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2008年全球IPv6高峰会议于2008年4月15-17日在北京国宾酒店召开,新浪科技为独家门户支持。作为中国及世界范围内最具影响力的下一代互联网峰会,此次大会由全球IPv6论坛和天地互连共同主办,得到政府主管部门、CNGI专家委员会IETF、ISOC、CCSA等国内国际组织,及国内外主要运营商的大力支持。umm北京交通大学新闻网
图为北京交通大学教授张宏科教授,做当前与未来互联网体系的报告。umm北京交通大学新闻网
张宏科:大家下午好!umm北京交通大学新闻网
那么我主要讲未来信息网络的设计的体系,为什么要实现一个新的网络,我们设计了一个什么新的网络,通过我的研究梯队,把我们的工作汇报一下,基本上可以反映目前信息网络研究的现状和未来发展的一些情况。umm北京交通大学新闻网
我们先看现有的信息网络,基本上是一种网络支持一种主要服务的简要模式,简单来讲,给电信网就是为打电话设计了,互联网是为数据传输设计的,视频网是为视频信息传播设计的,原始的设计方式,限制了一种网络支持多种服务的应用。虽然早期有一些三网融合,但是使我们一种网络支持多种服务还是比较困难的。以互联网为例,那么传统的设计以数据传输设计了,传输语音信息和图像信息,客观比较难的。那么这种网络,实际上设计的时候,可信性方面是比较差的。比如说安全性、移动性,可控可管性,咱们平常的工作当中可以体会到,互联网不管是什么方式,都是比较差的。还有移动性比较差的。我们现在用的网络实际上以固定有线设计了,所以这种网络在移动的情况下,也是比较的,主要的原因现有的多种网络负责简要的网络,原始设计的模式,迫切需要一种网络支持多种服务的,支持普通的网络的服务急需要发展。umm北京交通大学新闻网
从国内投资,国外投资可以看出来,04年之前大量的投资,美国的大量投资,实际上是三网融合,实际上融不起来,05-08年不断出现了美国著名的计划,就是想设计出一个新网,取代现在的所有的网络。用一种网络取代所有的服务。这个方面在国内研究比较差,过去研究比较差。umm北京交通大学新闻网
互联网的标准目前有五千多个,我们中国的标准只有7个,还是跟汉字有关系的,大部分跟国外合作研究的,可见原始设计不是我们,我们只是应用。umm北京交通大学新闻网
我们提了这么多年,在学术研究发表论文,还有我们设计的专利,还有我们向国际标准化提出的一些设计方案,到现在已经做了八年的产业化,这是国内第一台路由器,这个之前怎么做不知道。这是第一台支持IPv6,在国内之前国内的路由器主要是以有线固定为主的,没有无线的应用,没有移动的应用,这个路由器可以支持子网移动,终端移动,这是在IPv6方面的产品。这是人与人之间通信,物与物之间的通信,微型路由器也可以支持IPv6,但是在国外还没有看到这么小的。umm北京交通大学新闻网
下面是我们现在的网络研究的现状的基本的反映,我们说的现在的网络有一些严重的问题,需要一种网络支持所有的服务,我们的课题组通过6、7年的研制,前几年我们通过国家的973的支持做一个事,通过6、7年的研究,我们设计了一个新的网络,已经设计出来了,效果还很好。我们就把我们的新的网络,在这个给大家简单介绍一下,目前还是首次在国内外,公开的。基本上有30多项专利,现在已经保护出来了。我们设计的是这样的,上面两层是服务层,下面两层是网络层,新的网络体系,关键是如何设计,如何做。这是我们分析的理论模型和基础。这个新的网络分两个部分,一个是骨干部分,还有一个接入部分,那么接入部分引入了接入标识,就是用户标识,骨干只有交换标识,接入只有用户标识,那么骨干和接入是虚拟的,给它隔离开了,我们接入用户通过一个影射,变换成交换路由标识,网络里面进行交换路由标识,最后到最后一端,变成接入标识,这样做的好处现有网络的安全问题,攻击欺骗没有了。那么现有网络的可控可管问题解决了。我们看传统的网络有什么问题,我们传统的网络也只是完成数据包的转换,只是数据从A传到B,整个传播过程,用户从网络中间,从用户可以随时得到谁传的,到哪儿传,传什么什么,安全性,可控性很差,这样的网络容易被攻击。我们新的网络,用户信息通过影射变成一个新的信息,通过传输到了终端。那么如果你从网络上抓到信息,源头抓住了不知道到哪儿去了,中间抓住了不知道传到哪儿去,这个网络是新的网络。对于旧网络来说,新网络有效地克服。旧网络数据包的转换,很容易受到攻击,知道IP地址,随便发包供攻击它很容易。新的网络,通过这个转换机制,接入通过转换,所以根本进不去,所以受不到攻击。传统的网络欺骗,知道你的地址,可以冒充你的地址进行欺骗。新的网络,要进入的话,要通过身份的认证,通过一个机制可以有效控制,不可能进入网络当中进行欺骗。umm北京交通大学新闻网
