我國下一代互聯網產業發展特點

從20世紀90年代中期開始，互聯網在中國飛速發展，從而帶動了相關信息產業的發展，包括通信業、設備制造業、軟件產業和服務業等，對國民經濟和社會發展起到了巨大的推動作用。由于光通信技術進展迅速，互聯網用戶數量每半年翻一番，在這樣巨大的技術驅動和社會發展條件下，下一代互聯網技術應運而生。可以看出，下一代互聯網具有與現在的互聯網同樣的發展規律和技術特點，具有比現在的互聯網更大、更快、更安全、更及時和更方便的特征，IPv6技術是實現這些特征的主要技術之一。下一代互聯網是一個值得期待的網絡。一個僅僅將IPv4協議替代成IPv6而不能滿足下一代互聯網特征需求(例如全世界范圍，大量用戶、海量信息，廉價便捷等)的網絡可以是下一代IP網，但是不能稱為廣大用戶的下一代互聯網。只有結合技術進展和能力，擁有穩定合理的設計理念支撐，支持長期快速發展需求，滿足用戶對下一代互聯網需求的網絡才是真正意義上的下一代互聯網。關于IPv6及相關技術，已有很多文檔詳細介紹過，在這里講不再講述，本文結合有關文獻，從云計算、物聯網、智能光網絡等方面介紹下一代互聯網的特點。一、下一代互聯網的特點之一——云計算下一代互聯網的發展，龐大的用戶數對互聯網的存儲量和訪問量都有相應的巨大需求，需要運營商提供更大的存儲和服務器資源，以此滿足用戶需求；同時下一代互聯網將不再主要是固定網絡，移動互聯網將迅速成為一個主要的表現形式，這將促使計算和存儲向服務器端遷移，讓用戶通過輕量級終端與互聯網連接，即可享受所需要的數據和計算服務。為此IDC將成為下一代互聯網的重要組成部分，而云計算通過虛擬化技術將IDC中心的服務器、存儲、網絡等資源形成一個巨大的資源池，管理者通過云計算的管理平臺就可以動態監控、調度和部署其中各種資源，并通過網絡提供給用戶。云計算將推動下一代互聯網數據中心的快速發展，云計算為下一代互聯網的IDC服務提供商提供巨大的價值：1.基于云計算技術的IDC能夠靈活擴展，以較低的成本實現長尾效應。云計算平臺能夠以較低的管理邊際成本開發新產品，推出新產品，使新業務的啟動成本為零，資源不會受限于單一的產品和服務，運營商因此可以在一定投資范圍內極大地豐富產品的種類，通過資源的自動調度，滿足各個業務需求，盡可能地發揮長尾效益。2.云計算動態基礎架構能靈活地調配資源，滿足業務高峰期的需求。例如，在奧運會時期，對賽事網站的訪問量會空前爆發，云計算技術可以臨時調配其它閑散資源來支持訪問高峰期對資源的需求。3.云計算提高IDC服務提供商的投資回報率。云計算技術通過提高資源使用率和管理效率，降低計算資源、電力消耗和人力資源成本，同時加速新業務進入市場的時間，為IDC服務提供商最先占領市場提供支撐。4.云計算提供了一種創新的收費模式。IDC服務提供商根據用戶租賃資源情況計費，用戶支付相應的使用費，使IDC服務提供商的服務收費更加透明，以此吸引更多的用戶。5.IDC用戶不必進行硬件的初期投資和購買昂貴的軟件版權，只需根據需求，租賃相應的硬件、軟件資源，并根據使用情況付費。在企業信息化發展迅速的今天，越來越多的中小企業開始建立自己的網站和信息系統，云計算可以幫助這些企業以較少的投資和少量的專業IT人員實現信息化。下一代互聯網從桌面計算模式轉變為云計算模式，并且一切皆可作為服務交付時，將會出現值得關注的五大趨勢：1.數字世界將會和物理世界實現融合。回到1995年，那時的口號是“一切皆虛擬，與地理無關”。但是從現在開始，物理位置將會意味著更多的內容，云服務會通過你所處的環境，準確地提供如時間、天氣、目的地，甚至現在您身邊的是哪位朋友或同事等等詳細的信息。2.以設備為中心的計算時代終結了，取而代之的是以互聯為中心的計算方式。