計算機網絡未來的發展趨勢是什麽？

目前，下壹代IP網絡的發展已經成為人們關註的焦點。國家IP與多媒體標準研究組組長蔣林濤先生針對當前網絡建設面臨的挑戰，在本文中就IP網絡的關鍵技術問題、路由器的壹代以及華為率先提出的第五代路由器概念闡述了自己的獨到見解，並指出了我國網絡產業的發展方向。他認為，人們必須對IP網絡進行徹底的改革，采用IP網絡的核心技術，結合電信網絡的設計理念，建立新壹代的IP網絡。目前，全球電信網、互聯網和企業網都處於發展的關鍵階段。人們面臨著網絡建設方向的選擇、QoS、安全可信、可操作性等壹系列關鍵技術問題的解決。下壹代IP網絡的概念和第五代路由器產品的開發將是非常有意義的。現狀與發展:進入十字路口1。電信網絡發展進入十字路口:從目前電信網絡的發展來看，首先，TDM技術不是未來的發展方向。雖然TDM設備還在生產，但世界上TDM的研發已經完全停止。第二，因為很多ATM標準沒有經過驗證，所以不是未來的發展方向。第三，目前的IP網絡是基於傳統的互聯網理念，基於用戶自律，自由發展，缺乏管理，是壹種非盈利的商業模式。所以傳統互聯網不可能是未來電信網絡的發展方向。2.互聯網的發展進入了壹個十字路口:互聯網對信息化的普及和發展起到了很大的推動作用，非常成功。然而，由於互聯網沒有正常的盈利商業模式，網絡缺乏有效的管理和運營手段，面臨著安全、QoS等問題，尤其是無法有效支持實時業務成為其發展的最大障礙。3.企業網絡建設進入十字路口:企業網絡業務全面IP化後，傳統IP網絡的安全性和服務質量難以保證，以至於目前企業網絡建設中IP數據網、視頻網和語音網分開建設，大大增加了網絡建設和管理成本。迫切需要構建壹個能夠承載綜合業務、服務質量高、具有可管理性、可控性和可信性的IP網絡。關鍵技術問題目前運營商和用戶迫切需要壹個高安全性、高可靠性、可管理、可運營的IP網絡，但依靠目前的路由器技術很難實現。IP網絡的QoS、安全、可信任性、可操作性等關鍵技術將成為未來網絡發展的重點。1.IP網絡的服務質量:隨著網絡設備技術的飛速發展，路由器性能的大幅提升，以及商用DWDM的大量出現，傳輸成本大大降低。而互聯網上的業務發展相對緩慢，使得網絡處於相對輕載狀態，可以在互聯網上開展數據、語音、視頻、電話通信等豐富的綜合業務。但是，目前面臨的問題是如何分配這些豐富的網絡資源，滿足不同業務對網絡資源的需求，進而滿足不同業務的不同服務質量要求。服務質量是從業務層面衡量的。要真正解決服務質量問題，不僅可以在網絡層采取技術措施，還可以從應用層到網絡層考慮解決。IP網絡是非面向連接的網絡，因此任何面向連接的技術措施都是違背IP網絡設計初衷的。為了解決IP網絡業務的服務質量問題，最理想的方法仍然是采用無連接的“分類服務”技術，將IP網絡中的業務分成幾類，為每壹類業務分配適當的網絡資源，以保證這類業務必要的服務質量。目前IP網絡的服務質量問題主要是缺乏統壹的規劃和統壹的協議，使得“分類服務”的技術沒有真正得到廣泛應用。2.IP網絡的安全可信:目前很多人，包括壹些IP領域的專家，都認為IP網絡是壹個不安全的網絡，對於壹般的信息檢索是有好處的，但是不能用來加載重要的業務數據，承載重要的商業業務網絡。所以電信業務網不敢用公網IP承載，甚至大型企業網的業務數據也不敢加載到企業公網IP上。電信用戶自然認為X.25、F.R .和ATM這三種數據網絡是安全網絡。這三個數據網絡是具有端到端尋址能力的網絡，目前承擔著大量對安全性要求較高的業務。面向連接的工作模式是端到端的應用，通過信令建立端到端的連接後才能進行通信；非面向連接的工作模式是在端到端的業務應用之前，不需要通過信令建立連接就可以直接進行通信。對於業務系統來說，端到端通信安全的關鍵是端到端之間信任關系的建立。面向連接的工作方法是在連接建立之前確定信任關系，非面向連接的工作方法是在通信過程中確定信任關系。但從安全強度來看，兩種工作方式的安全強度是壹樣的。目前，電信級IP網絡只是簡單地復制了基於互聯網概念的IP網絡，盡可能地為用戶提供壹個免費、便捷的工作平臺。