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1、1 下一代互联网 邬贺铨 中国工程院 2006 11 7 2 下一代互联网 q互联网的应用已超越初衷 q互联网面临的挑战 q互联网的演进 q面向新一代网络的研究试验 3 互联网的应用 4 互联网设计之初的假定 q 以主机为中心的假定 智能终端 不适应RFID和传感器连网 q 网络是黑匣子的假定 傻瓜网络 网络与业务类型无关 q 尽力而为服务的假定 不认为需要考虑QOS问题 q 业务流可信任的假定 无须顾及安全问题 q 与商业应用无关的假定 未设计可持续发展的赢利模式 5 互联网的应用已超越初衷 q 互联网设计之初只考虑支持尽力而为的数据业务 q 现在的互联网应用已无所不包 进入实时业务领域并在
2、长途通信中成主导 VOIP 进入流媒体业务领域 Web TV与IPTV 进入无线业务领域 Mobile IP 和WiFi WiMax 从C S模式到P2P BT Skype 从互联网到物联网 传感器网 6 中国Internet 用户数宽带已过半 million 2005年注册宽带接入用户数较2004年增加50 2005年宽带用户占互联网用户比例平均每月 增加一个百分点 7 长话IP化 IP长话比重 02年37 2 03年42 2 04年46 05年45 但收入仅 占27 3 Accumulative Call Duration in China s Domestic Long Distance
3、 X100 million min 8 互联网用户近半数使用流媒体业务 Source comScore Video Metrix 美国 据2006年6月统计 我国在线收看及下载影视和音乐的规模已 分别达4500万人和4000万人 占网民数的36 6 和32 5 占宽 带用户数的58 4 和51 9 9 美国流媒体业务 Programs Played up 1 600 over last year Files Played per Month 7 04 5 05 Files Played per Month 7 03 7 04 Web Trends Streaming Media 10 视频分享
4、网 q 2006年10月9日Google宣布将以16 5亿美元收购美国视频分享 网站YouTube 目前该网站也仅有20多名员工 q YouTube是2005年2月由三位年青人 其中一位为华人陈士骏 在 车库里办的网站 缘于想用简单的方法把搞笑的晚餐会录相与 朋友分享 q YouTube的服务是允许任何人上传并分享视频内容 非法内容 除外 今年9月以来 每天上传到YouTube的新视频内容达 6 5万条 每日视频浏览量突破1亿次 相当于美国网民每人每 天看一段短片 11 P2P Peer to Peer q P2P是一种分布式网络 不采用客户 服务器的体系 网络 的参与者共享他们所拥有的部分硬
5、件资源 任一对等节点 可直接访问这些共享资源而无需通过中间实体 Seed peer Internet 12 BitTorrent 13 P2P 业务已成消耗网络带宽的主流 q 2004年6月统计 美国Internet用 户的29 使用P2P 美国P2P流 量已占美Internet带宽72 美 国BT 占P2P流量的53 占美 Internet流量35 q 到2005年底 27 8 的中国网民使 用BT软件 q 中国电信干线网流量中P2P 白 天约占60 晚上约占90 q 中国网通干线P2P流量白天占 27 35 晚上占35 51 72 13 9 2 1 1 1 1 other WEB emai
6、l VoIPTunneling Online GamingIM P2P P2P Web FTP E mail 美国2004年 14 P2P 的流量以视频为主 q P2P的应用 IM 文件共享 协同工作 对等计 算 搜索 存储 游戏 其中流 媒体占很大比例 P2P与Web2 0结 合推动网络媒体发展 q P2P 文件的规模超过 1GB 在亚洲 甚至是2 5GB Source CacheLogic P2P in 2005 9 05 Mix of file formats by volume of traffic generated over 4 main P2P networks BitTorre
7、nt eDonkey FastTrack and Gnutella Weighted by volume of traffic on each network Video 61 44 Audio 11 34 Other 27 22 欧洲 15 IPTV与网络电视 q 目前的数字电视是频分多路的电路型的数字电视 q IPTV和网络电视都是分组型的数字电视 使用IP技术传送电视节目 和其他多媒体及流媒体业务 q IPTV和网络电视在用户接入段没有区别 但在用户接入之后 IPTV和网络电视的组网方式是不同的 q IPTV是在一个可管理的IP网上传送 其系统并不在公众互联网之内 IPTV的用户虽然也可
8、以接入互联网 但接入IPTV和接入到互联 网是通过不同的认证系统 q 网络电视是指使用公众互联网提供电视业务 例如央视网络 同时 在线人数可非常多 用户无需额外支付费用 q IPTV具有可管理性和可赢利的商业模式 16 IPTV的定义与业务 q IPTV定义 IPTV首先是多媒体业务 包括视 频 语音 文字 图像等 通过可管理的IP网络进行传输 可提供一定程度的QoS QoE 安 全性和可靠性 具备一定体验质 量的服务 IPTV Focus Group of ITU July 2006 q IPTV的业务 基本业务 电视节目直播 LTV 视频点播 VoD 准视频点播 NVoD 时移电视点播 T
