应用需求驱动互联网技术前行——互联网发展脉络与体系架构分析

互联网已经成功走过了实验科研阶段和社会化应用启动阶段，正处于社会化应用发展阶段。在互联网逐步成长为国家信息基础设施的过程中，集中体现互联网理念、技术和属性的体系架构已经受到了严峻挑战，导致与体系架构密切相关的网络安全、服务质量、商业模型等问题有待解决。

一、互联网的理念和相关特性

（一）互联网的理念

互联网在其发展历程中一直秉承着"人人参与"的理念，即人人都能够参与互联网的发展和创新。与传统电话和广播电视等信息网络的用户只能被动接受服务商提供的特定服务不同，互联网的每个用户既可以是信息服务的消费者，也可以是信息服务的提供者。

（二）互联网的体系架构
　　为了实现"人人参与"的理念，互联网采用了"端到端透明性"的核心设计原则，即用户可以利用计算机、手机等终端的智能性产生各种信息，网络只是简单、"尽力而为"地传递信息而不做任何记忆与控制。这种俗称为"智能终端＋傻网络"的体系架构有效简化了网络的功能，把信息处理和控制的复杂性最大限度地交给终端节点（包括服务器和用户），使用户拥有了更大的自主性和更广阔的创新空间，从根本上提供了人人参与互联网发展和创新的机会。

（三）互联网的典型技术特征

在"人人参与"理念和"端到端透明性"设计原则的指导下，今天的互联网呈现出了以下典型技术特征。

1.开放性：互联网支持端到端的业务与承载分离，提供标准的、开放的网络层接口，所有人都可以利用相关开放接口设计和提供任何业务与应用。

2.去中心化：互联网是局部自治的，没有集中的资源管理和控制中心。

3.对等性：互联网的网络节点与终端节点是对等的，终端节点之间也是对等的。

4.公平性：互联网对不同用户、不同业务和应用的流量都提供"尽力而为"的公平服务。

（四）互联网的外在属性

从用户的视角和感受来看，互联网特有的体系架构使其呈现出信息的海量性，网络服务的无界性，用户的交互性、群体性和自主性等鲜明的外在属性。

二、互联网的发展历程

互联网从出现到今天，其发展历程可分为三个阶段。

第一阶段：实验科研阶段（1969年~1994年）。出于与前苏联争霸的需要，为了保证在核打击下军事通信的畅通，美国国防部于1969年建立了阿帕网。1983年，阿帕网采用了新型数据封包和选路协议（TCP/IP），并被正式命名为"互联网（In－ternet）"。1986年美国国家科学基金会出资在美国建立了全国性的互联网络（NSFnet），并在随后发展为互联网的主干网络。这一时期的互联网由政府出资建设，主要面向科学研究，网络开放给科研人员免费使用，网络规模和用户规模小、数据传输速率低。互联网网络技术快速发展并逐步成熟，但应用技术相对单一，主要是文件传输和电子邮件，操作也较为繁复。

第二阶段：社会化应用启动阶段（1994年~2001年）。1994年，美国允许商业资本介入互联网建设与运营，互联网从实验室进入了面向社会的商用时期，开始向各行业渗透。万维网（WWW）技术的发明大大降低了信息交流和资源共享的技术门槛，为互联网迅速普及提供了技术基础。这一阶段，互联网的发展主要体现为网络的扩张、用户的增加、大批网站的涌现、VoIP及综合新闻网站等应用的出现和繁荣等。同时，病毒和垃圾邮件等的泛滥导致用户间出现信任危机。由于商用初期的互联网没能找到合理有效的盈利模式，市场又存在过度的投机行为，最终导致世纪之交全球性"网络泡沫"的出现与破灭。

第三阶段：社会化应用发展阶段（2001年至今）。进入21世纪，宽带、无线移动通信等技术的发展，为互联网应用类型的丰富和应用领域的拓展创造了有利条件。在网络规模和用户数量持续增加的同时，互联网逐渐应用到金融、商贸、公共服务、社会管理、新闻出版、广播影视等经济社会生活的各个领域。IP技术以其强大的包容性和渗透力，促进了互联网与电信网、广电网等的融合。以博客、播客等为代表的具有自组织和个性化特征的Web2.0技术，使普通用户可以轻松成为互联网内容的提供者，促进了网络内容的日益繁荣。然而伴随着新技术的涌现及其应用领域的扩张，互联网的安全问题也日益严重，开始影响其可持续健康发展。互联网治理被提上了各国政府的议事日程。

三、互联网发展面临的挑战与问题

互联网由实验科研应用向社会化应用发展过程中出现了很多与体系架构密切相关的问题，使得原来理想化的"端到端透明性"的互联网核心设计原则面临极大的挑战。

（一）应用场景变迁带来挑战

1.用户群体变化

互联网最初在一个规模很孝关系密切、对终端具有很强操控能力的