下一代计算机互联网络 吴建平-第2节
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最后一个呢，就是关于更方便的问题，一开始互联网的设计，是固定的用户，固定的计算机来使用互联网，但是我们知道今天的移动通讯是非常发达，我们很多人手里都有手机，我们以后能不能把我们移动使用电子设备去上了互联网呢，答案是肯定了，为了支持这种应用我们需要让互联网支持移动的功能，未来互联网使用起来更方便，所以我们最主要的差别大概在这五个方面。
那么国际上下一代互联网，实际上最近几年研究非常活跃，（20世纪）90年代的时候，只是刚刚起步，最近两三年，研究是异常活跃，像NGI，internet2 的研究计划呢，他们大概每年很多次学术会议，在这个时候他们也特别注意和国际上各个国家的同行来进行学术交流，已经把美国的研究扩大到整个世界。
第二就是说支持互联网技术发展的叫IETF这个组织，虽然它的支持这一代互联网发展，但是它同时已经在考虑下一代互联网的很多的技术标准，已经制定了很多技术标准，进行了发布，那么除此之外，负责全球互联网地址和域名分配的组织叫ICAN，不仅在分配和这一代互联网的地址和域名，而且同时也已经开始分配下一代的地址和域名，中国也很有幸，就是中国教育和科研计算机网，也拿到了第一批IPV6的地址，下一代互联网的地址。
在这个基础上呢，各个国家呢，现在目前工作开展的都比较迅速，在我们亚太地区，亚洲和太平洋地区呢，比较有名的一个组织，叫APAN，就是亚太地区高级网络研究组织，在全球实际上只有三个大的洲组织，全球还没有一个统一的组织，在美国是internet2 ，在亚太地区是APAN，在欧洲，欧共体有它自己的组织，那么这是全球的一些研究计划。
在这个同时呢，我们在IPV6的研究当中呢，已经有非常多的进展，一个就是IPV6的实验网在全球许多地方呢，已经有了几年的历史，还有一个呢，商业的厂商制造商，现在关于IPV6的路由器也纷纷地推出来，希望人们能够去连接IPV6的网络，开始构建下一代互联网真正的网络，不光是技术，是真正的网络，那么这个是我们表示互联网发展的一个图，这个图表示了第一代互联网，中间的那个螺旋，是表示第一代互联网发展的四个阶段。
第一个阶段呢是单元技术的研究和开发，第二个阶段呢，它的很多的单元技术需要去连成大网去做实验，才能把这些技术不断地完善，不断地巩固，能够达到实用的程度，一旦这个技术能够比较成熟以后，它就希望学术性的网，研究性的网，逐步地转到民用去，转到社会上去，让社会上的厂商去投资，就把它私有化，同时转入商业化的运营，那么第一代互联网就走过了这么四个时期。
那么人们也希望第二代互联网呢，也按这个轨迹来进行走路，那么现在呢，人们认为呢，第二代互联网已经走过了第一个时期，单元技术已经现在已经基本成熟走到了进行大规模实验的阶段，所以在大规模实验的过程中，我们国家无论哪个国家都应该去参加，你不参加的话就没有下一代互联网发言的权利。
那么下一代互联网代表性的网络呢，是internet2这个网络，这个网络呢是由美国的大学发起，来进行科学研究用的，那么它是下一代互联网一个标志性的网络，到目前为止，美国已经有近二百个大学，加入到这个下一代互联网当中去，那么为什么大学是在下一代互联网里面是领了头，这个和第一代互联网的历史是非常相似的，我们知道第一代互联网就是由大学产生出来的，而且从大学逐步地发展到社会的，第二代互联网仍然遵循这个轨迹，这个轨迹是非常相似的，来进行发展。
