1211 未來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù).pdf

未來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù)未來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2009年12月 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2 貝拉克貝拉克 奧巴馬的奧巴馬的2009年年 綠色科技綠色科技 節(jié)能減排 清潔能源 網(wǎng)絡(luò)虛擬化 網(wǎng)絡(luò)軍備競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)軍備競(jìng)賽 網(wǎng)絡(luò)安全 網(wǎng)絡(luò)管理 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 智慧地球智慧地球 智能感知 信息通信 軟件與應(yīng)用 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 3 未來互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究未來互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究 未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 4 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 5 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（cnnic）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2009年年6 月月30日，中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到日，中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到3.38億人，普及率達(dá)到億人，普及率達(dá)到25.5%，低于 發(fā)達(dá)國家 ，低于 發(fā)達(dá)國家70的普及率。的普及率。 中國網(wǎng)民規(guī)模依然保持快速增長之勢(shì)，寬帶網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到中國網(wǎng)民規(guī)模依然保持快速增長之勢(shì)，寬帶網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到3.2億 人，占網(wǎng)民總體的 億 人，占網(wǎng)民總體的94.3%，但是寬帶接入速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)達(dá)國家。 ，但是寬帶接入速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)達(dá)國家。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 6 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 2008年年12月月31日，溫家寶總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，同意啟 動(dòng)第三代移動(dòng)通信牌照發(fā)放工作， 日，溫家寶總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，同意啟 動(dòng)第三代移動(dòng)通信牌照發(fā)放工作，2009年是中國年是中國3g正式商用元年。正式商用元年。 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（cnnic）調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，截至）調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，截至2009年年8 月底，中國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模超過月底，中國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模超過1.55億，手機(jī)上網(wǎng)用戶為 億，手機(jī)上網(wǎng)用戶為 1.81億。手機(jī)上網(wǎng)用戶整體呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的趨勢(shì)。億。手機(jī)上網(wǎng)用戶整體呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的趨勢(shì)。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 7 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 根據(jù)根據(jù)admob公司的報(bào)告，智 能手機(jī)產(chǎn)生的 公司的報(bào)告，智 能手機(jī)產(chǎn)生的web流量，已 經(jīng)占全球移動(dòng) 流量，已 經(jīng)占全球移動(dòng)web流量的 流量的 33%，其中使用，其中使用iphone手機(jī) 產(chǎn)生的流量，已經(jīng)占全球智 能手機(jī)移動(dòng) 手機(jī) 產(chǎn)生的流量，已經(jīng)占全球智 能手機(jī)移動(dòng)web流量的流量的33。 截至截至2009年年3月，全球使用 月，全球使用 apple iphone手機(jī)訪問互聯(lián) 網(wǎng)的流量上漲到了 手機(jī)訪問互聯(lián) 網(wǎng)的流量上漲到了38，超 過了 ，超 過了symbian手機(jī)手機(jī)37%的比 例，躍升到全球首位。 的比 例，躍升到全球首位。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 8 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 9 網(wǎng)絡(luò)、終端和業(yè)務(wù)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)、終端和業(yè)務(wù)的發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)、終端和業(yè)務(wù)三者之間關(guān)系的發(fā)展變化經(jīng)歷了網(wǎng)絡(luò)、終端和業(yè)務(wù)三者之間關(guān)系的發(fā)展變化經(jīng)歷了獨(dú)立獨(dú)立、融 合 融 合和和協(xié)同協(xié)同三個(gè)階段。三個(gè)階段。 階段一：各種網(wǎng)絡(luò)之間是獨(dú)立的，特定網(wǎng)絡(luò)只能部署特定的業(yè) 務(wù)，用戶只能使用特定終端訪問特定的業(yè)務(wù)。 階段一：各種網(wǎng)絡(luò)之間是獨(dú)立的，特定網(wǎng)絡(luò)只能部署特定的業(yè) 務(wù)，用戶只能使用特定終端訪問特定的業(yè)務(wù)。 階段二：網(wǎng)絡(luò)、終端和業(yè)務(wù)之間廣泛的融合，采用以軟交換 階段二：網(wǎng)絡(luò)、終端和業(yè)務(wù)之間廣泛的融合，采用以軟交換 /ims為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)（為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)（ngn），實(shí)現(xiàn)了），實(shí)現(xiàn)了pstn、移動(dòng)通信 網(wǎng)絡(luò)、 、移動(dòng)通信 網(wǎng)絡(luò)、ip網(wǎng)絡(luò)等各種網(wǎng)絡(luò)之間的融合與互通，提供獨(dú)立于底層 網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)。 網(wǎng)絡(luò)等各種網(wǎng)絡(luò)之間的融合與互通，提供獨(dú)立于底層 網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)。 