的国产设设备及产产品占550%以以上，部部分甚至至达到880%，运行情情况良好好。CNNGI为为国产设设备的改改进、成成熟提供供了环境境。依托托CNGGI建设设，中国国下一代代互联网网研究获获得了

12、一一系列创创新性成成果，通通过关键键技术的的突破和和互联网网标准的的突围，以及在在下一代代互联网网体系结结构基础础理论上上的探索索与创新新，中国国正逐渐渐改变第第一代互互联网跟跟随者的的角色，进入了了下一代代互联网网研究的的领跑者者行列。3中国-Fi代代互联网网的现状状及发展展趋势3.1下下一代互互联网试试商用20008年年，国家家发改委委等8部部委宣布布，中国国下一代代互联网网建设由由前期的的试验转转向试商商用，目目标是在在20110年年年底之前前完成试试商用，20111年起起在全国国范围内内正式大大规模的的商用。以IPPv6为为主要技技术的下下一代互互联网演演进计划划如图33所示。2000

13、9年年4月，国家发发改委发发布公告告称，按按照国家家有关下下一代互互联网重重大专项项的通知知，同意意将中国国移动等等公司的的46个个项目列列入下一一代互联联网业务务试商用用及设备备产业化化专项，相关企企业获得得资金支支持。这这些项目目包括：中国电电信深圳圳分公司司下一代代互联网网业务应应用示范范项目、华为支支持广播播应用的的IPvv6宽带带多媒体体接入网网关产业业化项目目、中兴兴通讯支支持移动动IPvv6的多多媒体终终端产业业化项目目、武汉汉烽火网网络有限限责任公公司无线线视频监监控系统统研发项项目、海海尔集团团IPvv6宽带带多模式式接入终终端研发发及产业业化项目目等。20009年年6月，由

14、来自自中国、美国、欧盟和和日本的的4家公公司启动动全球下下一代互互联网的的服务认认证，在在全球范范围内为为网站和和网络服服务提供供商提供供IPvv6服务务认证，分别授授予IPPv6WWWW和和IPvv6ISSP证书书。这意意味着，下一代代互联网网的商用用已正式式拉开序序幕。3.2基基于IPPv6的的物联网网物联联网从狭狭义上可可以说是是“物物物相连的的互联网网”，有有两层意意思：第第一，物物联网的的核心和和基础仍仍然是互互联网，是在互互联网基基础上的的延伸和和扩展；第二，其用户户端延伸伸和扩展展到了任任何物品品与物品品之间进进行信息息交换和和通讯。物联联网的发发展与IIPv66联系紧紧密，因因

15、为在物物联网中中，要把把物和物物都联起起来，就就要给它它一个识识别码，这个识识别码就就是IPP地址，而目前前IPvv4的地地址已经经不够用用了，所所以就需需要地址址空间更更大的IIPv66。同时时，物联联网中不不再是单单纯的计计算机联联网，各各种物品品都可以以与互联联网联接接，极大大地扩展展了互联联网的范范围，物物联网也也因此成成为了IIPv66商用中中的杀手手级应用用。20009年年11月月，由中中国电信信湖南分分公司和和中国电电信北京京研究院院共同实实施的“下一代代互联网网在两两型社会会中的的应用实实践”项项目，通通过了中中国电信信集团公公司科技技委组织织的鉴定定。该项项目在国国内首次次开

16、发部部署了基基于IPPv6的的物联网网应用农作作物温室室综合监监控系统统，并成成功应用用于湖南南农科院院良种果果茶培育育繁殖中中心，在在网络演演进、业业务创新新、互联联互通技技术等多多方面均均实现了了突破。3.3基基于移动动IPvv6的33G应用用随着着移动通通信的迅迅速发展展，人们们对通信信中丰富富多彩的的业务需需求促使使了第三三代移动动通信技技术（33G）的的诞生。3G是是移动通通信发展展的必然然方向，其主要要特点就就是全球球发展最最快的两两个行业业移移动通信信和互联联网行业业在IPP基础上上的全面面融合。先进进的3GG标准手手机使用用户可以以在移动动中享受受音乐、视频、上网等等服务，然而

17、要要想实现现随时随随地的移移动上网网，就必必须为每每一个移移动终端端配备一一个全球球唯一的的IP地地址。传传统的IIPv44问题较较多，尤尤其是其其地址容容量已远远远满足足不了需需求，而而IPvv6则使使得IPP地址在在可以预预见的时时期内不不再成为为限制网网络规模模的一个个因素，自动配配置方式式让移动动终端更更易于配配置，同同时在安安全性、QoSS及移动动性等方方面有了了较大的的改进，使互联联网能承承担更多多的任务务。随着着移动技技术的发发展，移移动IPP将变得得与无线线网络同同样重要要。因此此，IPPv6将将成为不不得不选选择的网网络协议议，移动动IPvv6还将将成为能能够使33G网络络和

18、热点点地区的的蓝牙或或Wi-Fi之之间实现现无缝漫漫游的一一种基本本技术。3.4发发展中存存在的问问题虽然然IPvv6技术术有其巨巨大的优优势，但但是IPPv6的的实现不不可能是是一蹴而而就的。目前我我们大量量的网络络设备和和应用都都是基于于IPvv4设计计的，IIPv66还没有有实现大大规模商商用，要要实现IIPv66需要投投入大量量的人力力、物力力和财力力，需要要分步骤骤稳步过过渡，不不能急于于求成。如何从从IPvv4向IIPv66平滑过过渡是当当前面临临的主要要问题，在这个个过程中中会出现现两种网网络共存存的状态态。在没没有实现现端到端端的IPPv6之之前，IIPv66的全部部优势还还不能充充分发挥挥出来，IPvv6在应应用层面面的开发发还相对对匮乏，缺少能能够完美美诠释IIPv66优势的的杀手级级应用。例如，现有33G