下一代服務的內容與特征及與IPv6的關系

2019-11-04 20:43:57

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供稿：網友

　　一、下一代服務是目的
　　
　　目前，網絡正在走向下一代。電信網正在走向NGN，互聯網正在走向NGI，移動網正在走向3G和B3G，見圖1。實際上，下一代網只是一種新的技術手段，提供下一代服務才是真正的目的。上世紀90年代出現的兩大亮點——互聯網和移動通信已經告訴我們，當前的網絡，不管是電話網，還是互聯網或移動網，都不能適應人們未來的需求。據ITU統計，到2004年年中，全球互聯網使用者數已達到了7億戶。而移動通信發展得更快，全球移動用戶總數將近15億戶，占世界人口的四分之一。到2004年年底，全球的移動電話收入將首次超過固定電話收入。互聯網的迅速發展實質上反映了人類對信息的需求急劇上升。在信息和知識已成為社會和經濟發展的戰略資源和基本要素的時代，人們更加需要信息，需要隨時隨地地獲取信息，原來點對點的電話通信已遠不能滿足需求。人們要通過信息化來推進國民經濟和社會的發展，開創新的工作方式和生活方式。移動通信的迅猛發展實質上反映了人類對移動性、個性化、網絡無所不在的需求急劇上升。這兩大亮點向我們預示，21世紀的網絡需要支持的服務不再局限于目前現有的服務，而是大量更高價值的下一代服務與應用。
　　　下一代服務的內容與特征及與IPv6的關系（圖一）

　　圖1　下一代服務(NGS)
　　
　　二、下一代服務的內容與特征
　　
　　下一代服務究竟包括哪些服務，有哪些主要特征，在此先看看ITU的定義。ITU認為，NGN應是一個電信級和企業級的全業務網，能滿足新的通信需求。需支持的業務包括電話與其它傳統業務、高速互聯網接入及其應用、視像(VoD和流媒體等)、多媒體與數字電視廣播、能與傳統業務互通的移動性和游牧性，既要為人又要為大量的機器服務。其中，非凡強調了要為大量的機器服務。
　　
　　歐洲電信標準學會(ETSI)曾把NGN定義為：NGN是定義和部署網絡的一個概念。由于它們形式上分為不同的層和面，并使用開放的接口，所以NGN給服務提供商與運營商提供了一個能逐步演進的平臺，在此平臺上不斷創造、開放和治理新的服務。從這一定義可見，NGN最后的落腳點是服務，讓人們不斷創造、開放和治理新的服務，而新的服務就是這里所說的下一代服務。
　　
　　趨勢表明，在可預見的未來，移動通信和互聯網ip業務仍將持續高速發展。通過對這兩大亮點的分析，下一代服務應具有以下主要特征：
　　
　　(1)寬帶多媒體。上一代服務主要是單一媒體形式的窄帶話音服務，經歷了一個多世紀，走出了一條成功之路。但21世紀人類將進入信息時代，把聲音、文字、圖像、數據等多種媒體同步集成在一起的寬帶多媒體，肯定是最適合這個時代的信息表示媒體，也是人類最樂意接受的信息形態。基于寬帶的多媒體信息通信服務一定會在生產、治理、教育、科研、醫療、娛樂等領域得到越來越多的應用，成為一個可持續發展的增長點。
　　
　　(2)全球性。20世紀下半年以來，尤其是在20世紀最后10年中，由于信息技術的飛速發展和信息網絡化趨勢的形成，從根本上改變了流通的格局，加上運輸技術的進步，不僅使實物流通的速度大大加快，使商品貿易加快，而且使資本流通成為瞬間的事，從而使企業跨國組織生產、發展貿易成為可能。這種國與國之間經濟交往的限制逐漸減少，跨國經濟活動所占比重越來越大的過程形成了經濟全球化的趨勢。經濟全球化必然造成通信全球化，反過來惟有通信全球化才能更好地支持經濟全球化。每個國家都必須適應這一全球化的趨勢，融入國際社會。為了實現全球化，需要通過全球范圍的標準化，向用戶提供端到端的全球性服務。
　　
　　(3)個性化。個性化就是按個人意愿向用戶提供“隨時隨地隨意”的服務。上一代服務由于技術方面的限制，基本上是沒有個性的。能買到的幾乎是千篇一律的服務。但對個性化服務的追求是人類的天性。在新世紀，信息通信技術越來越先進，市場主要驅動力不再是技術，而是技術所能支撐的應用與服務，個性化服務將顯得越來越重要。未來的電信市場將布滿個性化的服務，每一個用戶都有自己的個性特征，而且他們的個性特征將隨著時間的推移不斷深化。
　　
　　(4)無所不在。無所不在的服務意指要把通信服務的對象從人擴展到任何一件東西。計算機和通信設備將遍布所有地方，通信方式不僅是人與人之間，而且還包括人—機之間和機—機之間的通信。能夠上網的設備或器具將比現在廣泛得多，包括從電視機到mp3播放機，再到電子報刊、智能大樓，甚至于電冰箱等家電，它們如同互聯網上的計算機一樣工作，形成機對機(M2M)的通信方式。無所不在的意義遠不止用戶可以隨時隨地上網，而是用戶可以隨時隨地感知網絡的存在與網絡帶給他的方便。例如，當你打開電視機時，燈光自動減弱；當電話鈴響起時或你拿起話機預備打電話時，電視機自動靜音；當你走向電梯時，電梯就自動為你調用。一個分布式溫度傳感器網絡可以控制一個取暖系統，節省開支；一個交通治理系統可以在不同街道根據不同交通流量動態調節紅綠燈。凡此種種，不勝枚舉。M2M通信可以應用于各個領域和各個角落。隨著射頻標識(RFID)和傳感器的大量使用以及網格計算等高級應用的推廣，目前處于早期階段的機對機應用將逐漸趨于成熟。在未來某一天，由機器產生的流量將超過人—機應用和人—人應用產生的流量，甚至可能占據全部流量的絕大部分。
　　
　　三、IPv6與下一代服務
　　
　　現在已經取得共識，電信網、互聯網、移動網在走向下一代的進程中，都將演進成基于IP的分組網。我們知道，網絡協議是完成有效、可靠通信的一套規則，它是任何一個網絡的基礎。建網前首先要選定網絡協議，一旦選定后，其它一切都將圍著協議轉。而下一代IP網的協議目前惟一的選擇就是IPv6。因此，可以說，電信網、互聯網、移動網都將演進成基于IPv6的分組網，見圖2。
　　下一代服務的內容與特征及與IPv6的關系（圖二）

