下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究

蔣林濤 中國(guó)信息通信研究院科技委主任，教授級(jí)高級(jí)工程師

專(zhuān)家視點(diǎn)

下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究

蔣林濤 中國(guó)信息通信研究院科技委主任，教授級(jí)高級(jí)工程師

下一代網(wǎng)研究至今已經(jīng)有13年了，總的來(lái)說(shuō)在下一代網(wǎng)的研究方面，沒(méi)有取得多少實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，務(wù)虛的多，務(wù)實(shí)的少。本文回顧了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史，特別對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)行了分析，指出了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成功的根本原因，以及互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在的問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展的重大瓶頸，必須給予高度的重視。最后，指出軟件定義網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化是組網(wǎng)技術(shù)，目前存在認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，還給出下一代網(wǎng)是一個(gè)十分含糊的說(shuō)法，最好的做法是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)行分代研究。

下一代網(wǎng)絡(luò) 未來(lái)網(wǎng)絡(luò) NGN SDN NFV

1 引言

從美國(guó)2002年提出研究下一代網(wǎng)起，至今已經(jīng)有13年了?？偟膩?lái)說(shuō)在下一代網(wǎng)的研究方面，沒(méi)有取得多少實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，務(wù)虛的多，務(wù)實(shí)的少。不過(guò)，在網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù)方面倒是取得了進(jìn)展，美國(guó)提出了軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SoftwareDefinedNetworking,SDN），歐洲提出了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NetworkFunctionVirtualization，NFV）。

在絕大多數(shù)人的觀念中，似乎對(duì)目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相當(dāng)滿意。現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)不是運(yùn)行得很好嗎？為什么要去管它呢？完全不用去管它。搞下一代網(wǎng)無(wú)非是一些學(xué)究，或者是一些想入非非的人，沒(méi)事干想出來(lái)的事，20～30年后是否會(huì)用得上也還是一個(gè)未知數(shù)。正因?yàn)槿绱耍乱淮W(wǎng)研究沒(méi)有具體的目的，沒(méi)有具體的目標(biāo)，沒(méi)有具體的指標(biāo)（當(dāng)然也有些標(biāo)準(zhǔn)化組織‘海闊天空’地列了一個(gè)無(wú)所不包的大清單。其實(shí)，沒(méi)有明確的有限目標(biāo)，等同于沒(méi)有目標(biāo)）。自由自在地想，海闊天空地做，反正是對(duì)目前沒(méi)有多大用處。下一代網(wǎng)已經(jīng)研究了13年，13年的努力不但在網(wǎng)絡(luò)研究上沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，甚至連比較一致的認(rèn)識(shí)都沒(méi)有，照此下去，再過(guò)20～30年也未必有結(jié)果。因此，認(rèn)真研究13年來(lái)下一代網(wǎng)的研究歷程，相關(guān)的國(guó)內(nèi)外的項(xiàng)目研究的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以便發(fā)展。

在下一代網(wǎng)研究中最大問(wèn)題是：不知道該干什么。目前網(wǎng)絡(luò)到底存在什么問(wèn)題，什么是我們目前緊迫需要的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能力和性能，在上述諸方面都沒(méi)有比較一致的看法。你也在搞下一代網(wǎng)，他也在搞下一代網(wǎng)，各說(shuō)各的，各做各的，沒(méi)有共同的認(rèn)識(shí)。還有就是概念不清楚，定義不準(zhǔn)確，甚至有的是故意混淆概念，以謀一己之私；還有的是把問(wèn)題搞得極其‘寬泛’，大大小小的問(wèn)題列出數(shù)百條，不分重點(diǎn)不分主次，非?？辗?，其實(shí)這樣做和沒(méi)有目的和目標(biāo)是等效的。如目前我們要實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義的初級(jí)階段，目標(biāo)和指標(biāo)可以是具體和可操作的，但是要實(shí)現(xiàn)共產(chǎn)主義就只有空泛的目標(biāo)了。下一代網(wǎng)研究同樣存在這樣的問(wèn)題。

