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下一代互联网的光荣与梦想
  CERNET2:开启梦想

  当你在家看电视的时候,突然有电话打入,互联网将主动把电视调成静音,接完电话后,声音又将自动调回。如果你要出门,互联网会将你出门的信息传送给电梯,当你到达电梯口时,电梯就已经停在你所在的楼层等你。

  2008年的奥运会上,你可能会看到这样的转播:每一个运动员身上都有一个传感器和摄像头,你可以自由选择不同角度的转播。当你戴上相关设备后,你还可以以运动员或裁判员的身份感受比赛。

  这不是天方夜谭,也不是在比尔?盖茨布满网络的豪宅里才会发生的事。12月25日,中国第一个全国性下一代互联网CERNET2在北京宣告正式开通。全国100所高校将很快以1~10G的高速连接在一起,明年的目标则是200个。说了很久的下一代互联网终于来临。

  中国科学家正在研究的下一代互联网,将把我们带进真正的数字化时代:家庭中的每一个物件都将可能分配一个IP地址,一切都可以通过网络来调控。

  不仅如此,科学家们还为我们描绘了下一代互联网的广阔前景:

  支持大规模科学计算,实现网格之间大容量、高可靠性的数据传输,实现分布式高速安全交易和全网计费审计,为具有大规模、多站点分布式计算和数据挖掘技术特性的重大应用提供服务。

  支持大规模点到点的视频通信:提供端到端高性能传输和无线/移动接入服务,实现大规模点到点的视频通信。

  支持大规模视频会议、高清晰度电视;建设纯组播环境、提供服务质量控制;实现基于组播、具有网络性能保障的大规模视频会议和高清晰度电视广播应用。

  支持远程仪器控制、虚拟实验室:建立具有实时远程控制功能的虚拟现实环境,实现远程仪器控制和虚拟实验室,以及远程控制信息传输的高可靠性、安全性和实时性。

  实现真正的远程教育:基于交互协同视频会议技术进行远程授课和辅导;基于高清晰度视频广播技术进行授课内容回放;基于按内容流媒体检索和点播技术实现随时随地按需学习;实现海量信息存储与检索等。

  TCP/IP协议合作发明者、互联网雏形Arpanet网络系统设计者罗伯特?卡恩博士甚至这样形容以IPv6为基础的下一代互联网给人们带来的变化:无论是在家庭还是在移动领域,未来支持IPv6的设备将成为人们生活的主流。例如IPv6手机、IPv6汽车等等。那时候,各个国家的DNS也将消失,互联网的应用将层出不穷。

  中国教育和科研计算机网(CERNET)专家委员会主任、清华大学教授吴建平说:“在人类发展史上,火的使用是野人与文明人的分界线,下一代互联网对我们的意义与影响,就如火的使用。”

  为什么要研究下一代互联网

  2004年12月9日,国家发展和改革委员会提出2005年我国发展和改革工作的主要任务:国家发改委将把提高自主创新能力作为推进结构调整的中心环节。继续组织实施第三代移动通信、下一代互联网、海水淡化等12个重点产业化专项。

  什么是下一代互联网,中国为什么如此重视发展下一代互联网?

  “实际上,国家重视发展下一代互联网并非从今天开始。”吴建平说,“两年前,国家领导就已经敏锐地注意到互联网的发展趋势,并作出了高瞻远瞩的决策。”

  2002年全国人大、政协“两会”期间,中国空间自动控制学家杨嘉墀等57名院士联名上书国务院,提出“建设我国第二代因特网的学术性高速主干网”的建议,迫切地向中央建议立即研究建设下一代互联网。受到了国务院领导的高度重视。

  当年8月,在原国家计委主持下,在教育部、科技部、中国科学院、国家自然基金委、信息产业部等部门的支持下,成立了我国“下一代互联网发展战略研究”专家委员会,开展我国“下一代互联网发展战略研究”重大软课题研究,专家委员会办公室设在CERNET网络中心。

  10月,专家委员会完成了《下一代互联网发展战略研究报告》初稿。

  2003年2月,专家委员会提出《中国下一代互联网示范工程CNGI项目实施方案建议》,建议把“中国下一代互联网CNGI示范工程”作为我国实施下一代互联网发展战略的起步工程。

  2003年7月,在“下一代互联网发展战略研究”专家委员会取得的软课题研究成果基础上,国家发改委、科技部、信息产业部、国务院信息化工作办公室、教育部、中国科学院、中国工程院、国家自然基金会等八部委联合向国务院提交了关于推动我国下一代互联网发展有关工作的请示意见。

  2003年8月,国务院批准了八部委的建议。在国家发改委的主持下,启动了由中国工程院牵头的中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络核心网建设项目。

  从建议到实施,中国下一代互联网工程用了不到两年时间,这在重大科研项目中都可以称为“前所未有”。而这一速度的背后,是中国政府和科学家对互联网发展的深刻认识。

  下一代互联网,顾名思义是指不同于现在的互联网的新一代互联网。

  上世纪60年代末,美国出于军事目的开始研究互联网,随后转为民用,这也是我们目前广泛使用的互联网。

  互联网带来的新经济给美国带来了巨大的利益。从光纤到PC机(芯片),从路由器到操作系统,所有的一切都是美国制造,甚至全世界的网络都在为美国支付带宽费用,有人因此说,全世界几乎都在为美国打工。