传统网络的移动性问题,假设移动用户从A移动到B,因为IP地址的变化,需要时间,大约最低1.5秒以上,显然不能连续的移动。重新建立连接需要时间,也是没有办法的实际的问题。那么新的网络体系,这是需要建立时间。新的网络体系,由于我进行了移动,由于我的用户身份没有变,我接入到另外一个地方,连接不中断,这个时候是高速传输,连接不中断,高速切换。不需要重新建立连接,传统的网络有三家路由,效率特别低,从一端传到另外一端,这种网络的效率比较低。所以说IPv4网络,94、96年有这个标准,但是到现在还没有用起来,是原始设计的问题。那么新的网络,移动性的问题,由于连接不中断,不需要建立连接的时间,有效地解决了新网的这个问题,那么在服务的层面,我们打电话的网络,一个服务实际上里面我们拨号是服务,建立一个连接,后面进行交换,互联网也是这样的,我们发一个邮件,实际上里面建立一个TCP连接,机理都是一样的,服务、连接,连接到交换,我们一个网络支持多种服务,我们定义为朴实服务,传统的网络设计是这样的。umm北京交通大学新闻网
一种服务,今天设计这个服务,明天设计这个服务,都加进去,前后不兼容,设备重复应用。我们新网设计的时候,服务统一标识,统一标识,统一建立多种连接,统一交换路由,显然比现在的设计好很多。我们新的体系,在IPv6统一建立描述,统一建立标识,现在的不统一,考虑到未来的服务,统一描述,统一设计。那么在传统的网络,QoS方面支持比较差,如果碰到堵塞了以后,这个效率比较低,新的网络设计的时候,考虑的QoS的机制,根据服务的质量建立不同的连接,进行交换传输。那么根据优先级的服务质量,优先传输,要求不是很急的话,慢慢传输,有效地解决了现在一些网络的服务机制。传统的网络在连接上是单一的通道,单一的连接,如果出现问题以后,必须重新建立连接。umm北京交通大学新闻网
那么新的网络建立了一对多的影射机制,如果一个通道上进行传输,有了问题之后,自动地切换到另外的通道。传统的单连接信息,比如说这是一个图像,那么它从甲端传到乙端,这个图片分成两个部分,两个部分分别传,如果中间一个传的丢失了,但是必须重新传,等两个图片重新传过去以后,重新提交到另外一端,那么新的网络实际上是一种多对一的影射机制,连接机制,这样地话我们并行的传输,中间哪一块传过去,可以直接提交,把丢失的补过去,整个提交上去,这个效率比较高。原来IPv4还是IPv6,实际上当初设计不是现在想象的这么大量的用户,还是比较简单的。这是从连接的角度,我们采用的多到多的影射机制,过去单一的通道机制,可以多通道机制的并行传输,根据业务类型,有的业务实施性强,可以用,有的实施性差,通道出了问题的话,但是安全性好,新的通道设计的时候考虑一些问题。umm北京交通大学新闻网
传统的网络通信,大家看,如果传输一个音乐到另外一方的话,首先给它一个握手信息,传过来一个握手信息,这样的话一个包一个包的往过传。不管是IPv4还是IPv6。新的网络机制,实际上就是一个并行的体系架构,如果还是一个音乐包,从甲方到乙方的话,通过多个通道,过来以后给它一个握手机制,就可以并行的传输,说起来复杂,实际上理念非常简单,就是机制不一样,引起的效果完全不一样。基于的朴实网络的设计我们设计了一个全新的网络,目前我们还没有看到世界上其他的国家像那些计划的研究阶段,还没有看到一个很好的系统做出来。我们超前了很多年,最近的973的项目支持两年,我们中间的时候,按照刚才的主意已经设计了一个新的系统,而且这个系统可以支持现有的网络,用完了这个网络,打电话不花钱,而且这个网络可以支持现在的高速速率传输,还有安全性方面,过去的骨干部分的攻击,用户的欺骗,这个网络都没有。移动性,传统的移动性不管IPv4还是IPv6也好,移动最慢,要1.5秒以后,如果快速移动切换的话,这个网和现在的电信网的设计,打电话速度慢,切换快,传输的速率比较低。这个切换和我们电信网的切换是几十毫秒,而且是高速传输。电信网传输的速度就是3G、4G,就是几M,这个最低几十M,传输速率的情况下。我们设计的这个系统,现在正在逐步地推广,大量反复地修改。这是我们相应的一些设备。在实验室运行,客观的来讲,比我们现在的任何一种IPv4或者IPv6的网络,应该说从性能上来说,机理不一样,起到的作用当然是变化的,我们的目标跟国外的计划类似,这个目标从目前来讲,已经见到了非常可喜的初步结果,我们在以后的工作当中,进一步完善改进,应该说在国内这个方面来说,应该说在国外取得了一些可喜的初步结果。这个结果也是我们多年的研究,也是我们解决传统网络互通互融的问题。umm北京交通大学新闻网
这是我们这些年工作的一些体会。谢谢大家!umm北京交通大学新闻网
主持人:张教授的报告非常精彩,反映我们中国的一些研究,还有跟大学的研究机构,在最新的信息通信网络的前沿,一些研究的重要进展,英特网到现在为止,它的这个安全方面要投入,要进行攻击的话,无法解决这个问题。我们要进行讨论学习的话,要找张教授。这个报告我们表示衷心的感谢,非常好!umm北京交通大学新闻网