階段三：基于泛在網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同思想，利用無處不在的各種有線 和無線網(wǎng)絡(luò)的差異性和互補(bǔ)性，將異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中分離的、局部的 資源 階段三：基于泛在網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同思想，利用無處不在的各種有線 和無線網(wǎng)絡(luò)的差異性和互補(bǔ)性，將異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中分離的、局部的 資源與與能力進(jìn)行聯(lián)合的、有序的整合，為用戶提供個(gè)性化的 泛在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 能力進(jìn)行聯(lián)合的、有序的整合，為用戶提供個(gè)性化的 泛在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 10 網(wǎng)絡(luò)、終端和業(yè)務(wù)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)、終端和業(yè)務(wù)的發(fā)展 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 11 ibm 智慧地球智慧地球 三大信息技術(shù) 1、感應(yīng)技術(shù) 2、互聯(lián)網(wǎng) 3、計(jì)算和軟件 smart planet 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 12 ibm smart planet 智慧地球的應(yīng)用場(chǎng)景智慧地球的應(yīng)用場(chǎng)景智慧地球的應(yīng)用場(chǎng)景智慧地球的應(yīng)用場(chǎng)景 智慧的水資源管理智慧的水資源管理 智慧的電力智慧的電力 智慧的交通智慧的交通 智慧的食品系統(tǒng)智慧的食品系統(tǒng) 智慧的零售智慧的零售 智慧的銀行智慧的銀行 智慧的電信智慧的電信 智慧的石油智慧的石油 智慧的醫(yī)療智慧的醫(yī)療 智慧的城市智慧的城市 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 13 智慧的交通智慧的交通 現(xiàn)有的城市交通管理基本是自發(fā)進(jìn)行的，每個(gè)駕駛者根據(jù)自 己的判斷選擇行車路線，交通信號(hào)標(biāo)志僅僅起到靜態(tài)的、有 限的指導(dǎo)作用。這導(dǎo)致城市道路資源未能得到最高效率的運(yùn) 用，由此產(chǎn)生不必要的交通擁堵甚至癱瘓。 現(xiàn)有的城市交通管理基本是自發(fā)進(jìn)行的，每個(gè)駕駛者根據(jù)自 己的判斷選擇行車路線，交通信號(hào)標(biāo)志僅僅起到靜態(tài)的、有 限的指導(dǎo)作用。這導(dǎo)致城市道路資源未能得到最高效率的運(yùn) 用，由此產(chǎn)生不必要的交通擁堵甚至癱瘓。 智慧的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施可以將整個(gè)城市內(nèi)的車輛和道路信 息實(shí)時(shí)收集起來，并通過超級(jí)計(jì)算中心動(dòng)態(tài)地計(jì)算出最優(yōu)的 交通指揮方案和車行路線。 智慧的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施可以將整個(gè)城市內(nèi)的車輛和道路信 息實(shí)時(shí)收集起來，并通過超級(jí)計(jì)算中心動(dòng)態(tài)地計(jì)算出最優(yōu)的 交通指揮方案和車行路線。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 14 智慧的電網(wǎng)智慧的電網(wǎng) 現(xiàn)有的電力輸送網(wǎng)絡(luò)缺少動(dòng)態(tài)調(diào)度，從而導(dǎo)致電力輸送效率 低下。 現(xiàn)有的電力輸送網(wǎng)絡(luò)缺少動(dòng)態(tài)調(diào)度，從而導(dǎo)致電力輸送效率 低下。 據(jù)美國能源部的統(tǒng)計(jì)，使用傳統(tǒng)電網(wǎng)，大量上網(wǎng)電力被消耗在 輸送途中。 智慧的電網(wǎng)通過先進(jìn)信息系統(tǒng)與電網(wǎng)的整合，把過去靜態(tài)的、 低效的電力輸送網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)可調(diào)整的智能網(wǎng)絡(luò)，對(duì)能源 系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)不同時(shí)段的用電需求，將電力按最 優(yōu)方案予以分配。 智慧的電網(wǎng)通過先進(jìn)信息系統(tǒng)與電網(wǎng)的整合，把過去靜態(tài)的、 低效的電力輸送網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)可調(diào)整的智能網(wǎng)絡(luò)，對(duì)能源 系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)不同時(shí)段的用電需求，將電力按最 優(yōu)方案予以分配。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 15 “ “十五年周期定律十五年周期定律十五年周期定律十五年周期定律” ” ibmibm前首席執(zhí)行官郭士納提出一個(gè)重要的觀點(diǎn)：前首席執(zhí)行官郭士納提出一個(gè)重要的觀點(diǎn)：前首席執(zhí)行官郭士納提出一個(gè)重要的觀點(diǎn)：前首席執(zhí)行官郭士納提出一個(gè)重要的觀點(diǎn)：計(jì)算模式每計(jì)算模式每計(jì)算模式每 計(jì)算模式每 隔隔隔隔1515年發(fā)生一次變革年發(fā)生一次變革年發(fā)生一次變革年發(fā)生一次變革。 19651965年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志；年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志； 19801980年前后以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志；年前后以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志； 19951995年前后發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命（互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上是由年前后發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命（互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上是由 美國美國“ “信息高速公路信息高速公路” ”戰(zhàn)略所催熟。）。戰(zhàn)略所催熟。）。 每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國家間競(jìng)每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國家間競(jìng)每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國家間競(jìng) 每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國家間競(jìng) 爭格局的重大動(dòng)蕩和變化。爭格局的重大動(dòng)蕩和變化。爭格局的重大動(dòng)蕩和變化。爭格局的重大動(dòng)蕩和變化。 20102010年前后？物聯(lián)網(wǎng)？年前后？物聯(lián)網(wǎng)？年前后？物聯(lián)網(wǎng)？年前后？物聯(lián)網(wǎng)？