中国的下一代互联网.

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中国的下一代互联网

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

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

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 互联网管理与运营面临的挑战 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

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

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

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 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 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

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

网络中间件和重大应用获得突破 网络中间件 新型网络应用 Web Services (.NET) Grid 核心中间件 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

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

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 ITU关于下一代移动通信协议的标准化工作 IPv6,ICMPv6 其他相关协议 ITU关于下一代移动通信协议的标准化工作

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 产业界支持下一代互联网学术研究 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

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

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

战略布局 政府推动计划 科技创新计划 产业发展计划 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 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

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

建立我国下一代互联网试验床 与世界接轨 具有一定规模 高性能 可持续发展:建立良性发展机制 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

开展下一代互联网技术实验研究 网络工程 网络中间件 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

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

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) 互联网软件国产化 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

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

建设内容 网络服务平台 典型网络应用 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

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 网络软件中间件技术 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

先进应用技术 关键技术 研究重点 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

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