电信业动态

联网则已发展为使用者超过16亿人的协作性 网络。互联网通过与宽带的推广相结合，已 从简单的计算机通信手段，成为当代社会 的基本组成部分。此外，互联网还可以通过 现有设备而移动，目前这些设备的使用者为 数百万人，将来可能达到数十亿人。按照 Nielsen Mobile公司分析人员的说法，利用 移动电话上网的人数自2006年以来已翻了一 番，有些分析人员甚至预测，到2012年，无 线互联网使用者人数将超过有线互联网。对 于发展中国家而言，情况尤其如此，因此互 联网必须满足这部分使用者的需求。

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同时，随着智能手机的推出，发达国家也 在加快部署高速移动互联网接入。越来越多 的信息传感设备也被加入了网络，由此将系 统扩展到了装备射频识别（RFID）标签的物 体，形成了物联网（IOT）。

在这些网络的基础上产生了五花八门的应 用，范围从YouTube和Facebook到电子商务、 电子政务、电子教育和电子医疗保健。

为了满足这些新的应用、服务和使用者的 要求并发挥其作为国内国际基础设施关键组 成部分的作用，互联网也在不断发展变化。 但这种基础架构对于不断增长的要求是否足 够牢靠呢？

国际电联电信标准化部门（ITU–T）于 2009年4月发布了题为《未来的互联网》的第 十份“技术跟踪报告”^*。该报告检讨了对互 联网架构的争论，对ITU–T和其他标准制定团 体未来的标准制定工作给出了一些提示。

出版《未来的互联网》是国际电联职能的 一部分，即确认新兴技术及其可能对未来标 准化工作和对发展中国家的影响，以调研信 息通信技术（ICT）所处的环境。2008年10月 在约翰内斯堡召开的世界电信标准化全会通 过的第66号决议正式确认了这一技术跟踪职 能。

争论的提出

互联网现有的架构可追溯到1970年代， 这种架构以分层和分组交换之类的概念为指 导，旨在形成简化的网络和实施协议。这种 架构的目标包括连接已有网络；成本效益； 生存能力；支持多种服务；容纳各种物理网 络，以及实现分布式管理和资源管理责任制。

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互联网和新应用的推广出人意料，为了适 应这种情况，人们提出了不少解决方案，一 些观察家视之为临时“打补丁”。隔长不短 就有人呼吁清除互联网上越来越多的这种补 丁，转而采用除根的“从头再来”方式。持 这种观点的人认为，应以一种新的架构创建 一个更安全的“未来的互联网”。而另一些 人则持相反的观点，认为应从现有的架构逐 步演进。

演进式观点

演进式观点认为，互联网应像过去十年那 样继续存在，遇到什么样的问题，就打什么 样的补丁。为了应对突破性技术的挑战，有 人提出了一种解决方案，采用网络重叠的方 式来提供所需性能和可靠性，而不触动现有 的基础设施。这种看法的立足点是，如今的 互联网已完全商业化，经营者和个人的投资 决定了必须采用一种演进的方式。在任何情 况下，已经投入数十亿美元的商家都将确保 现有形式的互联网继续生存和发展。还有人 指出，原有的架构已经显示出这种架构能够 适应互联网创建之初未曾预料到的新服务和 新应用。

演进式观点的一些支持者认为，像安全性 和垃圾邮件这种常见问题不是由架构本身引 起的。2008年12月，互联网创建人之一Bob Kahn在印度海德拉巴举办的“互联网治理论 坛”上发言，提出了“数字对象架构”的新 标准，旨在使信息能在互联网上更顺畅地传 输。他坚持认为这样就能解决问题，而又不 损害基本的架构。

从头再来方式

美国麻省理工学院的Dave Clark教授提出 了采用一种迥异的架构重新构建互联网的建 议，他在1980年代的大部分时间担任互联网 的协议总设计师，提出这样的建议引人注 目。2005年，他发表了一篇题为《互联网不 再联》的文章，指出：“网络的本质缺陷让 商家花了几十亿，阻碍了发明，威胁到了国 家安全。现在到了从头再来的时候了。”