2 對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)的研究

下一代網(wǎng)的研究沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展的關(guān)鍵是沒(méi)有目標(biāo)，缺乏網(wǎng)絡(luò)的頂層設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是有規(guī)律的，是在繼承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，決不會(huì)是‘胡思亂想’的結(jié)果。目前，大家都在津津樂(lè)道地談?wù)摶ヂ?lián)網(wǎng)，認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)之所以成功就是因?yàn)樗窃跊](méi)有頂層設(shè)計(jì)，在沒(méi)有繼承下發(fā)展起來(lái)的。但是如果作認(rèn)真深入的研究，可以得出這樣的結(jié)論：互聯(lián)網(wǎng)是完全繼承了已有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的精髓，根據(jù)特定的需要發(fā)展起來(lái)的。設(shè)計(jì)上嚴(yán)格地遵循了OSI確定的網(wǎng)絡(luò)七層模式，它是有頂層設(shè)計(jì)的。表1列出了電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)與OSI七層模式之間的關(guān)系。

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在技術(shù)上是繼承的，但的確它是造物主無(wú)意中造就的巨大成果。TCP/IP設(shè)計(jì)的起因不是想建設(shè)一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，而是僅僅希望能解決異機(jī)種計(jì)算機(jī)之間的互聯(lián)。從本質(zhì)上講，要解決異機(jī)種計(jì)算機(jī)之間互聯(lián)必須要解決兩個(gè)方面的問(wèn)題：

●必須實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的通信，計(jì)算機(jī)之間要通信，僅僅是實(shí)現(xiàn)端到端通信是不夠的，計(jì)算機(jī)是多進(jìn)程工作的，因此除了在端到端之間要有通信連接外，進(jìn)程之間通信是必須的。

●因?yàn)檫M(jìn)程與進(jìn)程之間的通信是隨機(jī)的，不知道何時(shí)是起點(diǎn)，也無(wú)法知道何時(shí)是終點(diǎn)，因而端到端的通信連接必須是長(zhǎng)連接，這樣才能保證隨時(shí)隨地的進(jìn)程間通信。長(zhǎng)連接是非常消耗資源的，數(shù)據(jù)網(wǎng)中的無(wú)連接工作方式是唯一的選擇。

要滿足以上兩條要求，必須采用不面向連接的工作方式的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)。需要指出的是，不面向連接的工作方式的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)的起源是X.25，只是因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)的電信應(yīng)用中無(wú)用武之地，在1984年的版本中刪除了。目前，廣泛使用的IP網(wǎng)是采用不面向連接的工作方式的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)，這是專(zhuān)門(mén)為異機(jī)種計(jì)算機(jī)互聯(lián)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，但I(xiàn)P協(xié)議僅僅能夠保證端到端的通信連接，要實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的通信還需要傳送層（4層）協(xié)議，要實(shí)現(xiàn)進(jìn)程通信就需要TCP（UDP）協(xié)議，其中TCP（UDP）協(xié)議中的Port是與進(jìn)程對(duì)應(yīng)的，這就是為什麼TCP/IP協(xié)議是同時(shí)提出，而不是只提IP協(xié)議。TCP/IP在異機(jī)種計(jì)算機(jī)互連通信中取得了很大成功，通過(guò)TCP/IP相連的計(jì)算機(jī)越來(lái)越多，網(wǎng)上的信息內(nèi)容也越來(lái)越豐富。但是從20世紀(jì)70—90年代的20余年中，除了用于異機(jī)種計(jì)算機(jī)互連，TCP/IP沒(méi)有獲得進(jìn)一步的應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)沉寂了20多年。在那段時(shí)間內(nèi)，所有的電信業(yè)務(wù)都是面向連接的，電話業(yè)務(wù)、電話增值業(yè)務(wù)、基于C-S模式的信息檢索、E-mail等全部都是面向連接的，因此電信分組數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)（X.25、幀中繼和ATM）獲得很大的發(fā)展。由于沒(méi)有找到基于進(jìn)程通信的應(yīng)用，TCP/IP僅在學(xué)術(shù)界中活躍，沒(méi)有獲得廣泛的關(guān)注。直到20世紀(jì)90年代初，Web技術(shù)的出現(xiàn)，Web是第一個(gè)真正面向進(jìn)程通信的應(yīng)用，它的出現(xiàn)以及隨后WebBase業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，TCP/IP技術(shù)開(kāi)始為世人所用，開(kāi)始了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)以令人‘目瞪口呆’的速度發(fā)展起來(lái)了，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原創(chuàng)者的想象?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展成功的真正原因是：一個(gè)支持所有在網(wǎng)用戶的通信連接（長(zhǎng)連接），用戶可以隨時(shí)隨地與在網(wǎng)的任一個(gè)用戶進(jìn)行通信，這是一個(gè)有史以來(lái)人類(lèi)從未獲得過(guò)的通信能力，通信長(zhǎng)連接的存在，使人類(lèi)獲得了一種廣泛人群之間的通信能力；另一點(diǎn)也很重要，互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)（IP網(wǎng)）的設(shè)計(jì)與互聯(lián)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)網(wǎng)設(shè)計(jì)是完全相互獨(dú)立的，相互之間是沒(méi)有耦合的。這樣做的好處是兩者（數(shù)據(jù)網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)）可以獨(dú)立發(fā)展，互不牽制。