（智慧地球、網(wǎng)絡(luò)軍備競(jìng)賽）（智慧地球、網(wǎng)絡(luò)軍備競(jìng)賽） 15 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 16 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)是利用無所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立起來的，是繼計(jì)算機(jī)、 互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮，是一個(gè)全 新的技術(shù)領(lǐng)域。 物聯(lián)網(wǎng)是利用無所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立起來的，是繼計(jì)算機(jī)、 互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮，是一個(gè)全 新的技術(shù)領(lǐng)域。 現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)的是人和 人（ 現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)的是人和 人（person to person）之間 的通訊，物聯(lián)網(wǎng)包括人和機(jī)器的 通訊，機(jī)器和機(jī)器（ ）之間 的通訊，物聯(lián)網(wǎng)包括人和機(jī)器的 通訊，機(jī)器和機(jī)器（m2m， ， machine to machine）的通 訊，包括傳感器、控制器等。 ）的通 訊，包括傳感器、控制器等。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 17 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng) “物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”（iot，the internet of things）的概念是在 ）的概念是在 1999年提出的，簡言之，物聯(lián)網(wǎng)就是年提出的，簡言之，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。 這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)， 是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延 伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。 這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)， 是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延 伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。 物聯(lián)網(wǎng)是指通過射頻識(shí)別（物聯(lián)網(wǎng)是指通過射頻識(shí)別（rfid）、紅外感應(yīng)器、全球定 位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任 何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智 能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 ）、紅外感應(yīng)器、全球定 位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任 何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智 能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 18 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程 1995年，微軟創(chuàng)始人比爾年，微軟創(chuàng)始人比爾蓋茨在其未來之路一書中已提及物聯(lián) 網(wǎng)概念。 蓋茨在其未來之路一書中已提及物聯(lián) 網(wǎng)概念。 1999年，在美國召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國際會(huì)議就提出，年，在美國召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國際會(huì)議就提出，“傳感網(wǎng)是 下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇 傳感網(wǎng)是 下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。 2003年，美國技術(shù)評(píng)論提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩?的十大技術(shù)之首。 年，美國技術(shù)評(píng)論提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩?的十大技術(shù)之首。 2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（wsis）上，國際電信 聯(lián)盟（ ）上，國際電信 聯(lián)盟（itu）發(fā)布了）發(fā)布了itu互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)，正式提出了 ：物聯(lián)網(wǎng)，正式提出了 “物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”的概念。的概念。 2009年年1月月28日，日，ibm首席執(zhí)行官彭明盛向美國總統(tǒng)奧巴馬提出首席執(zhí)行官彭明盛向美國總統(tǒng)奧巴馬提出“智慧 地球 智慧 地球”的構(gòu)想，得到積極回應(yīng)，并提升到國家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略，物聯(lián)網(wǎng)是 的構(gòu)想，得到積極回應(yīng)，并提升到國家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略，物聯(lián)網(wǎng)是 “智慧地球智慧地球”不可或缺的一部分。不可或缺的一部分。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 19 比爾比爾蓋茨蓋茨“未來之屋未來之屋” 位于西雅圖麥迪那區(qū)，位于西雅圖麥迪那區(qū)，“前臨水、后倚山，招財(cái)納庫前臨水、后倚山，招財(cái)納庫” 風(fēng)水之 地，耗資約 風(fēng)水之 地，耗資約1億美元，花費(fèi)億美元，花費(fèi)7年時(shí)間建造。年時(shí)間建造。 設(shè)有氣象感知器，電腦可根據(jù)各項(xiàng)氣象 指標(biāo)，控制室內(nèi)的溫度和通風(fēng)情況。 設(shè)有氣象感知器，電腦可根據(jù)各項(xiàng)氣象 指標(biāo)，控制室內(nèi)的溫度和通風(fēng)情況。 室內(nèi)所有照明、溫濕度、音響、防盜等 系統(tǒng)都可以根據(jù)需要通過電腦進(jìn)行調(diào)節(jié)。 室內(nèi)所有照明、溫濕度、音響、防盜等 系統(tǒng)都可以根據(jù)需要通過電腦進(jìn)行調(diào)節(jié)。 地板中的傳感器能在地板中的傳感器能在15厘米內(nèi)跟蹤到人 的足跡，在感應(yīng)到人來時(shí)會(huì)自動(dòng)打開照 明系統(tǒng)，在離去時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。 厘米內(nèi)跟蹤到人 的足跡，在感應(yīng)到人來時(shí)會(huì)自動(dòng)打開照 明系統(tǒng)，在離去時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。 傳感器根據(jù)樹木需水情況， 實(shí)現(xiàn)及時(shí)、 全自動(dòng)澆灌。 傳感器根據(jù)樹木需水情況， 實(shí)現(xiàn)及時(shí)、 全自動(dòng)澆灌。