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下一代计算机网络技术助推网络发展

【摘要】:2001年,欧共体资助下一代因特网研究计划,建立主干网GEANT。这样,全球范围内就初步建成了大规模下一代网络的试验网,攻克并着手解决一些网络关键技术,并促进了标准化的发展。亚太地区下一代互联网APAN的合作研究工作也取得很大进展。这个决策对世界各国都有重要的启示和影响,将会推进全球下一代互联网的快速发展。下一代网络NGN的内涵实际上是非常广泛的,从当前网络及近期发展

1992年,美国提出“信息高速公路”,使因特网技术飞速发展,并在商业化方面取得了巨大成功。

1995年,美国科学基金会(NSF)资助下一代因特网(NGI)研究计划,建立了NGI主干网(VBNS)。

1996年10月,美国政府出面倡议,由多个机构共同研究、开发、部署下一代试验网等。

1998年,美国大学先进网络联盟(UCAID)成立,设立Internet 2研究计划,建立主干网Abilene。同年,亚太地区先进网络组织(APAN)成立,建立APAN主干网。

2001年,欧共体资助下一代因特网研究计划,建立主干网GEANT。这样,全球范围内就初步建成了大规模下一代网络的试验网,攻克并着手解决一些网络关键技术,并促进了标准化的发展。

2002年以来,国际NGI的发展非常迅速,美国的NGI主干网Abilene和欧洲的NGI主干网GEANT不断升级,并且推出了向下一代的互联网协议IPv6发展的政策,大力开展技术试验和应用试验。Internet 2和GEANT在2002年完成了SGbit/s的高速互联。美国的Internet 2还与欧洲的GEANT以及亚太地区的APAN发起“全球高速因特网GTRN”计划,推动全球NGI的研究与开发。

亚太地区下一代互联网APAN的合作研究工作也取得很大进展。日本和韩国下一代互联试验网已在2002年底开通了一条直通光纤互联,速率达到1Gbit/s。中国台湾地区的下一代互联网TANET已在2002年先后用4条155Mbit/s高速线路分别连接到美国、日本、韩国和中国香港特别行政区,并宣布中国台湾地区2008年全面实现IPv6。中国香港特别行政区的下一代互联试验网HARNET也于2001年底开通了与美国Internet 2的45M线路。

中国内地,CERNET从1998年开始进行下一代互联网研究与试验,建成了IPv6试验床CERNET-IPv6。2000年建成中国内地第一个下一代互联网交换中心DRAGON-TAP,实现了与国际下一代互联网的互联。2001年,建成了作为NGI试验床中国高速互联研究试验网,在国内连接了清华、北大、北邮、北航、中科院计算机网络信息中心,国家自然科学基金委员会等单位的节点,在国际上,也与国际NGI交换中心和亚太地区高速交换中心完成了互联。2002年,CERNET提出建设全国性下一代互联网CERNET 2计划,CERNET2试验网作为示范工程,将有300个节点接入,连接20多个城市(2.5~10G)和180多所“211”工程重点学科的高校与北美、欧洲、亚太地区国际下一代互联网实现45~155M高速互联。

2003年3月,完成了“中国下一代互联网示范工程”(CNGI:China Next Generation Internet)实施方案建议书。

2003年8月,国务院正式批复由国家发展与改革委员会、中国工程院、信息产业部、教育部等8部委带领下启动“中国下一代互联网示范工程”(CNGI:China Next Generation Internet)。根据CNGI项目的整体规划,到2005年,在政府指导下,中国电信、中国联通、中国移动、中国卫星通信、中国网通5大电信运营商中国教育与科研网CERNET(China Academy of Science Network)将构筑6个全国性的IPv6骨干网络和建立2个交换中心(IX)以实现各IPv6骨干网络的互联互通;基于这一全国性的大规模IPv6网络平台,各大运营商将配合各大部委的IPv6攻关课题,并根据各自的网络条件及业务发展需求进行IPv6关键技术试验、开发、重大应用示范以及推广。