  从经济到社会发展、乃至军事,互联网续写了美国神话,确保了美国在全球的霸权地位,维持了美国经济发展史上少有的10余年的持续繁荣。

  “我们现在使用的互联网是被美国垄断的。”吴建平教授说,美国利用“互联网发源地”的优势,占据了全世界共40亿IP地址中74%。而基于战略考虑,美国分配给其他国家的IP地址却少得可怜,全中国所有的IP地址量仅仅相当于美国加州大学一个学校的IP地址。中国有7000万互联网用户,但IP地址的拥有量仅有2500万,很多人不得不用假地址进行转换,带来安全隐患的同时,也直接降低了互联网的效率。

  海湾战争更是让大家认识到了美国信息战的威力,给世界各国一个警示:未来的战争,可能真的会演变成一场没有硝烟的网上之战。吴建平教授说,实际上,互联网技术已经不仅仅是一门技术,而成为一个国家的战略需求。因此,现在发展下一代互联网的重要性和紧迫性,一点也不亚于新中国成立初期研制“两弹一星”。

  在下一代互联网上,我们获得了平等发展的机会!

  吴建平教授认为,与现代互联网相比,下一代互联网将会更大、更快、更安全、更及时、更方便。

  更大。下一代互联网将逐渐放弃IPv4,启用IPv6地址协议,几乎可以给你家庭中的每一个可能的东西分配一个自己的IP,让数字化生活变成现实。在目前的IPv4协议下,现有地址中的80%已经分配光了,明显制约着互联网的发展,专家预计,2005年,IPv4地址将彻底枯竭。

  更快。是指下一代互联网将比现在的网络传输速度提高1000倍以上。李星教授说,下一代互联网的基础带宽可能会是40G以上。

  更安全。目前的计算机网络因为种种原因,在体系设计上有一些不够完善的地方,下一代互联网将在建设之初就从体系设计上充分考虑安全问题,使网络安全的可控性大大增强。

  基于以上特点,未来的互联网将更方便、更及时,真正的数字化生活将来临。随时、随地,我们可以用任何一种方式高速上网,任何可能的东西都会成为网络化生活的一部分。

  1994年4月,被称为中国互联网元年。这年4月,中关村地区网与美国的互联网连接。而这一年,第一个全国性互联网——中国教育和科研计算机网(CERNET)也已经初步建成,连接国内一些高校,形成64K的骨干网连接。

  然而,仅仅两年之后,美国就已经开始进行下一代高速互联网络及其关键技术研究。

  1996年,美国国家科学基金会设立了“下一代Internet”(即NGI)研究计划,支持大学和科研单位开始建立了高速网络试验床vBNS (Very High Speed Backbone Network Service) ,进行高速计算机网络及其应用的研究。1998年美国100多所大学联合成立UCAID (University Corporation for Advanced Internet Development),从事的Internet2研究计划。UCAID建设了另一个独立的高速网络试验床Abilene,并于1999年1月开始提供服务。

  美国政府的“下一代Internet”研究计划NGI和美国UCAID从事的Internet2研究计划,都是在这个高速计算机试验网上开展下一代高速计算机网络及其典型应用的研究,构造一个全新概念的新一代计算机互连网络,为美国的教育和科研提供世界最先进的信息基础设施,并保持美国在高速计算机网络及其应用领域的技术优势,从而保证下一世纪美国在科学和经济领域的竞争力。

  英、德、法、日、加等发达国家目前除了拥有政府投资建设和运行的大规模教育和科研网络以外,也都建立了研究高速计算机网络及其典型应用技术的高速网试验床。由此可见,在政府支持下,由大学和科研单位负责建设和运行高速网络试验床,是发达国家开展高速计算机网络及其典型应用研究的基本模式。

  美国科学界的举动,马上引起了中国科学家的重视。

  1998年,来自CERNET的专家及时跟进,开始了中国下一代互联网研究与建设,建起了CERNET—IPv6试验床。

  2000年,建成我国第一个下一代互联网交换中心,并代表中国参加国际下一代互联网组织,实现了与国际下一代互联网的互联。在清华大学、中国科学院计算机信息中心、北京大学、北京航空航天大学和北京邮电大学联合建成我国第一个下一代互联网研究试验网的基础上,2001年CERNET提出建设全国性下一代互联网CERNET2计划。

  2002年,中国的下一代互联网建设受到日本重视,日本政府积极与中国联系,希望共同推动亚太下一代互联网的发展,中日IPv6项目启动。下一代互联网研究与建设在世界各地全面兴起,以CERNET为代表的许多专家呼吁,国家必须把下一代互联网建设放到国家层面,给予积极的重视及安排。这一年,CERNET2发展计划出台。

  这一呼吁,得到了很多科学家的重视与赞同。2002年的两会上,57名院士上书国务院,建议规划并制定中国下一代互联网发展规划。在国家计委的领导下,CNGI项目启动。

  2003年举行的项目招标上,在中国电信、中国网通、科技网等激烈的竞争中,CERNET一举拿下头名,获得了最大的胜利,承担建设规模最大的核心网——(CERNET2)的建设,并承担建设中国下一代互联网交换中心,为高校科研人员赢得了声誉。

  第二代中国教育和科研计算机网(CERNET2)是中国下一代互联网示范工程中最大的核心网和唯一的全国性学术网,是采用纯IPv6技术的下一代互联网主干网。它将实现全国200余所高校下一代互联网的高速接入,同时为全国其他科研院所和研发机构提供下一代互联网接入服务。

  吴建平教授说,CERNET2试验网的开通和10年前中国开通互联网主干网一样,可以大大促进中国下一代互联网的研发,科技人员可以首先利用这一试验网进行下一代互联网的科学实验和应用的开发,为我们进一步建设更大规模的下一代互联网打下基础。

  
  

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