中国的下一代互联网

1. 中国的下一代互联网

2. 国际背景 • 1992，美国总统克林顿提出“信息高速公路”计划，不仅推动了互联网本身，也为提出下一代互联网研究计划奠定了基础 • 1995，NSF支持的下一代互联网NGI计划，建立了NGI的主干网vBNS • 1998，UCAID成立，提出Internet2计划，建立了Internet2的主干网Abilene • 1998，亚太地区高速网络计划APAN • 2001，欧共体的下一代互联网研究计划，建立了它的主干网GEANT • 2002， 提出建立全球高速互联网GTRN

3. 互联网发展中面临的主要挑战 • 互联网络技术本身存在的问题 • 体系结构:可扩展性，层次结构 • IPv4的地址空间有限和复杂路由问题 • 网络系统和信息安全，信用问题 • 端到端的高性能通信和服务质量控制问题 • 缺乏互联网数学模型问题

4. 互联网发展中面临的主要挑战 • 互联网应用对网络技术提出的挑战 • 上述技术问题阻碍互联网应用的发展 • 互联网应用的进一步发展带来管理和社会方面的挑战 • 互联网管理与运营面临的挑战 • 互联网管理运行的复杂，经济模型仍不明确

5. 下一代互联网的主要特征 • 目前还没有统一的定义,是一个渐进过程 • 主要特征 • 更大：网络的规模更大，接入网络的终端种类和数量更多，网络的应用范围更广泛，更大的IPv6地址空间 • 更快：端到端高性能通信，至少100Mbps • 更安全可信：对象识别，身份认证和访问授权，数据加密和完整性,可信认的网络 • 更及时：组播服务，服务质量（QoS）控制，大规模实时交互 • 更方便：移动和无线通信，丰富多样的应用 • 更可管理：易于管理、运营、维护； • 更有经济效益

6. 国外下一代互联网研究计划 • 北美： • NGI/vBNS，LSN，Internet2/Abilene，CA*NET3/4 • 欧洲： • DANTE/GÉANT • 亚太： • APAN • GTRN

7. 国外下一代互联网研究进展和趋势 • 初步建成大规模先进网络试验环境 • 网络规模 • 网络服务（IPv6，组播，……） • 新技术研究、试验、验证 • 攻克一批网络关键技术 • 网络中间件和重大应用获得突破 • 互联网基础理论研究活跃 • 标准化进展迅速

8. 攻克一批网络关键技术 • DWDM等光通信技术 • WLAN等无线/移动通信技术 • 核心路由器等高性能IP技术 • IPv6及其相关的下一代互联网协议技术

9. 网络中间件和重大应用获得突破 • 网络中间件 • Web Services (.NET) • Grid • 核心中间件 • 新型网络应用 • 远程医疗/手术 • 虚拟实验室 • 远程仪器/设备控制 • 大规模分布式计算 • HDTV，CAVE

10. 互联网基础理论研究活跃 • 下一代互联网体系结构 • 互联网行为学及其数学模型 • 网络测量理论和性能分析 • 服务质量控制

11. 标准化研究进展迅速 • IETF关于下一代互联网的协议研究进展迅速 • IPv6，ICMPv6 • 基于IPv6的路由协议 • 其他相关协议 • ITU关于下一代移动通信协议的标准化工作

12. 国外产业界发展下一代互联网的情况 • 国外产业界直接参与发展下一代互联网 • 设备供应商 • Cisco, Juniper, Nokia, Fujitsu, Hitachi, NEC • 网络运营商 • Sprint, MCI，Qwest，NTT • 软/硬件开发商 • Microsoft, IBM，SUN • 产业界支持下一代互联网学术研究 • 免费设备赞助－Cisco, Juniper • 线路和/或运营支持－Qwest, MCI

13. 我国与下一代互联网相关的重大研究计划及其研究进展（1） • 国家自然科学基金会NSFC： • NSFCNET, • “十五”重大基础性研究项目－网络与信息安全 • “863”计划： • “九五”期间：CAINONET • “十五”期间： IPv6核心技术开发， IPv6试验床， 3Tnet重大专项 • 教育部：CERNET2 • 中科院：IPv6关键技术及城域示范网 • 国家计委:下一代互联网中日IPv6合作项目