那么下一代互联网的任务呢，就是internet2的任务呢，他们自己规定了就是要研究开发高级的网络，应用技术，来加速下一代网络的产生和发展就是要推动下一代网络的产生，这个产生呢，要推动它的网络技术本身的发展，同时也要推动它的应用，所以应用是非常重要的，对于下一代互联网来说，那么目标呢，他们就是要领导下一代互联网应用的革命，另外呢，就是要领导国家和研究团体对计算机网络的研究，把新一代网络服务和应用的推广到整个的互联网领域当中去，就是用来替代这一代互联网络，它目前的成员呢，是大学当然也有一些公司的合作成员，还有非营利的一些组织，组成了这一个大的联合体，来共同进行研究，这是这个月我们看到的在美国194个大学加入下一代互联网分布的图。
那么下一代互联网研究的重点大概在四个方面，当然他们还把第五个方面合作伙伴的问题当成一个很重要的领域，网络的基础设施呢，我们知道那是下一代互联网发展的基础，它是构造网的本身，那么这个网呢，人们希望是在2。5G到10G的传输速率，那在这个网上有许多非常高速的接入点，来接入我们的用户，我们叫Gigapops，这是它的非常重要的一个部件。
另外一个呢，人们希望下一代互联网网络，用户接入这个互联网的速度呢，不要低于100兆，比我们现在终端用的快得多得多，这样一个，我们可以和现在的网络进行比较，我们拨号上网是56K，100兆是56K一千多倍，那么我们现在推广比较多的ADSL的上网，ADSL 上网大概也是512K，现在如果到100兆的话差不多到500多倍，带宽远远大于10兆，一直到100兆，那么这是他们体系结构的图，中间是一个主干网，里边有很多高速的接入点，那么在下一代互联网和这一代互联网同时存在的情况下呢，许多的大学和研究单位，他们就要同时去连接这一代的互联网，也要连接下一代互联网，因为下一代互联网到目前为止还不允许非学术的单位接入，它只有是一个研究网，就和我们这一代研究网一样，在1990年以前，我们现在的互联网是不允许商业用户接入的，只能大学的学生，研究人员教师可以用，社会上的人不能用的，那么第二代互联网呢，到目前为止也是只允许大学研究单位，教师和研究人员使用，社会上的人还不能用，这是它的独到之处，那么这是下一代互联网的主干网在美国的internet2 主干网这个规模是非常大的，大概几乎包围了美国的所有的州和所有发达的地方。
第二个是网络的中间件，什么叫中间件呢，人们认为在下一代互联网，就是非常高速的下一代互联网当中，网络的应用呢，是层出不穷的，网络应用也是非常的普遍的，那么在所有的应用当中，要解决的最重要的一个问题，是识别使用这些应用的用户，就是你的身份是什么，谁在什么时间在什么地方用了什么应用，这个要非常清楚，就和我们现在现实的社会一样，每个人都有一个身份证，那么警察可以随时随地的看你的身份证，知道你是从那儿来的，你的身份证是真的还是假的，你这个人的身份到底怎么样，这样的话你从事各种活动呢，都能够允许或者不允许，那么下一代互联网也是这样的，就是说在下一代互联网里面我们需要知道在任何一个应用里面是谁在使用它，任何一个用户用这个互联网你的身份是真的还是假的，这样的话你要对你所有的行为要负责任，所以这个里边就有身份认证的问题，身份证明的问题，授权的问题，目录服务的问题，安全性能的问题，所以中间件是下一代互联网络介于和应用之间非常重要的一个公共的一个软件平台。
那么在这个平台上，这个网络能不能很好的发挥它的作用，能不能很好的为用户提供网络的传送知识，这是我们关心的问题，所以呢，也把这个研究呢，再分一个领域叫做网络工程，网络工程所要做的事情，就是使这个网络最高效的进行运行，最有利的支持应用，那么在这个里边呢，网络服务质量的控制呢是非常重要的，能够为用户各种各样的应用提供不同的需求，来控制我们的服务质量，那是非常重要的，除此之外呢，组播也是非常重要的，什么是组播呢，就是非常类似我们现在的有线电视的网，有线电视网我们知道电视台在放有线电视的时候特，它就是一个广播方式，从一个点一层一层的广播到所有的千家万户，那我们的互联网以后呢，也应该支持这种功能，就是能够使我们的视频信号，采用广播的方式，从一个广播点呢，发到千家万户去，使得很多的网络用户都可以方便的使用接收这个视频信号，这个技术在小范围是没有问题的，但是范围一大还存在着很多技术问题，所以我们希望在下一代互联网研究当中解决这些问题。