互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)（IP網(wǎng)）技術(shù)完全是一種繼承技術(shù)，從設(shè)計(jì)思路來(lái)說(shuō)，它與電信分組數(shù)據(jù)網(wǎng)X.25中的數(shù)據(jù)報(bào)的設(shè)計(jì)完全是一樣的，差異是：在電信網(wǎng)中，X.25的數(shù)據(jù)報(bào)技術(shù)沒(méi)有獲得應(yīng)用，最后被拋棄了，在互聯(lián)網(wǎng)中，IP網(wǎng)被有效的使用起來(lái)了。至于動(dòng)態(tài)路由技術(shù)，在電信分組數(shù)據(jù)網(wǎng)X.25的設(shè)計(jì)也有，路由協(xié)議ISIS是ISO提出來(lái)的，這些都不是IP網(wǎng)的創(chuàng)新。到此，可以看出IP網(wǎng)從技術(shù)上主要是繼承，設(shè)計(jì)理念上和應(yīng)用上則是巨大的創(chuàng)新。

業(yè)務(wù)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)完全分離，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（IP網(wǎng)）為業(yè)務(wù)網(wǎng)與用戶之間提供了全通達(dá)、長(zhǎng)連接的數(shù)據(jù)連接和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，業(yè)務(wù)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)報(bào)文可以方便地使用IP網(wǎng)來(lái)傳遞。業(yè)務(wù)網(wǎng)的設(shè)計(jì)者只需要考慮業(yè)務(wù)流程，而完全不需要去考慮業(yè)務(wù)網(wǎng)生成的數(shù)據(jù)報(bào)文的傳遞過(guò)程和費(fèi)用，業(yè)務(wù)和應(yīng)用的開(kāi)發(fā)門(mén)檻大大地降低了。只要有業(yè)務(wù)創(chuàng)新的靈感，甚至在手工作坊或家中用2～3個(gè)月的時(shí)間就可以開(kāi)發(fā)出很好的業(yè)務(wù)和應(yīng)用來(lái)，并有可能獲得廣泛的使用。因?yàn)闃I(yè)務(wù)和應(yīng)用的開(kāi)發(fā)者無(wú)需顧及數(shù)據(jù)報(bào)文的傳遞過(guò)程，也無(wú)需為它付費(fèi)。只要開(kāi)發(fā)出一個(gè)業(yè)務(wù)或應(yīng)用的軟件來(lái)，再將它放在網(wǎng)上，互聯(lián)網(wǎng)上的一種業(yè)務(wù)就由此產(chǎn)生了。從這個(gè)意義上來(lái)講，互聯(lián)網(wǎng)的成功得益于IP網(wǎng)這個(gè)開(kāi)放的業(yè)務(wù)創(chuàng)新平臺(tái)。