9、STV 电视网络冲浪 Web TV 等 增值业务 视频即时通信 电视短信 互动广告 在线游戏 在线购物等 17 互联网电视 IPTV和手机电视 Worldwide Service Provider TV RevenueWorldwide Service Provider TV Revenue 20062007200820092010 0 5 10 15 20 25 30 Revenue B Telco TV Mobile TV Internet TV 18 20032002 移动话音占总话音流量的比例 Sources National Regulators ITU Operators 12 2
10、0 24 24 23 32 37 40 44 52 13 24 26 30 33 37 45 46 47 53 0 10 20 30 40 50 60 Germany 16 21 USA 1516 Sweden Chile UK Taiwan China 28 33 Spain France 22 27 Greece 2830 Italy Hungary Finland Czech Portugal Mobile voice share of total outgoing traffic minutes 中国本地话务量 移动已超固定 中国本地话务量中移动的比例 01年 20 02年 27 03
11、年 33 04年 55 05年60 19 具有上网功能的手机用户占移动用户总数的百分比 Source 3G Mobile March 2003 20 移动互联网用户占移动用户比例 Netherlands US Spain Norway Finland UK Germany Sweden Singapore France China Korea Japan Internet enabled mobile phones of mobile phone users 09 03 by MITI Japan in July 2004 到2006年6月底 我国移动用户总数达到4 26亿户 移动分组数据用户
12、达到1 05亿户 占移动用户总数的24 7 2004年底为 7 8 2005年移动数据收入占移动业务 收入18 预计2007年为25 唱片公司获得的彩铃下载收入分 成比销售CD DVD等要高得多 固网上的应用在数年后会在移动网上出现 19911994199720002003 Start of the World Wide Web Functionality Year Functionality Speed Cost 3 5 Years Audio 可扩展性 安全性 商业模式 On the Internet nobody knows you re a dog Identification ist
13、he Challenge 29 Internet的复杂性 30 互联网蠕虫攻击 兰宝石 Sapphire Jan 25 2003 从2002到2005年 我国有关部门接到网络安 全事件报告从1767件增加到123473件 31 全球邮件中垃圾邮件的比例 Source MessageLabs 32 中国三个网民共享两个IPv4地址 中国大陆 万 美国每个网民平均至少有10个IPv4地址 33 互联网的根服务器问题 q 目前IPv4 13个根服务器主要放置在美国 由ICANN管理 但美国 商务部实际上有对域名解释更新的控制权 q 中国已设置了镜像根服务器 以cn为后缀的域名解释无需在境外 进行 q
14、 联合国已设特别小组研究改变目前互联网治理的不合理体制问题 34 互联网的演进 35 Internet 的发展 q 1975 1981 针对NCP的限制提出了 TCP IP q 1982 以DNS来适应主机太大的txt文件 q 1980s 以EGP RIP OSPF 作为对早期选路 协议可扩展性问题的响应 196019701980199020002010 theory university prototypes production use in research commercial early residential broadband home email ftp DNS RIP UDP
15、 TCP SMTP SNMP finger ATM BGP OSPF Mbone IPsec HTTP HTML RTP 100 kb s1 Mb s10 Mb s XML OWL SIP Jabber 100 Mb s1 Gb sport speeds Internet protocols queuing architecture routing cong control DQDB ATM QoS VoD p2p ad hoc sensor q 1988 以TCP 拥塞控制来避 免拥塞崩溃 q 1989 以BGP 作为在 NSFnet所需的策略选路措施 36 层的分裂和协议的扩展 q 第 2
16、 层 链路层 Ethernet PPPoE DSL q 第 2 5 层 MPLS L2TP q 第 3 层 网络层 IP tunneling e g GPRS q 第 4 层 传送层 TCP UDP RTP q 第 7 层 应用层 HTTP real application application network transport presentation session link physical H Zimmermann ca 1980 application IP TCP 802 3 physical Internet ca 1995 application IP TCP SOAP HTTP PoS ATM physical MPLS PoE IP in IP Internet ca 2005 NGI Protocol Extensions SCPS NPSCPS NP LinkLink SCPS SPSCPS SP Other AppsOther Apps IPSecIPSec UDPUDPTCPTCP SCPS FPSCPS FP TCPTCP OptionsOptions