除此之外，我们刚才说过IPV6的问题，就是我们IPV6的过渡也不是一朝一夕的，需要从现代的IPV4过渡到IPV6，所以在网络工程里面，还有许多IPV6的工作要做，就是有人估计我们要把现在互联网的IPV4的协议转变成IPV6的协议，恐怕要花几万亿美金的投入，才能够转化，因为很多网络设备里头的硬件软件都得变，当然同时给厂商带来了很大的商机。
那么在这个里边呢，一般的说来我们大概分这么几个阶段逐渐地把它过渡上去，因为人们在每天都在用互联网，你要做大的变更，绝对不是像我们变化电话号码一样，从七位变到八位的电话号码，那个是比较简单的，但是IPV4变成IPV6是非常复杂的一件事情，那么它的变化一般是分五个阶段。
第一个阶段我们可能大规模的网络还在运行IPV4，那么我们这个时候有了IPV6的网络只是一个局部的，小范围的，那么这些局部小范围的网络，如果想互联的话，只能借助于现在的IPV4来互联，那么可以在IPV4上我们通过一种隧道技术，来构造IPV6协议之间通讯的这种通道把它构造起来，就在IPV4上建立一个IPV6一个虚的网络，这是第一步。
第二步我们在本地的IPV6网络逐步地扩大，就是从高层扩大到低层，就是往下扩大，一直扩大到物理连接。
第三个步骤就是有可能在长途的传送当中，我们不采用隧道了，采用这一代互联网的一些特殊的服务，像MPS这样的服务支持这个连接，再有一个阶段呢，逐步地IPV6网络发展大了以后，就会变成双的协议同时存在路由器里，就是我同时支持IPV4也同时支持IPV6，这个时候实际上已经标志着IPV6的势力越来越大，越来越大，所以要求路由器同时支持两个网络，那么到最后一个阶段，逐步的IPV4去掩盖掉IPV6，把全球的网络都改变成IPV6，大概分这么五个阶段，但是我们也不要着急，我们的计算机怎么办，我们自己的计算机怎么办，我们的网络怎么办，实际上世界上许多的计算机厂商，和计算机网络的设备提供商，都在积极地做这个准备，他在积极准备，大家不要担忧，我相信到了那一天需要变迁的那一天，也不需要大家花很多的钱，和花费很多的精力就可以把它变回去，但是技术人员有很多的工作要做。
那么internet2最后的一个研究领域是它的应用，其实应用是最后一个领域，但是也是一个最重要的一个领域，因为我们如果就前三个领域里面，就研究而作研究，你做得再好政府也不会给你钱，企业也不会给你钱，社会也不会承认你，你只是实验室里的东西，我们不能用，所以说下一代互联网只有开发出来，和目前我们现在这个互联网上，所不同的完全不同的应用，那么它才有可能能承认它是下一代互联网，所以这是一个最大的问题。
那么在下一代互联网里面的这些应用，美国政府曾经划分了十个领域，他们认为这十个领域，可能会，如果说是实验成功的话，可能对整个一个国家的竞争力，是非常有影响力的，也是为下一代互联网络建立基本的应用，比方他们举了很多的例子，像远程教育，像虚拟的实验室，像分布式计算，像分布式视频的传送，像大气环境的检测，像先进的制造，像军事上的大规模的防止突发事件系统，等等等等，他们认为这些系统都必须建立在比现在的网络更高速，更大规模的网络环境里面，也就是下一代互联网的环境，所以这是一些应用的情况。
那么我们这儿有几个图，大家可以看，这是一个虚拟实验室的例子，就是说当我们做实验的时候，现在我们都是拿的实验
