下一代互联网

下一代互联网1时间线–美国1993年提出的“信息高速公路”计划（NII）–1996年，美宣布启动“下一代互联网NGI”研究计划（NextGenerationInternet）–2002年，各国发起“全球高速互联网GTRN”计划–2004年中国第一个下一代互联网主干网——CERNET2试验网正式宣布开通并提供服务–第二代中国教育和科研计算机网CERNET2是中国下一代互联网示范工程CNGI中最大的核心网和唯一学术网，是目前所知世界上规模最大的采用纯IPv6技术的下一代互联网主干网。下一代互联网1时间线下一代互联网下一代互联网2两代互联网有什么不同？•更大，逐渐放弃IPv4（32bits），启用IPv6（128bits）地址协议，世界上每一粒沙子都会有一个IP地址。•更快，强调端到端的绝对速度，至少100兆。CERNET在北京与天津之间就实现了世界上第一次有真实流量的40G互联带宽。•更安全。目前的计算机网络因为种种原因，在体系设计上有一些不够完善的地方，下一代互联网将在建设之初就从体系设计上充分考虑安全问题，使网络安全的可控性，可管理性大大增强。下一代互联网3Internet的发展趋势和特征•数据业务超越话音业务•Internet迈入后带宽时代（带宽每6~9个月扩宽1倍而单位成本下降一半，比CPU频率和运算能力的变化还要快2~3倍）•业务种类的多样化和个性化（传统的窄带业务，如WWW、FTP、IP电话、电子商务等，继续存在和发展，同时基于音频、视频流的各种新型的宽带增值业务，如视频点播、交互数字电视、远程教育、远程医疗、会议电视、VPN等，真正进入了成熟期，并将得到大规模的应用和发展）下一代互联网一名高校学生在北京通过下一代互联网接受远程教育下一代互联网应用举例下一代互联网4辨析：宽代网不是下一代互联网•宽带仅仅是指速度，仅仅是下一代互联网包含的一个方面。下一代互联网肯定是宽代的，但宽代的，绝不是下一代互联网，它仅仅是在第一代互联网上对网速的改良，而非革命。•目前宽带的概念，指一种接入方式，如某小区有1000户人家，每家都是10M宽带接入，但接入小区的总带宽仅有100M，往往会发生拥塞，实际上难以称得上是真正宽带。•在下一代互联网，高速强调的是端到端的绝对速度，至于能高到什么程度，这有赖于传输技术的不断发展。下一代互联网5下一代互联网的核心技术——IPv6•经过多年发展，原来的Ipv4地址协议已出现明显局限，最主要的问题就是IP地址已经不能满足需要。到2005年全球IPv4地址将彻底分配完。•IPv6地址结构–可用十六进制加冒号的表达方式，将128位分为8段，每段有16位，每段用4个十六进制数表示。因此IPv6的地址由32个十六进制数表达，每4个数之间用冒号隔开。1111110111101100………1111111111111111128位＝16字节＝32个十六进制数FDEC0074000000000000BOFF0000FFFF:::::::（a）IPv6地址的十六进制表示：FDEC:74:0:0:0:B0FF:0:FFFFFDEC:74::B0FF:0:FFFF（b）地址的缩写：（c）进一步缩写：下一代互联网5下一代互联网的核心技术——IPv6•IPv6的技术特点–地址空间巨大：IPv6地址空间由IPv4的32位扩大到128位，2的128次方形成了一个巨大的地址空间。–地址层次丰富分配合理：地址层层下发，实现层次化管理–实现IP层网络安全：IPv6要求强制实施因特网安全协议IPSec，并已将其标准化–无状态自动配置：从互联网到最终用户之间的连接不经过用户干预就能够快速建立起来–支持资源分配：也许发送者对要发送的特殊数据包提出特别的、有针对性的要求。支持实时性的音频和视频等数据流。下一代互联网5下一代互联网的核心技术——IPv6•从IPv4网络到IPv6网络的过渡技术方案–前期：IPv4与IPv6并用（双协议堆栈模式）：所有互联网的主机和路由器都同时运行IPv4和IPv6两种协议。应用层传输层IPv4IPv6底层的LAN和WAN技术去IPv4系统去IPv6系统下一代互联网5下一代互联网的核心技术——IPv6•从IPv4网络到IPv6网络的过渡技术方案–中期：当两个使用IPv6的计算机系统要通过一个IPv4的区域网络进行通信时，可以使用隧道模式。即把IPv6包封装到IPv4包中，形成二次封装。IPv6主机IPv6主机下一代互联网5下一代互联网的核心技术——IPv6•从IPv4网络到IPv6网络的过渡技术方案–后期：当互联网的大部分已经成为IPv6网络后，如果还有部分系统是IPv4，就可以用IP头部转换模式。IPv6头部载荷IPv6头部载荷IPv4头部载荷IPv6网络IPv4主机IPv6主机执行头部转换下一代互联网5下一代互联网的核心技术——IPv6•IPv6访问实例C:\DocumentsandSettings\acernslookup-qt=aaaawwwcernet2educnServer:nsynkmpttnetcnAddress:2029816068Non-authoritativeanswer:wwwcernet2educnAAAAIPv6address=2001:da8:1:100::80cernet2educnnameserver=dnseducncernet2educnnameserver=ns2neteducndnseducninternetaddress=202112035ns2neteducninternetaddress=202112033下一代互联网5下一代互联网的核心技术——IPv6•在WindowsXP/2003下安装IPv6协议栈C:\DocumentsandSettings\aceripv6installInstallingSucceededC:\DocumentsandSettings\acerpinglocalhostPingingacer-5817184972[::1]with32bytesofdata:Replyfrom::1:time1msReplyfrom::1:time1msReplyfrom::1:time1msReplyfrom::1:time1ms下一代互联网6互联网未来七大预言——朗讯科技贝尔实验室总裁耐特拉瓦利1.到公元2025年，我们生活的地球将披上一层“通信外壳”，这层通信外壳将由热动装置、压力计、污染探测器等数以百万计的电子测量设备构成。2.到2010年，全球互联装置之间的通信量将超过人与人之间的通信量。3.带宽的成本将变得非常低廉，甚至可以忽略不计。4.个人及企业将获得大量个性化服务。5.因特网将从一个单纯的大型数据中心发展成为一个更加聪明的高智商网络。6.高智能网络将成为人与信息之间的高层调节者。7.我们将看到一个充满虚拟性的新时代。