　　圖2　下一代網的走向
　　
　　那么，IPv6究竟能不能支持下一代服務，尤其是能否支持下一代服務的主要特征，對IPv6本身而言，媒體上已經談論很多。IPv6相對于IPv4的主要優勢是：擴大了地址空間，提高了網絡整體吞吐量，服務質量得到了改善，安全性有更好的保證，支持即插即用和移動性，可更好地實現多播功能。其中，最突出的是IPv6極大地擴大了地址空間，恢復了原來因地址受限而失去的端到端連接功能，為端到端的服務質量保證和安全性保證，為互聯網的普及與深化發展提供了基本條件。聯系到前面所說的機對機應用，IPv6的這一優勢正是未來最最需要的。地址的極大豐富將引發出無數的機對機應用。例如，監視與控制、配送與物流治理、生物信息傳遞、異地備份、多播饋送、新聞饋送、信息批處理、數據庫同步、多媒體電子信箱、地—空數據庫映射、數據庫挖掘等。近年來引起廣泛關注的射頻標識(RFID)標記現已被看成無所不在網絡社會的一個基本工具。當真正實現把通信服務的對象從人擴展到任何一件東西之時，將出現數萬億件東西互相通信的情景。一年要用數萬億個標記，每一標記需要一個惟一的地址。假如沒有IPv6，這是完全不可能實現的。
　　
　　四、幾點看法
　　
　　通過以上分析，筆者提出以下幾點看法：
　　
　　(1)IPv6的優勢能夠為克服網絡障礙，支持下一代服務直接或間接地作出貢獻。2003年，美國國防部在軍網中全面部署IPv6的重大決策就是一個很好的證實。美國國防部之所以作出如此重大決策，把原是民用技術的IPv6果斷地用于下一代軍網，是因為它認定，把IPv6作為下一代互聯網以及美國軍網的網絡層協議能夠滿足商用和軍用的長遠要求。從軍事的角度看，美國希望所有的戰地單位、偵察設備都能獲得全方位的多媒體通信，并將所有信息匯集到中心指揮部。指揮部可以通過衛星連接任何設備，從戰士背包中的普通無線電設備到車載系統，一直到無人駕駛飛機。鑒于現有全球互聯網地址資源匱乏以及美軍對未來作戰的考慮，惟有采用IPv6。其巨大的地址空間、高度的靈活性和安全性、可動態進行地址分配的特性以及完全的分布式結構有著巨大的軍事價值和潛力。
　　
　　(2)IPv6并非盡善盡美，一勞永逸地解決所有問題，今后還會碰到現在預想不到的問題，它只能在發展中不斷完善。但不管怎樣，IPv6帶來的好處將使網絡上到一個新臺階，故從長遠看，有利于網絡的持續長久發展。
　　
　　(3)進一步加強政府的主導作用，推動IPv6的產業發展。中國作為互聯網和移動通信大國，IPv6也會從基礎設施、服務與應用、媒體與內容、設備制造等層面給我們帶來機遇，形成新的巨大產業，拉動經濟的發展。CNGI的實施將在中國建成一個覆蓋全國的IPv6網絡，成為世界最大的IPv6網絡之一，給我們帶來極好的機遇。因此，我們要進一步加強政府主導作用，推動IPv6的產業發展。非凡要抓住2008年北京奧運這一大好機遇，在北京建成一個能夠適應奧運會需要的IPv6大島，全面發揮IPv6的優勢，對全球NGI/IPv6的大規模部署作出貢獻。
　　
　　(4)要重視RFID標記的研究開發工作。RFID是用來描述可以通過射頻進行傳感的任何器件的一個術語，通常指的是利用射頻來閱讀一個小器件(稱作標記)上的信息。現在，它被看作是未來無所不在網絡社會的一個基本工具，在制造、配送、服務等領域已經開始實際使用。例如，在美國使用無源RFID最多的Wal-Mart要求其供貨商到2005年在所有進貨上都應貼上RFID標記。RFID標記技術的研發與標準化工作現正在發展之中。標準化工作目前由全球電子產品碼(EPC Global)組織負責進行。在亞洲，日、韓兩國非常重視RFID標記技術。在日本的“e-Japan戰略Ⅱ”中列上了RFID標記技術。2003年9月，日本的無所不在網絡論壇成立了RFID標記先進應用研究組。從2004年開始，日本內務通信部(MIC)(原總務省，2004年9月10日易名)啟動研究開發工作，進一步加強RFID標記的組網功能和實現其在無所不在網絡中的先

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