对未来网络若干问题的思考

对电信网存在的全部业务的开放性、对新业务的开放性，对用户业务的开放性等。可扩展性，包括地址（资源）的可扩展性、网络拓扑结构的可扩展性、网络管理的可扩展性、资源管理的可扩展性等。

　　2 未来网络的技术基础

　　（1）概述

　　近年来，通信技术发展是相当的快，特别是传输技术和交换技术，目前在一条光纤上传输Tbit/s级的流量已不困难，这样的设备已经可以大规模产业化了；Tbit/s的交换能力也已经是可实现的，目前已经可以做到单设备的Tbit/s的交换或路由能力，设备也已经可以大规模产业化了。与此同时，基于统计复用理论的数据分组技术带来的问题（安全问题、服务质量问题等），在严重的困扰着产业界。通信产业界在寻找出路之际，又想到了基于时隙交换的网络技术，由于这个声音在增强，未来网络的主流技术到底是以数据分组技术为基础的网络，还是基于时隙交换的网络技术。

未来网络需要支持窄带业务、宽带业务、固定业务、移动业务以及所有这些业务形态组合而成的业务。

　　在使用窄带业务时，用户需要网络提供与窄带业务相适配的网络能力，窄带业务可能是实时的语音业务，也可能是非实时的数据业务，即使在窄带业务的环境下，由于组合业务的存在，对网络带宽的要求也是变长度的，并且还需要同时适用实时业务和非实时业务。

　　在使用宽带业务时，用户需要网络提供与宽带业务相适配的网络能力和带宽，带宽可以从数百kbit/s到数十Mbit/s。当用户在上述复合的环境上工作时，用户要求网络能在全网范围内提供快速、灵活、按需保质的网络传输资源。这样的要求在固定通信的环境下，采用基于时隙交换的网络技术做到已经是非常困难，当用户处于移动环境下，采用基于时隙交换的网络技术来进行网络资源的动态调度就更为困难了，这是问题的一方面。当然，对于这样的应用场景，目前还有技术手段，即按照所有业务对网络资源要求的上限来提供资源，比如说每人40Mbit/s这样做是可以满足上述所有要求的，当然无论运营者或消费者都是不合理的，是对社会资源的巨大浪费，从节能减排和资源的合理使用来说是不可取的。另一方面，目前用户之间通信的应用场景已经不是简单的点对点通信，简单的只在一个时间片内只是做一件事。一个经常可以看到的场景是：一个人一边在打电话，一边在上网；或者在一个家庭内，有的人在上网，有的人的打电话，有的人在看网络电视，有的人在用P2P下载大型的视频文件等。也就是说，目前的通信已经是点对点、点对多点、多点对多点，多种通信连接的复杂应用；对于这样的应用场景，采用基于时隙交换的网络技术来进行网络资源的动态调度和连接几乎是不可能的。从目前可用的技术来看，只有以数据分组网才有这样的能力。

　　（2）技术路线

　　目前的互联网和电信网都建立在IP网的基础上，IP网已经成为事实上的国家信息基础设施的核心，也是三网融合的基础网络。但是，IP网存在两个体系性瓶颈，而网络的安全、可信、可管可控和服务质量等问题无法在现有IP网的体系架构得到根本解决。

　　IPv6地址空间大可以解决地址空间短缺。但是，IPv6是IPv4的延续、升级和改进，在网络的安全、可信、可管、可控和服务质量等体系性瓶颈问题上与IPv4相同没有本质上的改进，网络性能没有实质性的提高，不能提供超越IPv4的业务能力。

　　IPv6是一项成熟的技术，标准已经基本制订完成，标准是技术话语权的主要标志，美国仍然是绝对主导。IPv6所有的原创技术几乎都来自美国，IPv6地址分配的主导权仍在美国，域名体系的主控权也在美国，美国在IPv6上仍将保持强势。
IPv6网的网络设备和业务应用等方面的实现技术和IPv4十分类似，国内外IPv4的网络设备制造商和业务应用开发商已经具备向IPv6升级和实现产业化的能力，IPv6的产业格局和地位是IPv4产业格局的延续，我国的产业已经处于国际第一集团的前列地位，技术上则仍然是跟随者，核心技术的空心化问题依然存在。

　　IP网在安全、可信、可管、可控和服务质量等方面存在的体系性瓶颈问题已经成为发展巨大障碍，严重的制约了通信信息业的发展，全世界在为之努力。美国提出GENI和FIND计划，欧洲提出FIRE计划，日本、韩国等IT技术发达国家都有相应的计划，所有的工作在进行之中，但迄今为止还没有提出可行的技术方案和有效解决办法。网络技术的这种现状，为我国信息产业的发展和获得产业的核心竞争力留下了巨大的技术机遇。

在下一代网的研究中，存在两条技术路线。其一是改良式的技术路线。该技术路线不改变已有IP网的体系结构，在已有IP网的体系结构的基础上，增加地址空间的容量（