对未来网络若干问题的思考

突起，IP网是数据网的重大突破，它首次将不面向连接的分组数据网用于广域网，从而引发了通信网的巨大变革。但是IP网是存在严重问题的，IP网存在两个体系性瓶颈：地址空间短缺，现有IPv4地址体系已无法满足发展的需要。网络的安全、可信、可管可控和服务质量等矛盾无法在现有IP网的体系架构得到根本解决。这些问题不解决，网络不可持续发展。从通信网分代的观点来看，这是通信网的第三代，它的主要特征是采用数据分组网技术，尽管种类很多，但存在问题尚多，是分组数据网的初级阶段，是分组数据网的"战国时代"。

　　对未来网络而言，看得过于遥远过于抽象是于事无补的。网络目前实实在在存在严重问题，务实的解决这些问题应该是未来网络的主要任务。能在可见的未来（当然时间越短越好）用得上，解决实际问题，应该是期望中的未来网络。因此，将未来网络明确的定义为第四代网络，为第四代网络确定明确的目标和需求，将是目前的首要任务。

　　未来网络（重点讨论第四代通信网络）到底要具备什么样的能力，它的目标是什么？它能满足什么样的技术需求才行？

　　能够看得到、并可以用得上的未来网络（第四代通信网络）至少要能满足如下的技术需求：

　　（1）能够满足变速率通信和支持点到点、点到多点的多进程通信

　　近年来，并将持续相当长的时间内，用户要求的通信数据速率的范围是相当宽的，从数十比特的短信通信到数十兆比特的特高清视频通信，速率的跨度达4~6个数量级。第四代通信网络必须要具有在如此大的数据速率范围内，进行全网的资源调度的能力，并还要能确保提供资源的精度。时分复用的数据网显然没有这样的能力，当年的ISDN要在全网范围内动态的去捆绑若干个B通道都做不到。其次就是多进程通信，原来的电话是单进程通信，一次通信过程中只有一个进程在进行通信，目前的现实情况是，用户在大部分场合是多进程通信，而且不仅是点到点的多进程通信，还有点到多点、多点到多点的多进程通信。例如，一个用户同时浏览多个网页，家庭网络中，家庭中众多成员通过一条线路，同时进行多项不同的通信工作等。这些要求是第四代通信网络必须支持的。

　　（2）可信、安全的网络

　　目前，"可信"提得很广泛，但是很不确切。要做实事，则要求一定要具体化，否则就只能是空谈。对第四代网络来说，可信主要从用户出发角度出发来谈的，网络可信指得是用户对网络可信，比如说：目前得电话网，用户是对它相信的，电话银行、电话股票等业务用户能够在不加密的情况下进行，就充分表明用户对电话网是信任的，国家的电子政务内网能在ATM网上和SDH传送网上运行，用户对ATM和SDH网也是信任的；从另一个层面来说，国家对电话网，ATM，SDH网也很放心；因此，到目前为止大家都认为电信网是可信的，因此我们对网络可信的要求，只要它能和传统的电信网一样，网络就是可信的了。具体一点来说，网络能够达到：确保用户信息安全--用户信息不被非法窃听和篡改，确保用户信息的私密性和安全性，提供进行执法监听的能力，拥有溯源的能力，提供紧急通信的能力，网络就是可信的了。

　　对于网络的安全性，也要具体化。一谈到安全性，就会浮想联翩，从网络的可用性一直到病毒，似乎都是网络安全性要管的。这样一来，网络安全性就变得非常复杂而难于考虑了。与可信问题相同，要做实事则要求一定要具体化，否则也只能是空谈。对第四代网络的安全主要是网络的可用性，其中包括网络的高可用性、节点设备的可靠性和节点设备的抗攻击。具体一点来说，网络能够达到：节点设备高可靠（硬件可靠和软件稳定），网络的健壮性，设备及链路故障的快速恢复，控制平面、管理平面与用户平面相隔离，明确可靠的机制以 区分管理平面、控制平面以及用户平面中的报文，能够确保内部的控制和管理平面的流量不受外部攻击的影响，并保证在极端条件下的控制和管理层面的安全和稳定。达到上述要求，网络就是安全的了。

　　（3）可管、可控的网络

　　可管、可控是网络的基本要求。可管就是对需要的网络情况有知情的能力，其中包括：网络的拓扑结构和网络的设备配置和运行状态，网络的性能，网络的安全状态等的管理。具体一点来说，网络能够达到：网络具有完备的管理功能，包括安全管理、性能管理、配置管理、设备管理、配置管理等；可控就是要有对网络的控制能力，其中包括对不同业务类别资源的分类管控能力，对业务开放和部分业务关闭的能力，对业务保障必要的资源，对紧急通信的支持等。

　　（4）开放性和可持续发展

开放性，包括对互联网存在的全部业务的开放性、