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 20 感知中國感知中國 2009年年8月月7日，國務(wù)院總理溫家寶視察中科院嘉興無線傳感網(wǎng)工 程中心無錫研發(fā)分中心，提出 日，國務(wù)院總理溫家寶視察中科院嘉興無線傳感網(wǎng)工 程中心無錫研發(fā)分中心，提出“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未 來，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù) 在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未 來，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”，并且明確要求盡快建立中國的傳感信 息中心，或者叫 ，并且明確要求盡快建立中國的傳感信 息中心，或者叫“感知中國感知中國”中心。中心。 2009年年9月月11日，日，“傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會(huì)暨傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會(huì)暨感知中國感知中國 高峰論壇高峰論壇”在北京舉行，會(huì)議提出傳感網(wǎng)發(fā)展相關(guān)政策。在北京舉行，會(huì)議提出傳感網(wǎng)發(fā)展相關(guān)政策。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 21 物聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)與td-scdma網(wǎng)絡(luò)融合網(wǎng)絡(luò)融合 2009年年8月月24日，中國移動(dòng)總裁王建宙訪臺(tái)期間解釋了物聯(lián)網(wǎng) 的概念。 日，中國移動(dòng)總裁王建宙訪臺(tái)期間解釋了物聯(lián)網(wǎng) 的概念。 2009年年11月月12日，為日，為促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與td-scdma網(wǎng)絡(luò)融合網(wǎng)絡(luò)融合、加 快建設(shè)國家 、加 快建設(shè)國家“感知中國感知中國”中心示范區(qū)，中國移動(dòng)與無錫市政府簽 署戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，中國移動(dòng)將在無錫成立中國移動(dòng) 中心示范區(qū)，中國移動(dòng)與無錫市政府簽 署戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，中國移動(dòng)將在無錫成立中國移動(dòng) 物聯(lián)網(wǎng)研究院物聯(lián)網(wǎng)研究院，重點(diǎn)開展，重點(diǎn)開展td-scdma與物聯(lián)網(wǎng)融合的技術(shù)研究 與應(yīng)用開發(fā)；同時(shí)還將在無錫建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，以支撐物 聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的落地運(yùn)營。廣泛開展示范項(xiàng)目合作，在工業(yè)、 農(nóng)業(yè)、公共服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域開展形式多樣的應(yīng)用示范工程建 設(shè)，包括 與物聯(lián)網(wǎng)融合的技術(shù)研究 與應(yīng)用開發(fā)；同時(shí)還將在無錫建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，以支撐物 聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的落地運(yùn)營。廣泛開展示范項(xiàng)目合作，在工業(yè)、 農(nóng)業(yè)、公共服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域開展形式多樣的應(yīng)用示范工程建 設(shè)，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、要地防入侵要地防入侵、智能交通智能交通、智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)、智能 家居 智能 家居等，由點(diǎn)到面，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的健康成長，促進(jìn)物聯(lián) 網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展。 等，由點(diǎn)到面，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的健康成長，促進(jìn)物聯(lián) 網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 22 microsoft：easyliving 應(yīng)用舉例殘疾人護(hù)理應(yīng)用舉例殘疾人護(hù)理 視力殘疾視力殘疾 通過pda或麥克風(fēng)通信 獲知周圍信息：誰，哪兒，什么 行動(dòng)殘疾行動(dòng)殘疾 虛擬現(xiàn)實(shí)，減少你的必須活動(dòng)量 監(jiān)視緊急事件發(fā)生 actuatorsactuators 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 23 現(xiàn)代化高爾夫球場(chǎng)現(xiàn)代化高爾夫球場(chǎng) 監(jiān)測(cè)草皮土壤的溫度、濕度和 鹽度； 監(jiān)測(cè)草皮土壤的溫度、濕度和 鹽度； 自動(dòng)控制地下曝氣處理系統(tǒng)調(diào) 節(jié)草根的水分、通風(fēng)情況以及 養(yǎng)料供給； 自動(dòng)控制地下曝氣處理系統(tǒng)調(diào) 節(jié)草根的水分、通風(fēng)情況以及 養(yǎng)料供給； 節(jié)點(diǎn)埋在草皮土壤下4英寸至8 英寸深； 節(jié)點(diǎn)埋在草皮土壤下4英寸至8 英寸深； 每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離大約是100 至400米； 每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離大約是100 至400米； 每30分鐘采集并傳輸一次數(shù)據(jù)。每30分鐘采集并傳輸一次數(shù)據(jù)。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 24 現(xiàn)代化物流系統(tǒng)現(xiàn)代化物流系統(tǒng) manufacturer intnl truck intnl sea port transoceanic ship us sea port rail line us truck retailer global visibility server satellite communication s and gps internet 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 25 泛在信息社會(huì)（泛在信息社會(huì)（ubiquitous society） increasing data volume growth of business interaction (interrelationship) dept. a dept. b systemization global network ubiquitous society e-collaboration tangible future network robots web services real world cyber world (it) person person mobile nw means to connect real world and cyber world cell phones smartcards broadband agent content sensors id (individual identifier) image