網絡運營商除了收取壹定的網絡接入費以維持網絡的生存，並有壹定的用戶認證等管理機制外，其他的都不管。長期以來，由於互聯網的無序性和無管理性，互聯網的管理機制和設計理念在相當程度上忽視了其安全性、可信性和任性。IP網絡運營商必須采取壹切技術措施保證網絡的安全、可信和任性，必須對網絡的管理負責。3.可運營可管理:互聯網早期發展的主要任務是實現計算機互聯。在此基礎上，用戶可以獲得電子郵件、FTP、WWW等傳統數據服務。網絡只提供“盡可能好”的傳輸服務，沒有QoS保障和售後服務保障，安全問題也由用戶自己解決。電信網絡提供的是商業服務，其提供的電信服務是壹種商品，既要保證QoS，又要有足夠的安全性和可靠性，還要保證售後服務的能力。同時，網絡還必須具有很強的可管理性和可維護性。因此，電信級IP網絡絕不能簡單照搬現有互聯網使用的IP技術，必須對IP網絡進行徹底改造，切實解決用戶接入管理、網絡資源管理(業務系統與網絡層資源管控交互)、網絡安全管理、網絡節點和業務節點監控、業務流程監控、完整的運維體系等與運維相關的技術難點。路由器的壹代與第五代路由器互聯網網絡從出現到現在，路由器在短短幾十年間經歷了五代技術革新。隨著互聯網上各種新業務的快速發展，互聯網已經轉變為具有商業價值的承載網絡，它必須為其承載的每壹類業務提供所需的服務質量和維護管理。因此，業界提出了“基於網絡處理器的分布式硬件轉發”的第五代路由器。我們可以發現，第五代路由器是綜合了前四代的技術優勢發展而來的。第四代路由器采用硬件轉發模式，解決了帶寬容量和性能不足的瓶頸問題，但基於ASIC的硬件轉發在獲得高性能的同時犧牲了業務靈活性。在設計ASIC芯片時，對轉發流程做了大量的優化，使ip轉發能夠以簡單固定的方式實現，從而固化，面向硬件。如果IP轉發需要壹些復雜的額外處理，ASIC就無能為力了。ASIC的設計周期很長，設計壹個穩定的ASIC芯片通常需要兩到三年的時間。業務對轉發流程有影響，轉發方案需要適當調整，以獲得高質量的支持。ASIC在這方面顯示出嚴重的缺點。第五代路由器在硬件架構上繼承了第四代路由器的成果，即仍然采用硬件轉發方式和交換網絡結構，在關鍵的IP轉發和業務流程處理上采用專門為IP網絡設計的可編程網絡處理器技術，而不是原來的ASIC技術，通過軟件控制處理流程。對於壹些復雜的標準操作(如路由表查找算法、QoS擁塞控制算法等。)，硬件協處理器用於提高處理性能。實現軟件業務靈活性和高性能硬件轉發的有機結合。第五代路由器由於具有業務靈活性，可以集成近年來發展起來的多種技術，如MPLS技術、VPN技術、QoS技術、流量工程技術、可控組播技術、用戶管理技術等，成為具有靈活業務能力的高性能網絡設備。IP網絡的發展趨勢下壹代IP網絡將采用IP網絡的核心技術(分組交換，而非面向連接)，結合電信網絡的設計理念，構建壹個更大、更快、更安全、可信、可管理的網絡，能夠為用戶提供靈活的服務，為運營商提供壹個能夠保證電信網絡服務質量的IP網絡，建立壹個可盈利的商業模式。第五代路由器將在下壹代IP網絡的發展中起到很好的作用。由於第五代路由器采用了智能網絡處理器(NP)，可以靈活增加很多功能，比如用戶管理、安全管理等等。第五代路由器還可以提供嚴格的管理，可以嚴格隔離不同的業務和用戶，為IP網絡提供極高的安全性。第五代路由器完全適應可管理、可運營的下壹代IP網絡的發展要求。中國網絡廠商面臨的機遇與挑戰中國IT產業雖然制造規模大，但核心技術少，產業利潤低。下壹代IP網絡的興起對中國網絡廠商來說既是機遇也是挑戰。我國網絡廠商應充分抓住這壹機遇，積極發展具有基礎性、帶動性和高附加值的自主核心技術，盡快建立自主的網絡研究、網絡處理器設計和軟件開發體系，建立自主知識產權體系；擺脫發達國家利用市場和標準扼殺我們創新能力的優勢，實現跨越式發展，從而大大提高我國信息產業的國際競爭力。我們欣喜地看到，國內網絡設備供應商經過多年的積極探索和實踐努力，取得了長足的進步。2003年初，華為發布了面向下壹代IP網絡的第五代路由器產品，倡導並采用網絡處理器技術開發高端路由器，開創了中國IT產業發展的重要裏程碑。