3 存在的問(wèn)題

互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的很好，至今仍然是欣欣向榮，從互聯(lián)網(wǎng)的整體來(lái)看，特別是移動(dòng)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，更顯出其生氣勃勃的樣子，互聯(lián)網(wǎng)并沒(méi)有出現(xiàn)發(fā)展的疲態(tài)，可見(jiàn)互聯(lián)網(wǎng)的頂層設(shè)計(jì)并沒(méi)有出現(xiàn)大的問(wèn)題，這種業(yè)務(wù)網(wǎng)和承載網(wǎng)相分離的體系架構(gòu)是合理的。目前的業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)（IP網(wǎng)）是適配的，它們都是基于進(jìn)程通信的技術(shù)。

有沒(méi)有問(wèn)題呢？很顯然問(wèn)題是有的，而且還不小。用一句話來(lái)說(shuō)：IP網(wǎng)在近30年來(lái)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，已經(jīng)越來(lái)越顯出‘網(wǎng)絡(luò)能力，力不從心’。具體來(lái)說(shuō)，大體存在如下問(wèn)題：

（1）互聯(lián)網(wǎng)不安全、不可信問(wèn)題

主要是IP網(wǎng)是不安全和不可信的。目前，在互聯(lián)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)，即使使用不安全、不可信的網(wǎng)絡(luò)，也不會(huì)影響用戶的使用。如果業(yè)務(wù)要求安全和可信，目前網(wǎng)絡(luò)就不行了，可以采用的唯一技術(shù)是端到端加密，加密技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的，已經(jīng)達(dá)到濫用的程度。加密技術(shù)是一把雙刃劍，固然，用戶信息加密后可以保證一定的安全性，但加密信息的解密是一項(xiàng)很復(fù)雜的工程，將會(huì)導(dǎo)致社會(huì)安全成本的極大提高。目前互聯(lián)網(wǎng)的安全技術(shù)是貼膏藥式的安全技術(shù)，沒(méi)有頂層設(shè)計(jì)，一事一議，出一個(gè)問(wèn)題加一個(gè)安全膏藥?；ヂ?lián)網(wǎng)因?yàn)橐踩谧兊迷絹?lái)越復(fù)雜，同時(shí)安全手段變得越來(lái)越低效?；ヂ?lián)網(wǎng)為安全可信所付出的代價(jià)，在某些場(chǎng)合已經(jīng)超過(guò)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的代價(jià)，這是第一個(gè)大問(wèn)題。

（2）業(yè)務(wù)形態(tài)問(wèn)題

通信的業(yè)務(wù)形態(tài)發(fā)生了巨大的變化，通信業(yè)務(wù)形態(tài)從點(diǎn)到點(diǎn)（即二點(diǎn)之間的通信）為主，到點(diǎn)到多點(diǎn)、多點(diǎn)到多點(diǎn)通信業(yè)務(wù)為主，點(diǎn)到隨機(jī)多點(diǎn)業(yè)務(wù)已經(jīng)占了業(yè)務(wù)的大頭（已經(jīng)超過(guò)90%，甚至95%），原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)顯然是不適配的，網(wǎng)絡(luò)必須做重大調(diào)整才能適應(yīng)，當(dāng)然這里有技術(shù)路線的問(wèn)題，由于要涉及到內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）等技術(shù)，這是一個(gè)很大的問(wèn)題，這里就不展開(kāi)了。

（3）業(yè)務(wù)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)間的耦合問(wèn)題

在互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，業(yè)務(wù)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)的耦合度為零，即雙向完全互不感知互不控制。這種設(shè)計(jì)是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的原生動(dòng)力，因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)和應(yīng)用可以用幾乎是零的成本來(lái)發(fā)展，業(yè)務(wù)和應(yīng)用發(fā)展的入門(mén)門(mén)檻極低?，F(xiàn)在一直在講的OTT業(yè)務(wù)，好像OTT業(yè)務(wù)是最近才冒出來(lái)的，其實(shí)所有的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和應(yīng)用全部是OTT業(yè)務(wù)，OTT的本質(zhì)是業(yè)務(wù)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)之間零耦合，在業(yè)務(wù)網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)中，對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)完全沒(méi)有控制能力?；ヂ?lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)之間，雙向不感知，雙向不可控，在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期是有積極意義的，但目前已經(jīng)成為發(fā)展的瓶頸，業(yè)務(wù)不能產(chǎn)生多種商業(yè)模型，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展是有害無(wú)益的。這個(gè)問(wèn)題無(wú)論是電信界或互聯(lián)網(wǎng)界已經(jīng)獲得了關(guān)注。電信網(wǎng)的NGN體系架構(gòu)和IT界推崇的SDN，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中都考慮這個(gè)問(wèn)題，這涉及網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。圖1、2是電信網(wǎng)的NGN體系架構(gòu)和SDN的架構(gòu)。其中，NGN中的NACF和RACF和在SDN中的北向接口就是用于這個(gè)目的。