text voice log data db personal etc physical existence wireless security content content service service service object object person object id assigned to an individual connects the real and cyber (it) worlds union of real and cyber (it) inter-division interaction interaction in whole value chain (scm, crm) interaction in whole society (web service) in-house information storage growth of intercorporate and web information (xml、 、rdf) data available from any kinds of object (rfid, sensors) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 26 未來互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究未來互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究 未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 27 互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 28 互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 29 互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 30 互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 31 互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 32 itu-t 未來網(wǎng)絡(luò)（未來網(wǎng)絡(luò)（fn ， ， future network） 未來網(wǎng)絡(luò)能夠提供革命性服 務(wù)、能力和設(shè)施，很難利用 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)； 未來網(wǎng)絡(luò)能夠提供革命性服 務(wù)、能力和設(shè)施，很難利用 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)； 采用采用 clean-slate 設(shè)計(jì)方 法； 設(shè)計(jì)方 法； 若干種新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括 自組織網(wǎng)絡(luò)、重疊網(wǎng)、主動(dòng) 網(wǎng)絡(luò)、上下文感知網(wǎng)絡(luò)等； 若干種新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括 自組織網(wǎng)絡(luò)、重疊網(wǎng)、主動(dòng) 網(wǎng)絡(luò)、上下文感知網(wǎng)絡(luò)等； 不后向兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。不后向兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。 itu-t在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)方面的主要工作包括： 未來網(wǎng)絡(luò)愿景、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)等。 在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)方面的主要工作包括： 未來網(wǎng)絡(luò)愿景、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)等。 國際電信聯(lián)盟（國際電信聯(lián)盟（itu-t） 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 33 美國 美國 planetlab planetlab是針對(duì)未來互聯(lián)網(wǎng)的開放式 試驗(yàn)平臺(tái)，目標(biāo)是在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中試驗(yàn)， 促使技術(shù)進(jìn)步。 截止目前planetlab平臺(tái)已分布在40多個(gè)國家的474個(gè)站點(diǎn)， 總計(jì)950個(gè)節(jié)點(diǎn)。 planetlab長期目標(biāo)： 孵化下一代互聯(lián)網(wǎng) 重疊于現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)之上部署新網(wǎng) 使面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)成為標(biāo)準(zhǔn) 計(jì)算作為本地化的網(wǎng)絡(luò)資源 planetlab的顯著特點(diǎn)：的顯著特點(diǎn)： 增加新的層重疊到互聯(lián) 網(wǎng)體系中。 增加新的層重疊到互聯(lián) 網(wǎng)體系中。 以互聯(lián)網(wǎng)作為傳輸層的 虛擬網(wǎng)。 以互聯(lián)網(wǎng)作為傳輸層的 虛擬網(wǎng)。 業(yè)務(wù)切片，可在此平臺(tái) 進(jìn)行各自的分片研究。 業(yè)務(wù)切片，可在此平臺(tái) 進(jìn)行各自的分片研究。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 34 美國美國geni/find geni使命：使命：創(chuàng)造新的網(wǎng)絡(luò)和分布系統(tǒng) 體系-“下一代internet”，或者“新的改 進(jìn)的internet”。 geni吸收現(xiàn)有各種試驗(yàn)網(wǎng)（orbit、 planetlab 、whynet、emulab、x-bone、 deter等）成熟的思路和能力。 find更偏重于未來互聯(lián)網(wǎng)體系框架研究。 find設(shè)定應(yīng)用、能力和技術(shù)3大研究主線。 find已被netse取代，作為一個(gè)組成部分 繼續(xù)相關(guān)研究工作。 geni核心理念：核心理念： 可編程性可編程性可編程性可編程性：可下載軟件到兼容節(jié)點(diǎn)； 虛擬化虛擬化虛擬化虛擬化和其他形式的資源共享資源共享資源共享資源共享：允許多用 戶同時(shí)共享基礎(chǔ)設(shè)施； 聯(lián)合聯(lián)合聯(lián)合聯(lián)合：不同部分的geni屬于不同的組織； 基于分片的實(shí)驗(yàn)基于分片的實(shí)驗(yàn)基于分片的實(shí)驗(yàn)基于分片的實(shí)驗(yàn)：geni的資源分布在不同 的平臺(tái)和地域。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 35 歐盟歐盟future internet項(xiàng)目項(xiàng)目 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 36 歐盟歐盟fp7未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要項(xiàng)目未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要項(xiàng)目 注：strepspecific targeted research project；ip integrated project；ssa specific support action 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 37 歐盟 歐盟 fp7/4ward 歐盟通過4ward對(duì)可靠的和無處不在的 協(xié)作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究； 促使網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用更簡化和更快捷。 