为了按照这种思路重新塑造互联网，已经 开始实施几种举措。这些工作要解决的主要 难题是安全性和隐私保护；抵抗分布式拒绝 服务攻击；端对端服务质量与主观质量；可 移动性；可靠性；编址和身份。

例如，美国为互联网设计工程提供了政府 基金，像美国国家科学基金会（NSF）就为下面两项工程投资了约2000万美元：“网络创 新的全球环境”（GENI）和“未来的互联网 设计”（FIND）。GENI的构想旨在根据人群 和内容的情况建立一套国家设施，用于探索 未来全球网络基础设施的根本性设计。

另一项举措是2007年3月为“重新塑造互联 网”而由美国斯坦福大学提出的跨学科“从 头再来的互联网设计计划”。该举措以这样 两个问题为基础：“就我们目前了解的情况 而言，若从头再来，我们会设计什么样的全 球通信基础设施？”和“今后15年内互联网 应该是什么样？”这项举措除得到美国国家 科学基金会的支持外，还得到了Cisco系统公 司、德国电信、NTT DoCoMo、NEC和Xilinx 等业界伙伴的支持。

日本国家信息通信技术学会为在2015-2020 年形成“新一代”网络架构而推出了Akari计 划。该计划的目的是寻求一项不受现有条件 制约的从头再来的理想解决方案。在欧洲联 盟技术发展框架计划的范围内，主要的举措 包括欧盟智囊团的一组研究人员2006年提出的“为欧洲的领导地位而渐变的互联网的未 来”（EIFFEL），还包括“未来的互联网研 究与试验项目”（FIRE）。FIRE的重点是探 索“本质上更佳的未来互联网新方案”，同 时保持原有的开放性、表达自由和随处可用 性。

满足未来的需求：主要趋势

与此同时，有几种趋势也形成了未来对互 联网架构和设计的需求。这些趋势包括功能 强大的搜索引擎、社交网络、在线媒体和移 动接入。第十份技术跟踪报告提到了正在形 成的移动互联网接入、Web 2.0和云计算趋 势，供ITU–T成员在未来的标准化工作中考 虑。该技术跟踪报告着重指出，云计算作为 一种商业模式日益流行，将对互联网形成更 强的制约，特别是在访问的安全性、可靠性 和成本方面。2009年3月，国际电联公布了一 份关于云计算的技术跟踪报告（见2009年4月 期《国际电联新闻》月刊）。

3G和4G方面的进展

国际电联无线电通信部门（ITU–R）与 无线移动宽带行业的各组织合作，为第三代 （3G）和3.5G无线技术的进步而不断努力。 这些技术也称为时分多址（TDMA）、码分多 址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA）。 这些技术的最新版本在吞吐量、性能和使用 者的综合体验几方面都有显著提高。在采用 基于分组的全IP网络的情况下，这些技术可让 经营者减少订户与互联网之间所需网络元素的数目。获得更高的速度及日益支持全移动 宽带服务将使最终用户能够运行与目前的无 线宽带网络有关的那些应用和服务。

为了给将来推出新的无线应用创造条 件，ITU–R于2003年提出了一项战略构想， 称为IMT-Advanced（高级国际移动通信）， 并为其实现提出了一项规划和各相关标准。 对IMT-2000（或3G）而言，IMT-Advanced （或4G）是个跨跃，因为它为无线接口的 物理层提供了新的能力，并能够更好地管理 和控制无线电资源、频道与带宽综合的先进 能力以及各层面性能的提高，包括服务质量 （ 见2008年12月期《国际电联新闻》月 刊）。

服务的互联网（Internet of Services）

服务的互联网（ Internet of Services （IOS））是另一个相当成功的领域。最知名的服务类别是电子商务，主要的商家包括 eBay和Amazon。网络搜索的重要性及其相关 的广告收入造就了Google的成长。同样，社交 网络的发展也见证了Facebook及其竞争对手的 迅速成长。目前，基于位置的服务，比如让 你了解朋友正在何处的服务或者到哪儿去找 本地餐馆的服务，有望将社交网络系统扩展 到移动设备。网络设计问题具有无法预知特 定服务是否成功（和失败）的性质，因而难 以了解由特定服务产生的业务量的性质和程 度。