（4）移動(dòng)性問(wèn)題

圖1 電信下一代網(wǎng)(NGN）體系結(jié)構(gòu)

移動(dòng)性問(wèn)題是一個(gè)大問(wèn)題。當(dāng)然在電信的移動(dòng)網(wǎng)中，移動(dòng)性問(wèn)題解決得非常好，可稱完美、堪稱經(jīng)典。盡管在IP網(wǎng)中，也有移動(dòng)IP技術(shù)，但實(shí)際上是考慮得相當(dāng)不周的。在IPv6中，去除了IPv4網(wǎng)移動(dòng)過(guò)程中的三角路由問(wèn)題，使移動(dòng)性能有所改進(jìn)，但仍然存在大量問(wèn)題，如網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性、多穴、終端的高速移動(dòng)、越區(qū)切換等。目前的移動(dòng)網(wǎng)（蜂窩網(wǎng)）的網(wǎng)絡(luò)特性和互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)特性是不適配的，互聯(lián)網(wǎng)中的絕大多數(shù)業(yè)務(wù)是基于進(jìn)程通信的，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求是網(wǎng)絡(luò)能夠向用戶提供‘永遠(yuǎn)在線’的通信能力（即長(zhǎng)連接能力），而移動(dòng)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性是TDMBase的，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展已經(jīng)顯示出網(wǎng)絡(luò)特性與業(yè)務(wù)特性不適配而造成諸多問(wèn)題。在未來(lái)的移動(dòng)網(wǎng)中將全部是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)特性和網(wǎng)絡(luò)特性的不適配將會(huì)造成更大的問(wèn)題。解決辦法之道是要徹底解決IP網(wǎng)的移動(dòng)性問(wèn)題，把目前主要由應(yīng)用層來(lái)解決移動(dòng)性問(wèn)題，轉(zhuǎn)而由網(wǎng)絡(luò)層來(lái)解決。第五個(gè)問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的問(wèn)題，目前網(wǎng)絡(luò)虛擬化已經(jīng)很泛化了，一分多、多合一均在虛擬化概念之內(nèi)。在這里說(shuō)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化，是指一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)虛擬化成為與原物理網(wǎng)拓?fù)涞娜蜃蛹奶摂M網(wǎng)，虛擬網(wǎng)擁有完全獨(dú)立的運(yùn)行、管理和維護(hù)能力，虛擬網(wǎng)之間資源獨(dú)立、信息隔離。虛擬網(wǎng)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)承載的技術(shù)基礎(chǔ)，也是解決業(yè)務(wù)商業(yè)模型的物質(zhì)基礎(chǔ)。第六個(gè)問(wèn)題是可擴(kuò)展性問(wèn)題，這里包括網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和業(yè)務(wù)的可擴(kuò)展性等3個(gè)方面，TCP/IP原本是設(shè)計(jì)用作異機(jī)種計(jì)算機(jī)互連，但結(jié)果是它做成了全世界最大最成功的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)，當(dāng)然這里有一定的偶然性（它的成功遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)者的預(yù)期），但它符合業(yè)務(wù)發(fā)展的規(guī)律，因此成功是由其必然性的。IP網(wǎng)是成功的，盡管在發(fā)展過(guò)程中不斷地在修正原設(shè)計(jì)的不合理部分，但總的來(lái)說(shuō)其設(shè)計(jì)是成功的，至今仍然在正常運(yùn)行。當(dāng)然，40多年來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)也越來(lái)越顯示出它的可擴(kuò)展性問(wèn)題，對(duì)IPv4網(wǎng)（目前的互聯(lián)網(wǎng)）來(lái)說(shuō)，至少存在3個(gè)方面可擴(kuò)展性問(wèn)題，即地址的可擴(kuò)展性、路由的可擴(kuò)展性、業(yè)務(wù)的可擴(kuò)展性?？蓴U(kuò)展性問(wèn)題已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展瓶頸。