4ward正在開展6個(gè)work packages： wp1：商業(yè)創(chuàng)新、管理和發(fā)布 wp2：新型架構(gòu)原理和內(nèi)容 wp3：虛擬網(wǎng)絡(luò) wp4：網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部管理 wp5：通用路徑管理 wp6：信息聯(lián)網(wǎng) 4ward技術(shù)目標(biāo)：技術(shù)目標(biāo)： 克服現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的缺點(diǎn) 研究異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)共存互聯(lián)協(xié)同工作的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 提出下一代互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 38 歐盟 歐盟 fp7/trilogy trilogy認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)功能可以分為兩 大類： （1）建立和管理一個(gè)可擴(kuò)展的，動(dòng)態(tài)的， 自主和彈性的網(wǎng)絡(luò)（reachability）； （2）允許多方用戶依據(jù)其不同的需求共享 網(wǎng)絡(luò)（resource control）。 trilogy技術(shù)目標(biāo)： 1 為未來網(wǎng)絡(luò)開發(fā)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)控制架構(gòu)； 2 針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)解決方案的關(guān)鍵控制技術(shù)： reachability和resource control，進(jìn)行 開發(fā)和評(píng)價(jià)； 3 針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)解決方案 進(jìn)行商業(yè)和社會(huì)評(píng)估，包括內(nèi)部和外部戰(zhàn) 略評(píng)價(jià)。 trilogytrilogy：an architecture for changean architecture for change 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 39 日本日本akari akari所遵循的設(shè)計(jì)原則： kiss: keep it simple stupid kiss: keep it simple stupid 透明 通用分層 端到端 2006年啟動(dòng)akari新一代網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目 目標(biāo)在2015年前研究出全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) akari主要研究內(nèi)容： 重疊網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)層次簡化技術(shù) 新型網(wǎng)絡(luò)模型 qos路由 ip協(xié)議簡化 human things earth society living space a: value creation network a: value creation network e: sustainable network e: sustainable network c: ambient/ubiquitous network c: ambient/ubiquitous network b: trustable network b: trustable network d: “self-* network d: “self-* network 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 40 未來互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究未來互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究 未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 41 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問題互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問題 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的主要問題互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的主要問題 地址資源短缺地址資源短缺移動(dòng)性管理移動(dòng)性管理安全問題安全問題網(wǎng)絡(luò)可控可管網(wǎng)絡(luò)可控可管路由可擴(kuò)展性路由可擴(kuò)展性節(jié)能減排節(jié)能減排 演進(jìn)型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)革命型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)演進(jìn)型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)革命型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 42 未來互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究未來互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究 ipv4-ipv6過渡技術(shù)過渡技術(shù) 身份與位置分離技術(shù)身份與位置分離技術(shù) 移動(dòng)性管理（移動(dòng)性管理（ip mobility） 自主網(wǎng)絡(luò)（自主網(wǎng)絡(luò)（autonomic network） 節(jié)能減排（節(jié)能減排（green ict） 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 43 全球全球ipv4地址即將耗盡地址即將耗盡 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 44 ipv4-ipv6過渡過渡 ipv4地址還有地址還有1年多就要耗盡了，雖然近年來年多就要耗盡了，雖然近年來ipv6增長很快，但是 增長很快，但是 ipv6的規(guī)模目前依然還很小。的規(guī)模目前依然還很小。 據(jù)據(jù)apnic統(tǒng)計(jì)，截至統(tǒng)計(jì)，截至2009年年9月：月： 全球全球ipv6 bgp路由表?xiàng)l目數(shù)約路由表?xiàng)l目數(shù)約2000條，而條，而ipv4 bgp路由表?xiàng)l目 已達(dá) 路由表?xiàng)l目 已達(dá)300000條，條，ipv6路由條目與路由條目與ipv4相比，僅約相比，僅約0.6%； ipv6網(wǎng)絡(luò)自治域（網(wǎng)絡(luò)自治域（as）數(shù)目約）數(shù)目約750個(gè)，而個(gè)，而ipv4網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)as數(shù)目約 數(shù)目約 25000，與，與ipv4相比，相比， ipv6網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)as數(shù)目僅約數(shù)目僅約3%；在歐洲，運(yùn)行 ；在歐洲，運(yùn)行 ipv6 的的“as的比例僅為的比例僅為2.5； 在互聯(lián)網(wǎng)交換點(diǎn)（歐洲有五分之一的交換點(diǎn)支持在互聯(lián)網(wǎng)交換點(diǎn)（歐洲有五分之一的交換點(diǎn)支持ipv6）， ）， ipv6/v4之比小于之比小于0.1的（不包括的（不包括“隧道隧道”）。）