人們通常會問：“我什么時候才能得到這樣一種設備，它能滿足我所有的需求?”其實，你真正想要的是，讓你所有的設備都能夠簡單易用，為你提供各種你想要的信息。毫無疑問，設備將繼續扮演重要的角色，但在下一個發展階段，各種基于設備的交互性服務——即云服務才是真正的焦點。3.出版將更加大眾化。現在，全球12億互聯網用戶擁有制作從書刊雜志到音樂視頻等一切東西的工具。這給傳統的出版模式帶來了巨大的沖擊。不久以后，人們將根據需要去印刷任何已出版過的書籍，“斷版”概念將成為過去式。同樣，物理倉庫在出版界也將不再需要。4.眾包(crowd-souring)成為主流并將永遠改變游戲規則。全球財富50強的公司將通過互聯網在全球范圍內尋找、使用最高級人才。企業在眾多專業性領域如會計師、廣告專家、律師以及工程師上的花費將節省數百萬美元。5.企業將會使用截然不同的工具來進行關鍵業務決策，包括能精確預知未來的系統。助力商業智能的結構化數據與web上的非結構化數據之間的融合正在發生，這個融合代表了一種能夠提高商業智能技術發展水平的最高境界。同時，基于市場的、能夠精確地預知未來的系統，將會在企業中得到普遍應用。二、下一代互聯網的特點之二——物聯網下一代互聯網將不再局限在現有的互聯網技術上，它的另一個表現形式就是物聯網。物聯網是在現有互聯網基礎上的向下延伸，由感知對象和感知單元來獲取信息，再通過通信網絡收集信息，最后上傳做智能分析決策，提供智能服務。物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信網之后世界信息產業的第三次浪潮。物聯網的兩大特點一是規模聯網，各種信息傳感設備(如RFID裝置、紅外傳感器、全球定位系統、激光掃描器等)與互聯網絡結合形成了一個前所未有、不斷拓展的巨大網絡；二是智能管理，所有的物品都與網絡連接在一起，需要實現智能化的識別和管理，電信運營商的網絡化設備管理經驗和積累的跨行業客戶資源將成為寶貴的財富。物聯網對所連物件的要求主要有三點：連網的每一物件均可尋址、連網的每一物件均可控制、聯網的每一物件均可控制。物聯網最基本的元件是傳感器，它感應物理條件和化學成分，并且轉化為被觀察的特性成比例的電信號。單個傳感器節點是不能用的，也不可靠，需要多個傳感器節點連起來，組成傳感器網絡。物聯網節點數量多，節點的配置非常密集，從減輕安裝和維護成本考慮要盡可能少用人工干預，即節點的位置無需預設或硬連接。隨著新物品的加入將添加或刪除節點以適應網絡拓撲的變化，要求具有發現鄰近節點的存在和身份，并協商分享任務的功能，自動定位節點的類型和編組并能根據節點的移動而重新分組。物聯網的發現功能不僅表現在連接建立過程，還用于性能監視，開始、停止、管理和調度發現過程，自動部署與激活、解除激活，理解和建立邏輯位置與空間位置的映射關系，還可在任何時間對所分配的作用和屬性進行調整，或按需創建新的屬性。將信息收集傳輸并匯集到信息中心還沒有完成物聯網的功能，需要利用專家系統和數學模型，參考歷史數據，綜合異構來源的多種信息，進行分析推理，給出決策，取決于智能決策算法的成熟性和水平，上述過程的部分或全部由智能決策系統自動完成。智能決策算法需要考慮事件間的相關性和上下文感知，對觀察到的數據進行過濾、匯聚和挖掘及認知處理與優化，而不基于單個事件來觸發活動。物聯網的管理包括以下方面：傳感器管理、任務分配和數據通告、傳感器詢問和數據分發；對物理網設施的自動輪詢、網絡拓撲變化實時圖形顯示；物聯網節點身份、關系和信譽管理；流量和擁塞管理及實時圖形顯示，要求能識別突發的過載，監視物聯網和Web的應用，識別黑客的沖擊。物聯網還需要重視安全技術。物聯網的節點可能被克隆、被假冒、被移動和被解激，節點的數據會被屏蔽、被干擾、被竊取和被篡改。