圖2 軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN)的架構(gòu)

當(dāng)然，問(wèn)題還有很多。例如，綠色通信問(wèn)題，因?yàn)槟壳癐CT的能源消費(fèi)已達(dá)7%～8%，這已經(jīng)是一個(gè)不可小視的問(wèn)題。還有網(wǎng)絡(luò)資源的全局可感知，網(wǎng)絡(luò)全局的可管可控，業(yè)務(wù)的商業(yè)模型等，要列出的問(wèn)題很多，但總而言之，存在問(wèn)題不小，問(wèn)題不少，而且大部分是當(dāng)務(wù)之急的要求，不是可以等待20～30年后再去解決的。這些問(wèn)題的存在實(shí)際上造成了電信業(yè)目前的困境（投入和產(chǎn)出的‘剪刀差’增大），ISP（互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者）無(wú)法提供差異化服務(wù)，用戶只能得到同質(zhì)化的低層次服務(wù)。軍網(wǎng)、大型企業(yè)網(wǎng)、電子政務(wù)網(wǎng)、工業(yè)生產(chǎn)和控制網(wǎng)等建網(wǎng)（建一個(gè)物理網(wǎng)，能滿足他的全部需求）找不到合用的技術(shù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)用什麼技術(shù)來(lái)建網(wǎng)（建一個(gè)物理網(wǎng)，能滿足他的全部需求）？智慧城市用什麼技術(shù)來(lái)建網(wǎng)（一個(gè)城市建一個(gè)物理網(wǎng)，能滿足整個(gè)城市發(fā)展的需要）？物聯(lián)網(wǎng)用什么技術(shù)來(lái)建網(wǎng)（一個(gè)公眾物理網(wǎng)，能滿足所有物聯(lián)業(yè)務(wù)的需要）？這些問(wèn)題都是近期需要考慮和解決的。這些問(wèn)題也會(huì)進(jìn)一步殃及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

發(fā)展下一代網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急，必須盡快在發(fā)展下一代網(wǎng)的目的和目標(biāo)上取得共識(shí)。發(fā)展下一代網(wǎng)的目的應(yīng)該是解決網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前存在的問(wèn)題，目標(biāo)應(yīng)該是具體的和可操作的。不解決當(dāng)前緊迫的問(wèn)題，而去考慮20～30年后的事，無(wú)疑是要在沙灘上建設(shè)高樓。

另外，還有兩件值得關(guān)注的事情：

（1）美國(guó)提出了軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Networking，SDN），歐洲提出了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（Network Function Virtualization，NFV）是新型組網(wǎng)技術(shù)，SDN和NFV可以協(xié)同使用，是新的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù)。它可以用于實(shí)現(xiàn)業(yè)已存在的網(wǎng)絡(luò)，也可以用于實(shí)現(xiàn)新型的網(wǎng)絡(luò)。它們可以用于業(yè)務(wù)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，可以用于數(shù)據(jù)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，也可以用于傳送網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。SDN和NFV不是新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

（2）下一代網(wǎng)的說(shuō)法。下一代網(wǎng)是一個(gè)十分含糊的說(shuō)法，最好的做法是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)行分代，就像目前的移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展一樣，只有對(duì)網(wǎng)絡(luò)分代才有可能對(duì)要發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)制定出具體的目標(biāo)和指標(biāo)，否則就是一筆糊涂賬，難于取得共識(shí)，難于取得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展。

1 蔣林濤.互聯(lián)網(wǎng)引入帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn).電信科學(xué).2008,1

2 蔣林濤.未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的承載網(wǎng)絡(luò).中興通訊技術(shù).2010,2

3 ETSI NFV ISG.Network Functions Virtualisation-White Paper#3.10,2014

2015-09-30）