未來網路技術發展趨勢與展望

未來網路技術發展趨勢與展望

互聯網已走過了40多年的歷史，在近20年里得到了前所未有的大發展。回顧歷史，互聯網是應需而生的，之後越來越為大眾所知，身上承擔的任務也越來越多。隨之而來的安全問題、服務質量的問題等在不斷更新、改進。現在又面臨新需求的挑戰，那就是互聯網與實體經濟相融合，像工業互聯網、能源互聯網、車聯網……在這樣的情況下，我們的傳統互聯網應該如何滿足新需求成了擺在我們面前的現實問題。

互聯網正面臨嚴峻挑戰

目前互聯網已經取得了巨大的成功，但在當前技術不斷演進的時代，互聯網也正面臨著嚴峻的挑戰。歸納起來，有三個主要的問題。

首先，由於傳統網路架構不夠靈活，不能適應不斷湧現的新業務需求，網路可持續發展的問題日益嚴峻，服務質量難以保證，產業價值鏈難以為繼。具體而言，傳統互聯網當前正面臨OTT業務的挑戰，一方面，OTT業務爆炸式發展使得運營商骨幹網的擴容缺乏有效的商業模式支撐，無人願無償承擔OTT 業務的基礎網路建設;而另一方面，沒有完善的基礎網路支撐，與之相關的OTT業務服務質量也難以保障，OTT業務也將失去明天。對於互聯網服務提供商而言，他們正期待著更好的網路服務質量。

其次，互聯網流量飛速增長，信息冗餘傳輸嚴重，網路難以適應未來信息海量增長的需求。當前，以移動互聯網為代表的全球IP流量高速增長，將會給電信運營商網路基礎設施帶來巨大壓力及挑戰。這使得運營商不得不持續增加投入進行頻繁的網路擴容。但與此同時，現有網路存在問題也依舊嚴重，如：跨ISP延遲嚴重，80%的網路都處於非健康狀態。而據全球最大的CDN服務商Akamai所發布的互聯網報告顯示：我國寬頻網路在全球排名為75位。

最後，互聯網與實體經濟深度融合是發展的必然趨勢，信息網路和傳統行業深度融合發展具有巨大空間。但現階段信息網路在實時性、安全性、靈活性等方面仍舊滿足不了應用需求。目前，美國及日本均已在工業互聯網、能源互聯網等方面進行了積極地探索。而車聯網及一系列「互聯網+」產業也將對網路傳輸速度等提出更高的要求，未來網路能否滿足日益提升的需求，正成為當前互聯網面臨的巨大挑戰。

以SCN應對當前網路

及SDN挑戰

面對以上挑戰，SDN從幾年前的概念炒作，已發展到如今得到越來越多認同的階段，它將複雜的互聯網結構變得簡單。但與此同時，SDN目前也同樣面臨一系列挑戰。

譬如SDN在面向大網的性能擴展問題、控制器的健壯性、分散式控制平面設計等問題;SDN的晶元在流表容量、流表學習速度、流錶轉發速率、轉發時延等方面所存在的問題;以及SDN在協議演進、控制器多樣化、多種南向協議的統一抽象以及安全性問題等方面，仍舊是當前SDN所面臨的挑戰。

鑒於上述問題，我們期盼簡單、開放、可擴展、安全、可靠、融合以及高效、靈活調控的網路及信息資源服務。這種融合不僅是多種技術的融合，而且要與傳統互聯網融合，如果不能跟傳統互聯網很好地結合，再好的技術也沒有生命力。高效、靈活調控的網路資源也是很關鍵的，它不僅包括網路資源還包括信息內容的資源。SDN只強調了網路的資源，沒有提出在信息內容資源方面如何調控、管理。而如果要構建一個系統的網路或者說一個全面的解決方案，必須要高效靈活地調控上述兩種資源。

交通運輸體系差異化運輸給了我們啟示，普通公路不收費，高速公路收費，普通列車低收費，高鐵高收費，航空提供差異化服務高收費。用戶可以根據需求，選擇不同交通運輸方式，並支付不同費用。

目前互聯網不按照流量收費，類似於普通公路不收費，都保證不了服務質量。我們可以借鑒交通系統這種差異化的按需提供服務的理念，提出靈活的差異化的網路服務，即服務定製網路(Service Customized Network，SCN)的架構。

服務定製網路的特點在於

一是其具有革命性網路架構目標、演進式技術部署。其既可以解決現網所面臨的如OTT 業務衝擊網路架構不靈活等弊端，又符合未來網路發展趨勢。

二是SCN將為網路運營商和內容提供商構建具有差異性服務能力的網路。從而構建不同服務等級的虛擬網路，緩解OTT等業務的衝擊。

三是SCN基於內容感知技術，能夠針對全網信息進行智能調度、分配，從而實現信息貼近用戶部署，降低信息冗餘傳輸。

最後，SCN基於大數據的智能數據挖掘與分析，雙向感知、閉環反饋，可以為全網內容資源和網路資源的智能調度提供支撐。

現在，SCN核心技術在於智能資源調度與管控平台，而目前該系統部分成果已經在電信運營商、CCTV廣電系統、行業專網中得到實際應用與驗證。

SCN的核心技術之一是軟體定義的可編程路由交換系統，支持靈活可編程性，支持IP和非IP的各種類型數據包，能實現資源的靈活配置和協議的可編程定製。在虛擬化與隔離性上，能夠在一台物理設備上實現多個不 同網路體系結構的路由器實例並行運行，互不影響。還能在數據包處理能力上達到與商用 路由器相同的水平。

其次是智能資源調度與管控平台，自主研製網路虛擬化平台支持多種異構控制器高效並行實驗， 衝突檢測機制，帶寬/流表隔離;三維資源管控平台支持對網路 、計算、存儲三維資源的智能調度管控與融合;基於雲架構的內容智能調度與分發支持內容的安全存儲，業務無縫遷移 與數據高效分發。

然後是基於大數據的網路測量感知分析，提高本地伺服器與本地節點部署內容的有效性，減少跨網流量，節約帶寬成本。

SCN系統部署方案基於軟體定義網路技術，解決網路複雜及擴展性問題。將網路資源、信息內容資源智能調度作為一種基本能力，對外開放。基於大數據的智能數據挖掘與分析，雙向感知，閉環反饋，為全網內容資源和網路資源的智能調度提供支撐。差異化資源管控能力，包括存儲能力分配、 緩存策略、轉發策略、資源預留策略等。

總結

未來網路與實體經濟結合，將有巨大的市場前景，但需要在新的互聯網體系架構方面不斷探索，形成共識。而服務定製網路將為用戶提供定製化、差異化的服務，將成為網路發展的一個重要趨勢。未來網路發展還面臨諸多挑戰，國內外研究力量要共同努力，不斷完善方案，協同創新。

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