2004年NGN成为中国电信业的热门话题,汇集NGN众多世界顶级专家和学者的2004全球NGN高峰论坛以及“China VOIP/Softswitch/SIP Conference 2004”、“OPTINET CHINA 2004”在北京成功举行以及全球最大的IPv6试验网CERNET 2正式开通,中国IPv6应用已经跨进了世界先进行列。“IPv6的希望在中国,中国给NGI带来新的希望”成为网络技术发展新的亮点。

随着Internet在全球的迅猛发展,我国“863计划”信息技术领域通信技术主题也进行战略性调整,从1999年开始,全面转向IP关键技术的研究和开发。在“九五”期间,立项支持“IPv6示范系统”等课题的研究,取得了一些研究成果,初步完成了技术储备,为“十五”863计划“IPv6技术的研究开发”奠定了良好的基础。

值得注意的是,美国国防部于2003年6月9日发表了一份题为“IPv6”的备忘录,它提出了在美国军方正规划实施的“全球信息网格”(Global Information Grid,简称GIG)中全面部署IPv6的重要政策。美国国防部认为,未来战争和作战系统将以网络为中心,这些战略思想的成功与否取决于IPv6和GIG体系的实施,并首批作出了300亿美元的IT预算。他们的目标是在2008年财政年,整个国防部网络完成IPv4向IPv6的过渡。这个决策对世界各国都有重要的启示和影响,将会推进全球下一代互联网的快速发展。

总之,国内外对下一代互联网研究趋势正向着从试验到应用推进,网络设备和应用系统不断完善,其主要特点如下:

(1)全球下一代互联网试验网络规模不断扩大:Internet 2主干网Abilene正在升级到10Gbit/s并广泛采用IPv6;美国启动NLR(国家光纤铁路)研究计划;欧盟下一代学术主干网GEANT进展迅速,亚太下一代学术主干网APAN不断扩大和升级,2003年8月成立IPv6 Task Force,推动全球纯IPv6主干网,全球IPv6下一代互联网主干网正在形成GTRN。(www.chuimin.cn)

(2)2003年6月DoD宣布全面向IPv6过渡。

(3)各大网络厂商(Juniper,Cisco,Microsoft)积极参与并不断推出IPv6网络设备和应用软件。

(4)移动通信和家用电器对IPv6的需求越来越迫切。

下一代网络NGN的内涵实际上是非常广泛的,从当前网络及近期发展来看,以智能光网为核心的下一代光网络,以MPLS和IPv6为重点的下一代IP网络以及3G的下一代无线通信网络都在NGN的探讨范畴之中。从电信发展的现状来看,业务提供成为市场关键,而NGN恰好提供了能运行灵活多样的综合业务的网络平台,所以NGN这一结合多种网络优势和特点的全新的网络体系结构已经成为国内外电信运营商及制造商关注的重点。

总之,可以预计,NGN是规模更大、速度更快、信息更安全、使用更及时方便、对政治经济文化和社会生活各方面作用和影响更大的新型网络。近十年来现代网络技术的发展,可以认识到下一代网络应具有如下特点:

(1)从传输层面看,下一代互联网应是智能光网络,具有高速、实时的特点。

(2)从网络交换协议层面看,下一代互联网是IPv6协议,是地址容量大、更安全、更灵活的网络。

(3)从接入层面看,下一代互联网应支持有线和无线等多种接入方式,上网更加方便。

(4)从频带层面看,下一代互联网应支持宽带和窄带两类系统。

(5)从移动通信角度看,下一代互联网应与第三代移动通信(3G)网络的融合。

(6)从网络控制层面看,下一代互联网应是软交换

(7)从业务角度看,下一代互联网应是集音频、数据、视频于一体的多媒体业务平台。

(8)从服务层面看,下一代互联网应是可控制、可管理的高质量服务的网络。