。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 45 ipv4-ipv6過渡過渡 從上世紀(jì)從上世紀(jì)90年代初，人們就發(fā)現(xiàn)隨著商用化的進(jìn)展，年代初，人們就發(fā)現(xiàn)隨著商用化的進(jìn)展，ipv4地址（地址（32比特 長度）短缺將是互聯(lián)網(wǎng)面臨的重大挑戰(zhàn)之一！ 比特 長度）短缺將是互聯(lián)網(wǎng)面臨的重大挑戰(zhàn)之一！ 為此提出了兩種基本技術(shù)思路：一種是使用地址長度更大的（為此提出了兩種基本技術(shù)思路：一種是使用地址長度更大的（128比特） 下一代 比特） 下一代ip協(xié)議協(xié)議ipv6，“一勞永逸一勞永逸”地解決互聯(lián)網(wǎng)地址短缺問題；另一種 是利用 地解決互聯(lián)網(wǎng)地址短缺問題；另一種 是利用地址復(fù)用技術(shù)地址復(fù)用技術(shù)，提高地址資源的利用率，典型復(fù)用技術(shù)如網(wǎng)絡(luò)地 址 ，提高地址資源的利用率，典型復(fù)用技術(shù)如網(wǎng)絡(luò)地 址/端口翻譯（端口翻譯（nat）、動(dòng)態(tài)地址分配和無類域間路由等。）、動(dòng)態(tài)地址分配和無類域間路由等。 ipv6和和nat技術(shù)都能夠解決互聯(lián)網(wǎng)地址短缺問題，二者的核心區(qū)別在于 是否堅(jiān)持了互聯(lián)網(wǎng) 技術(shù)都能夠解決互聯(lián)網(wǎng)地址短缺問題，二者的核心區(qū)別在于 是否堅(jiān)持了互聯(lián)網(wǎng)“端到端透明性端到端透明性”的核心設(shè)計(jì)理念。的核心設(shè)計(jì)理念。 “端到端透明性端到端透明性”指將與通信相關(guān)的部分（指將與通信相關(guān)的部分（ip網(wǎng)絡(luò)）與高層應(yīng)用分離，用 戶可以利用計(jì)算機(jī)和手機(jī)等終端的智能性產(chǎn)生各種信息和應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)只 是簡單傳遞信息而不做任何修改和控制，最大限度保證網(wǎng)絡(luò)的開放性。 網(wǎng)絡(luò)）與高層應(yīng)用分離，用 戶可以利用計(jì)算機(jī)和手機(jī)等終端的智能性產(chǎn)生各種信息和應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)只 是簡單傳遞信息而不做任何修改和控制，最大限度保證網(wǎng)絡(luò)的開放性。 ietf認(rèn)為認(rèn)為nat有害于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。解決互聯(lián)網(wǎng)地址短缺的有害于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。解決互聯(lián)網(wǎng)地址短缺的“正統(tǒng)正統(tǒng)”方案 是 方案 是ipv6，而不是，而不是nat。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 46 ipv4 nat 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 47 ipv4-ipv6過渡過渡 ietf對(duì)待對(duì)待nat技術(shù)態(tài)度的變化，大致分為技術(shù)態(tài)度的變化，大致分為3個(gè)階段：個(gè)階段： 階段一：階段一：nat有害論，堅(jiān)決排斥階段（有害論，堅(jiān)決排斥階段（19922002）。）。ietf認(rèn) 為 認(rèn) 為nat破壞互聯(lián)網(wǎng)端到端的透明性，破壞互聯(lián)網(wǎng)端到端的透明性，ipv6才是唯一的才是唯一的“王道王道”。雖 然在這段時(shí)間市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了大量的 。雖 然在這段時(shí)間市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了大量的nat，但認(rèn)為做，但認(rèn)為做nat會(huì)推 遲 會(huì)推 遲ipv6的應(yīng)用。的應(yīng)用。 階段二：階段二： nat無害論，勉強(qiáng)接受階段（無害論，勉強(qiáng)接受階段（20032007）。市場(chǎng)上 ）。市場(chǎng)上 70以上的企業(yè)都應(yīng)用了以上的企業(yè)都應(yīng)用了nat，甚至發(fā)展出了很多類型的，甚至發(fā)展出了很多類型的nat， 多級(jí) ， 多級(jí)nat以及一些以及一些nat的穿越技術(shù)。的穿越技術(shù)。ietf意識(shí)到，即使不喜歡 意識(shí)到，即使不喜歡 nat，也需要對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作，否則情況只會(huì)變得更糟。，也需要對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作，否則情況只會(huì)變得更糟。 階段三：階段三：nat有用論，（有用論，（2007）。隨著）。隨著ipv6在全球的部署緩 慢， 在全球的部署緩 慢，ietf終于承認(rèn)終于承認(rèn)nat無害，而且認(rèn)為即使是在無害，而且認(rèn)為即使是在ipv6時(shí)代，也是 需要 時(shí)代，也是 需要nat的，即的，即nat66。于是，電信級(jí)的。于是，電信級(jí)的nat，nat66等成了 等成了 2009年年ietf的熱點(diǎn)討論問題。的熱點(diǎn)討論問題。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 48 ipv4-ipv6過渡過渡 ipv6 nat是必要的主要原因包括：是必要的主要原因包括： （）重編號(hào)，一個(gè)用戶換（）重編號(hào)，一個(gè)用戶換isp重編號(hào)的解決方案，重編號(hào)的解決方案， nat技術(shù)目 前是最好的， 技術(shù)目 前是最好的，ietf推薦的推薦的pi技術(shù)不敢真正使用（主要是路由 擴(kuò)展性問題）。 （） 技術(shù)不敢真正使用（主要是路由 擴(kuò)展性問題）。 （）multihoming，nat技術(shù)目前是最好的。 （）內(nèi)部拓?fù)涞碾[藏，其他一些技術(shù)可以做到， 技術(shù)目前是最好的。 （）內(nèi)部拓?fù)涞碾[藏，其他一些技術(shù)可以做到，nat也可以。也可以。 ietf公開強(qiáng)調(diào)：以上（公開強(qiáng)調(diào)：以上（1）和（）和（2）兩個(gè)問題是使用）兩個(gè)問題是使用ipv6 nat 的核心，出現(xiàn)以上的核心，出現(xiàn)以上2個(gè)問題的核心在于個(gè)問題的核心在于ipv6仍然用地址來標(biāo)識(shí) 仍然用地址來標(biāo)識(shí) interface，ipv6的的id/locator不分離、應(yīng)用和主機(jī)沒有名字造 成的。 不分離、應(yīng)用和主機(jī)沒有名字造 成的。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 49 ip地址的地址的“二義性二義性” ip地址的地址的“二義性二義性”：身份屬性位置屬性：身份屬性位置屬性 ip地址的這兩種屬性本身是矛盾的：地址的這兩種屬性本身是矛盾的： 身份屬性要求按管理域分配，而位置屬性則要求按拓?fù)浞峙?；身份屬性要求按管理域分配，而位置屬性則要求按拓?fù)浞峙洌?身份屬性要求始終保持不變，而位置屬性可能隨著主機(jī)的移動(dòng) 而改變，即位置屬性不唯一。 身份屬性要求始終保持不變，而位置屬性可能隨著主機(jī)的移動(dòng) 而改變，即位置屬性不唯一。 傳統(tǒng)ip地址 報(bào)文選路過程中作為主機(jī)的位置標(biāo)識(shí) tcp連接中作為主機(jī)的身份標(biāo)識(shí) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 50 身份與位置分離技術(shù)身份與位置分離技術(shù) 解決解決ip地址地址“二義性二義性”的思路的思路 將將ip地址的身份屬性與位置屬性分離地址的身份屬性與位置屬性分離 研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀 目前，已經(jīng)提出的解決方案包括：hip、lisp、shim6、 apt、crio、ivip、gse等等。