西交《计算机及网络应用基础》拓展资源（四）

网院作业

西交《计算机及网络应用基础》拓展资源（四）
第四章 万维网和浏览器
下一代互联网
晚高峰的北京三环上，车辆像蜗牛一样缓慢向前蠕动，这时车中的你打开移动终端，为正在饭店等你小聚的朋友点好菜，调好包房空调的温度，顺便打开音响放一首朋友喜爱的歌曲，再为每个人要一杯卡布奇诺和一份可口的甜点……
这是下一代互联网给我们勾勒出的美好未来中的一个场景，它将不再是科幻小说里的杜撰，而会真真切切发生在我们的生活中。
清华大学教授、清华大学信息网络工程研究中心主任吴建平这样评价下一代互联网的意义和影响,“不亚于人类对火的使用，它将让世界发生质的变化，其作用和影响就怕你想不到”。
如今，下一代互联网发展走到了一个新的关口，既看到了重大的发展契机，也面临着市场的挑战。
调整振兴规划带来重要契机
电子信息产业调整振兴规划提出，要加大投入，集中力量实施计算机提升和下一代互联网应用等六大工程。
互联网实验室总裁刘兴亮认为：“我国正在通过信息化带动工业化发展，在信息化领域，互联网是一个‘拳头’和核心应用，其地位举足轻重。振兴规划中把发展下一代互联网应用放在重要的位置，遵循了世界上发达国家发展的规律，也与我国现阶段的重大战略和规划相吻合。”
电子信息产业调整振兴规划的出台无疑为加快我国向下一代互联网过渡提供了一次历史性机遇。
中国科学院计算机网络信息中心的专家告诉记者，抓住机遇发展下一代互联网将促进我国互联网技术的创新和跨越式发展，改变网络发展的格局，同时还将促进互联网应用的深入发展，优化产业结构，带来新的服务模式和商业模式，并有利于国家对互联网的安全管理。因此，我国应该抓住机会大力发展下一代互联网技术，在国际互联网技术的新一轮竞争中取得优势。
其实早在2002年，当时的国家发展计划委员会就组织“中国下一代互联网发展战略研究”，提出要实施科技创新、应用推广、产业发展、稳步过渡和人才培养等五大战略。刘兴亮表示，我国在上述五个方面都取得了可喜成就。以科技创新为例，在电信方面有TD，我国的电子商务、门户模式、网络游戏也都很有中国特色。
同样在2002年，57位院士上书国务院，呼吁“建设我国第二代互联网的学术性高速主干网”，满足全国科学研究的需要。2003年8月，国务院正式批复由国家发改委、信息产业部、教育部等八部委牵头启动“中国下一代互联网示范工程”(CNGI)。专家介绍说，虽然CNGI示范网络总体使用效率不够高，特别是运营商的使用主动性还不够明显，但CNGI的启动为我国优先发展下一代互联网奠定了重要基础。
然而在采访中，记者发现，专家和学者在对我国下一代互联网的发展前景表示乐观的同时，也都指出，我国下一代互联网应用的发展仍是个长期任务。
中国科学院计算技术研究所副研究员张玉军指出，我国下一代互联网的技术已经基本成熟，但下一代互联网毕竟还是一个相对较新的事物，如何让用户和运营商接受还需假以时日。因为对一部分人来说，下一代互联网将是必不可少的，而对另一部分人来说也许目前的互联网就已基本够用了。
在下一代互联网何时普及还很难给出时间表的同时，还有一个让专家们头疼的问题：IPv4地址即将耗尽。
向IPv6过渡 障碍不在技术
IPv4用32位二进制数表示IP地址，地址空间很小(只有大约43亿个地址)。ICANN(互联网名称与数字地址分配机构)前主席、互联网之父在2007年10月发出了IPv4地址即将耗尽的警告，并提出向IPv6过渡的倡议。
解决IPv4枯竭的问题迫在眉睫。
在目前对下一代互联网的研究中，虽然IPv6被广泛认为是一个成熟的过渡方案，但如何从IPv4向IPv6平滑过渡，是一个无法回避的挑战。
刘兴亮告诉记者：“IPv6能促进我国互联网尽快向下一代互联网过渡，包括应用深入发展、产业链完善，可以促进我国进一步形成一个统一的局部性地址管理机制。国家在下一代互联网上的投入也会更加有效。”
中国科学院计算机网络信息中心的专家介绍说，我国在下一代互联网IPv6的各项关键技术研究方面已经做了大量工作，这为应对IPv4地址耗尽问题提供了有利条件，但仍存在如下问题：整个社会对IPv4地址耗尽问题的迫切性和产生的后果估计不足;与IPv4网络相比，目前IPv6网络在我国的发展仍处于早期阶段，还没有进行广泛部署;IPv6产业链尚不完善，仍处于产业发展的形成阶段;没有形成统一的全国性地址管理分配机制;在国家层面缺乏应对IPv4地址耗尽和向IPv6过渡的有效组织机制、相关制度与措施，也没有清晰的时间表。
据了解，在IPv4与IPv6的互通和转化方面，目前有三种主要机制，在这三种机制之上，针对不同的场景和通信需求，先后产生了近30种具体的过渡方案。张玉军认为，从这个角度来讲，IPv4向IPv6过渡在技术层面上的储备应该是足够的。