14. 我国与下一代互联网相关的重大研究计划及其研究进展（2）我国与下一代互联网相关的重大研究计划及其研究进展（2） • 网络基础设施技术 • CERNET－IPv6试验床 （1998） • NSFCNET（1999－2001） • DRAGONTAP（2000） • 网络工程技术研究 • 组播、IPv6、流量工程 • 网络应用研究 • 大规模视频会议、流媒体点播、数字地球、科学数据库应用 • 国际合作 • Internet2 、APAN

15. 战略布局 • 政府推动计划 • 白皮书：中国下一代互联网络发展年鉴 • 协调机制: 成立国家下一代互联网络推进办公室 • 科技创新计划 • 基础研究：973、国家自然科学基金 • 技术攻关：863计划，国家攻关计划 • 国家设立重大专项：研究试验网和产业化示范网络 • 产业发展计划 • 运营服务业 • 设备/软件/芯片制造业 • 信息服务业ICP • 大规模应用推广

16. 我国下一代互联网总体规划框架 商 业 网 / 重 大 商 业 应 用 关 键 网 络 设 备 / 软 件

17. 建立我国下一代互联网试验床 • 与世界接轨 • 达到发达国家同期水平 • 与北美、欧洲下一代互联网实现2.5—10G高速互联 • 具有一定规模 • 互联网核心节点30个以上 • 连接重点大学、研究单位和企业200个以上 • 高性能 • 端到端的传输速率达到100—1000Mbps • 可持续发展：建立良性发展机制

18. 开展下一代互联网技术实验研究 • 网络工程 • 动态、合理地配置网络，实现网络的可管理性 • 重点突破可扩展性、安全性、可持续发展性等方面的关键技术 • 网络中间件 • 建立以网格技术为代表的分布式应用支撑平台 • 在用户、资源和网络间建立可信任地、方便的联系

19. 开发具有国家战略意义的下一代互联网重大应用开发具有国家战略意义的下一代互联网重大应用 • 健康保健：远程医疗、紧急医疗响应支持 • 教育：远程教育、数字图书馆、虚拟实验室 • 科学研究：生物信息网格、环境资源网格、天文网格、高能物理网格等 • 国家安全：高性能全球通信、先进的信息传播 • 环境：监测、预测、警告、响应 • 政府：传递政府服务和信息给公民和企业 • 突发事件：灾难响应、危机管理 • 设计和制造：制造工程 • 宇航：太空互联网

20. 研制具有核心竞争力的国产设备/软件 • 网络设备国产化 • （路由器、交换机、服务器、各种终端设备等） • 国产中低档产品市场占有率达到70% • 国产高档产品市场占有率达到30% • 互联网软件国产化 • 系统软件实现“零的突破” • 应用软件趋于规范化、具有可重用性

21. 建设内容 • 大规模网络基础设施 • 核心节点20个 • 连接大学、研究单位和企业研发中心200个 • 端到端的传输速率达到100—1000Mbps • 与国际下一代互联网实现2.5G互联

22. 建设内容 • 网络服务平台 • 支持IPv6协议，在IPv4和IPv6条件下支持IPSec、 QoS、组播、移动接入，研究计费模型 • 建成公钥基础设施，提供大量功能灵活、性能稳健、可装配性强的网络中间件 • 典型网络应用 • 研究与试验科学网格、远程教育、远程医疗、数字图书馆、虚拟实验室、数字视频（包括视频点播/广播和视频会议）、网上高清晰度电视等应用

23. 网络技术研究 • 支撑互联网发展的新一代光通信技术 • 高速路由交换技术及软交换技术等 • 网络工程技术 • 组播、QoS、网络管理、网络测量等技术 • IPv6：IPv4向IPv6的过渡、IPv6根DNS等 • 网络安全 • 网络软件中间件技术

24. 先进应用技术 • 关键技术 • 交互式协同工作 • 实时操作远程科学仪器 • 大范围、多站点的计算和数据挖掘 • 系统仿真 • 远程沉浸 • 研究重点 • 基础性应用、分布式计算应用、协同性应用 • 主要领域：教育与科研

25. High Light Spot－in my option • 移动的应用开发 • Qos和计费 • 水平化发展路线