互联网和电视

在一些国家，人们上网的时间已经超过了 看电视的时间。由于互联网逐渐侵占了传统 广播媒介的市场份额和广告收入，便于通过 电视机上网的新技术正在出现。

例如，韩国的电子制造商LG最近生产了一 种能够无线上网的电视机。芯片制造商Intel 正在与Yahoo合作，生产一种小型用户接口装 置，可以让电视机使用者在观看节目的同时 发送电子邮件、买卖证券或查看天气预报。

新的网络技术

新的网络技术有可能改变互联网上数据流 和数据搜索的性质。“语义网”是其中一个 例子，万维网的发明者Tim Berners-Lee将其描 述为“未来的网络”。它可以将任何物品， 如一张照片或一份银行对账单，链接到另一 个物品。语义网不必采用一系列网页就能直 接在级别低得多的信息之间建立互联，由此产生新的服务。不过，语义网也存在隐私保 护和安全问题。

互联网岛屿

人们已经广泛注意到，互联网的开放和 透明性质是其成功和遍及全球的一个关键原 因。但也有人担心全球系统有可能会破裂 成“岛屿”，或者某些部分可能会被封闭， 出现这些情况主要是由于安全原因。

美国哈佛大学法学院的Jonathan Zitrain教授 提醒道，过去30年我们面对的都是进行了大 量更新的互联网和个人计算机环境。“之所 以需要改动，部分原因是开放技术特别需要 解决安全问题，部分原因是商业往来需要对 客户的产品体验实施更强的控制。”他还指 出，“互联网从开放系统变成封闭系统的趋 势威胁到了给人带来意外之喜的修修补补的 文化，而正是这种修修补补为我们提供了网 络、即时消息发送、对等网络连接、Skype、 维基百科和一系列其他发明”。

其他人则提到了互联网变成“封闭社区” 的可能性，在这种情况下，使用者可能不得 不牺牲某些自由和匿名性换取更高的安全 性。这种情况已在不少公司和政府的互联网 使用者中出现过。

有可能拥堵吗？

互联网的快速增长对通信网提出了更高 的要求。产生了较大业务量的新技术包括视 频共享网站、电视会议、电影下载、在线游 戏、远程医学成像和在线文件存储。

有些人声称，互联网将在业务量的重压之 下崩溃。Nemertes Research研究机构的分析 人员最近开展的一项研究得出结论，到2012 年，在互联网的接入层，需求将超过总的宽带容量，在今后5年内需要投资约1370亿美元 才能满足需求。

其他观察家认为，互联网的增长是可以控 制的，很大原因是单位成本的降低。据美国 明尼苏达大学计算机科学家Andrew Odlyzko估 计，2007年世界范围内的互联网业务量为3至 5艾字节（1艾字节为1018字节，即字节数为1 后附18个0所代表的数目）。这表示年增长率 为50%-60% — 比前几年的100%有所下降， 表明增长率降低了。TeleGeography Research 研究机构公布的数字显示，在2007至2008年 间，容量的增长高于业务量的增长。

结论

互联网的现有架构表明， 该架 构有能力允许产生和快速扩充像 eBay、Google、YouTube、Skype和Facebook 这样的现代生活特性。尽管存在某些批评， 但采用对原有设计的演进式变化一直就可以 充分满足大部分新的需求。今后几年内，有 可能更多地是通过移动网使用IP，而在发达国 家则是通过光纤到户更多地使用IP。

不过，对安全的担心和越来越多的网络犯 罪也让以从头再来的方式构建未来互联网的 呼吁获得了支持。演进式的方法正在使用之 中，但是否会出现一个有利于从头再来行动 的转折点呢？只有时间才能做出回答。

* 《未来的互联网》和之前的所有ITU–T技术跟踪报告可从www.itu.int/ITU-T/techwatch.