物聯網的節點進網時需要認證，重要的物聯網節點的數據需要加密。物聯網節點配置的冗余性和多路由選擇提供了抗御節點被損壞的網絡生存性。物聯網的智能分析決策數據庫也需要有應對非法入侵能力和災備設計。對異構設備的隱私保護技術、虛擬化、匿名機理；以用戶為中心的上下文感知隱私和隱私策略；基于安全與隱私需要的安全與隱私屬性選擇。物聯網的應用有智能電網、節能建筑、智能工業、智能農業、智能交通、智能物流、數字醫療、數字家居、安全監控和環境監測。在工業領域，物聯網管理制造業的供應鏈，監測生產環境、優化生產過程用料和工藝、管理設備、監測產品全生命周期、監測環保指標、管理員工。在農業領域，物聯網可用于農產品加工與農產品運輸，牲畜管理，農用物資、農產品、農場、農藥的管理等。物聯網的發展離不開泛在化的下一代互聯網和云計算技術的保駕護航，未來傳感云、網絡云和計算云將有機地融為一體。一是下一代互聯網是物聯網產業化規模發展的網絡基礎，物以網聚是形成開放產業生態體系的關鍵，且物聯網需要對接的大量資源都已經存在于互聯網之上，而規模化地引入物聯網設備還需要IPv6地址體系的支持。二是云計算為物聯網信息的存儲、處理、分析提供了強有力的計算手段。它可以根據客戶的需要靈活地配置相關的計算能力，實現商業智能所需要的廣泛信息關聯。三、下一代互聯網的特點之二——智能光網絡下一代互聯網為滿足人們對通信和信息的需求，需具備高帶寬的智能網絡，其中肩負底層信息傳輸的光通信技術在過去的20年里獲得了巨大的進步，世界各國光通信網絡建設的規模不斷擴大，這使得如何支持、管理和維護如此大規模的網絡成為一個主要問題。同時，近年來以IP為代表的寬帶數據業務的快速增長，也使得提高光傳輸網絡的可靠性和靈活性并提高網絡傳輸帶寬供給的實時性等要求逐漸提上日程。于是，人們把目光投向了光網絡的智能性，試圖把光層組網技術和以IP為基礎的網絡智能化技術發展并結合起來，形成具有智能性的光網絡。其中的主流方向就是自動交換光網絡(ASON)。它并非是要拋棄現有傳送網絡而重新構建一個全新的網絡，而是在現有傳送網絡的基礎上增加一層獨立的控制平面，在現有傳送網絡中引入動態交換的概念，在網元中實現一定的智能，在信令和路由協議控制下，由網元動態自動地完成交換傳輸功能，從而使光網絡由靜態的傳輸網絡變成為動態可運營管理的網絡。這種智能自動交換光網絡能夠根據客戶端的需求，由客戶端或管理平面發起，動態自動地完成端到端光通道的建立、拆除和修改，實現網絡帶寬的動態按需分配，快速靈活地提供新型服務。這一方面使得光網絡的管理更加簡單，減少了光網絡的運維管理費用，另一方面也使得電信運營商按服務等級提供多樣化、個性化的服務成為可能。同時，相對于傳統光網絡而言，智能光網絡在網絡的保護和恢復方面具有超強的能力。當網絡出現故障時，它能夠根據網絡拓撲信息、可用的資源信息、配置信息，按照合理的路由算法和約束條件，自動、快速、實時、動態地計算最佳恢復路由，實現網絡的保護和恢復。由于智能光網絡是構造在各種傳送技術之上的，也就是在傳送平面SDH、光傳送網(OTN)之上增加了獨立控制平面，因此它支持目前傳送網可以提供的各種速率和不同信號特性(如格式、比特率等)的業務。智能光網絡可以在兩個客戶網元之間提供具有固定帶寬的傳輸通道，通道界定在光網絡的輸入接入點和輸出接入點之間。ASON業務包括以下幾個方面：SDH業務，支持G.707定義的SDH連接顆粒VC-n和VC-n-Xv。OTN業務，支持G.709定義的OTN連接顆粒ODUk和ODUk-n-Xv。透明或不透明的光波長業務。10Mbit/s、100Mbit/s、1Gbit/s和10Gbit/s的以太網業務。基于光纖連接(FICON)、企業系統連接(ESCON)和光纖通道(FC)的存儲域網絡(SAN)業務