张玉军强调，目前的障碍主要在非技术层面上，包括主要受经济利益驱动的网络运营商的意愿和主要受杀手级应用驱动的用户的意愿。在这一点上，网络运营商和用户陷入了“鸡生蛋，蛋生鸡”的循环。他表示，政策方面的扶持和倾斜可能会成为打破这一僵局的有效和必要手段。艾瑞咨询分析师丁利也认为，目前下一代互联网的市场成熟度还不够高，应该通过循序渐进的引导和宣传，把市场成熟度慢慢做起来。
中国科学院计算机网络信息中心的专家曾撰文，认为针对受IPv4地址耗尽问题影响的相关机构需要采取相应的措施。例如，地址注册管理机构需要研究IPv4地址耗尽日期及耗尽后地址回收再分配的可能性、相关费用和管理政策方面问题,电信运营商和ISP(互联网服务提供商)，需要研究如何有效利用现在拥有的有限IPv4地址,将已使用的NAT(网络地址转换)的不利影响降至最低,设备提供商需要进行相应设备的研发、提供相应的技术支持等。
接受采访者普遍认为，IPv4和IPv6同时并存的局面还将维持较长一段时间。虽然下一代互联网选择了IPv6，但IPv6并不等同于下一代互联网，因此仅靠IPv6解决不了下一代互联网的所有问题。“互联网的设计思路和体系结构必须进行重大改变，否则不能满足下一代互联网的要求。”有专家说。
杀手级应用当与国家战略吻合
当某种应用对消费者产生“致命的吸引力”，进而直接或间接造成其“购买”这种应用，这种应用往往被视为杀手级应用。本文前面提到，张玉军副研究员指出，用户的意愿主要受杀手级应用驱动。显然，杀手级应用对一个产业的推动作用是无可估量的。
如今，缺少杀手级应用使具有巨大市场空间的下一代互联网面临着商业化挑战。推动下一代互联网应用的杀手级应用究竟是什么?这个问题让很多专家莫衷一是。
张玉军称，他理解的所谓“杀手级应用”是推动新的网络技术实用化的第一推动力，应该是某种协议所特有的、只有这种特定协议才能够支持的应用。从这个角度来讲，下一代互联网的杀手级应用应该依赖于IPv6所具有的特点，而这些特点应该是IPv4所不具备的。IPv6专有的特点包括地址空间足够大、内嵌安全、随时随地移动等，应该从这些方面去设计下一代互联网的杀手级应用，比较可行的包括所有智能终端的联网和远程控制、个人关键数据和信息的网上传输、获取等。
刘兴亮则给心目中的下一代互联网的杀手级应用排了排队，第一是移动互联网，第二是电子商务，第三是 Web2.0，第四是数字娱乐。他最看好的还是移动互联网。刘兴亮对记者说，他曾问过很多运营商和相关人员，什么是3G时代的杀手级应用，大家提到过视频、可视电话，甚至还有智能动态导航。但在他看来，3G的杀手级应用在于和互联网结合，而3G的杀手级应用很可能就是下一代互联网的杀手级应用，移动互联网就能承担这样一个角色。
所谓时势造英雄，要成为下一代互联网的杀手级应用肯定需要一定条件和环境的配合，还要和我国信息化发展战略相吻合。刘兴亮表示：“3G牌照的发放，手机价格的不断下降，手机上网资费的下调，都将给移动互联网的发展提供很好的环境。此外这个杀手级应用应该对国民经济发展有促进作用。”
电子信息产业调整振兴规划提出推动下一代互联网应用发展，对移动互联网的大发展而言也称得上是恰逢其时。
相关链接：下一代互联网的主要特征
互联网的更新换代将是一个渐进的过程。虽然目前学术界对于下一代互联网还没有统一定义，但是对下一代互联网的主要特征已经达成共识。
更大：采用IPv6协议，使下一代互联网具有无比巨大的地址空间。网络规模将更大，接入网络的终端种类和数量更多，网络应用更广泛。
更快：100Mbps以上的端到端高性能通信。
更安全：可进行网络对象识别，身份认证和访问授权，具有数据加密和完整性，能够实现一个可信任的网络。
更及时：提供组播服务，进行服务质量QoS控制，开发大规模实时交互应用。
更方便：无处不在的移动和无线通信应用。
更可管理：有序的管理、有效的运营、及时的维护。
更有效：有赢利模式，可取得重大社会效益和经济效益。
各国和地区的研究情况
美国：1996年，美国政府发起下一代互联网NGI行动计划，建立了下一代互联网主干网vBNS。1998年，进行美国下一代互联网研究的大学联盟UCAID成立，启动Internet2计划。继NGI计划结束之后，美国政府立即启动了旨在推动下一代互联网产业化进程的LSN计划。如今，美国在国际下一代互联网的各个科学研究领域和技术标准制定中都占据着主导地位。目前以美国为主的北美地区代表了全球下一代互联网的最高水平。
欧洲：2001年，欧盟正式启动下一代互联网研究计划，建立了横跨31个国家的主干网GEANT，并以此为基础全面进行下一代互联网各项核心技术的研究和开发。
亚洲：日本、韩国和新加坡三国在1998年发起建立“亚太地区先进网络APAN”，加入下一代互联网的国际性研究。日本目前在国际IPv6的科学研究乃至产业化方面占据国际领先地位。
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