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 51 解決思路：在傳統(tǒng)解決思路：在傳統(tǒng)tcp/ip 協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層之 間增加一個(gè)身份表示層， 把 協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層之 間增加一個(gè)身份表示層， 把ip地址的身份標(biāo)識(shí)屬性 獨(dú)立出來。 地址的身份標(biāo)識(shí)屬性 獨(dú)立出來。 在在hip中中host identity標(biāo)識(shí) 終端身份，而 標(biāo)識(shí) 終端身份，而ip地址標(biāo)識(shí) 終端位置。 地址標(biāo)識(shí) 終端位置。 host identity 報(bào)文選路過程中作為主機(jī)的位置標(biāo)識(shí) tcp連接中作為主機(jī)的身份標(biāo)識(shí) ip地址 hip（host identity protocol）終端側(cè)終端側(cè) 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 52 hip（host identity protocol）終端側(cè)終端側(cè) hip主要解決了以下問題：主要解決了以下問題： 身份屬性與位置屬性的分離 支持終端的移動(dòng)性 支持多家鄉(xiāng)（multihoming） 提供了安全性 解決了端到端通信的問題 hip的的host identity標(biāo)識(shí)為標(biāo)識(shí)為128bits的扁平化加密數(shù)字，不利 于人們的理解。 的扁平化加密數(shù)字，不利 于人們的理解。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 53 lisp網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)絡(luò)側(cè) lisp：locator identifier separation protocol） lisp是另一種基于是另一種基于id/loc分 離的架構(gòu)，思想是把 分 離的架構(gòu)，思想是把ip地址 的身份屬性與位置屬性有條 件的分離，即在邊緣網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 部， 地址 的身份屬性與位置屬性有條 件的分離，即在邊緣網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 部，eid同時(shí)兼任身份屬性 和位置屬性，但報(bào)文需要通 過公網(wǎng)時(shí)，則 同時(shí)兼任身份屬性 和位置屬性，但報(bào)文需要通 過公網(wǎng)時(shí)，則eid只能充當(dāng) 身份標(biāo)識(shí)，而邊緣 只能充當(dāng) 身份標(biāo)識(shí)，而邊緣itr的分配 的特定 的分配 的特定locator充當(dāng)其公網(wǎng)中 的位置標(biāo)識(shí)。 充當(dāng)其公網(wǎng)中 的位置標(biāo)識(shí)。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 54 lisp網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)絡(luò)側(cè) lisp實(shí)現(xiàn)思想：用戶網(wǎng)絡(luò)分配一個(gè)實(shí)現(xiàn)思想：用戶網(wǎng)絡(luò)分配一個(gè)eid前綴和一個(gè)全局前綴和一個(gè)全局locator， 然后在網(wǎng)絡(luò)邊緣做映射，把邊緣用戶網(wǎng)絡(luò)的鏈路和拓?fù)渥兓癄顟B(tài) 控制在小范圍內(nèi)而不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，解決路由可擴(kuò)展性問題。 ， 然后在網(wǎng)絡(luò)邊緣做映射，把邊緣用戶網(wǎng)絡(luò)的鏈路和拓?fù)渥兓癄顟B(tài) 控制在小范圍內(nèi)而不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，解決路由可擴(kuò)展性問題。 lisp實(shí)際上是將路由系統(tǒng)的壓力分擔(dān)到了邊緣的映射系統(tǒng)中。實(shí)際上是將路由系統(tǒng)的壓力分擔(dān)到了邊緣的映射系統(tǒng)中。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 55 lisp網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)絡(luò)側(cè) lisp主要解決了以下問題：主要解決了以下問題： 身份屬性與位置屬性的分離 多家鄉(xiāng)問題（multihoming） 路由可擴(kuò)展性問題 截至2009年12月9日10 時(shí)11分，internet核心 路由規(guī)模達(dá)到310972 條，核心路由表規(guī)模持 續(xù)呈超線性增長。 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 56 移動(dòng)性管理（移動(dòng)性管理（ip mobility） ip地址地址“二義性二義性” 主機(jī)移動(dòng)性解決方案主機(jī)移動(dòng)性解決方案 終端側(cè)：移動(dòng)ipv4協(xié)議 / 移動(dòng)ipv6協(xié)議 / dsmipv6 網(wǎng)絡(luò)側(cè)：代理移動(dòng)ipv6協(xié)議（proxy mipv6） 子網(wǎng)移動(dòng)性解決方案子網(wǎng)移動(dòng)性解決方案 nemov6（network mobility） 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 57 ip mobility標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 58 ip mobility標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 mip4（mobility for ipv4） mext（mobility extensions for ipv6） mip6（mobility for ipv6） nemo（network mobility） monami6（mobile nodes and multiple interfaces in ipv6） netlmm（network-based localized mobility management） netext（network-based mobility extensions） mipshop（mipv6 signaling and handoff optimization） multimob（multicast mobility） 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 59 ip mobility標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 3gpp lte/sae 3gpp lte/sae采用扁平化 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 支持pmipv6 / dsmipv6 / mipv4 協(xié)議 sgi pcrf gx s6a hss operators ip services (e.g. ims, pss etc.) s1-u s1-mme e-utran 2g/3g s4 s3 s5 pmip rx pdn gateway mme s11 s10 gxc serving gateway 3gpp access s12 sgsn sgi pcrf gx s6a hss operators ip services (e.g. ims, pss etc.) s1-u s1-mme e-utran 2g/3g s4 s3 s5 pmip rx pdn gateway mme s11 s10 gxc se